Cumulonimbus
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| Cumulonimbus | |
|---|---|
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| Abréviation METAR | Cb |
| Symbole |  |
| Classification | Famille D (À extension verticale) |
| Altitude | 300 - 17 000 m |
Le cumulonimbus, de la famille des cumulus, est le nuage qui présente la plus grande extension verticale. Sa base se situe en général de quelques centaines de mètres à 2 000 mètres du sol. Son sommet dépasse parfois la tropopause; il peut donc culminer à des altitudes allant de 8 000 à 15 000 m. En fin d'évolution, sa partie supérieure ressemble à une enclume, et l'on parle alors de cumulonimbus capillatus, par opposition au cumulonimbus calvus (étape de transition entre le cumulus congestus (cumulus bourgeonnant), et le cumulonimbus capillatus). Par extension, l'expression « enclume du Cb » désigne généralement sa partie supérieure qui persiste souvent après la perte d'activité du nuage. Cette enclume devient alors un cirrus spissatus cumulonimbogenitus (cirrus épais né d'un cumulonimbus).
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[modifier] Caractéristiques
C'est ce type de nuage qui donne les orages. En fonction de son développement, il peut être le siège de manifestations électriques comme la foudre, de chutes de grêle, de pluie, de fortes précipitations et dans les cas les plus extrêmes, de tornades.
Le cumulonimbus est le nuage le plus craint des aéronautes. Même les plus gros avions de ligne détournent leur route afin d'éviter de croiser le chemin d'un cumulonimbus. En effet, la foudre, la grêle, et les forts cisaillements de vents à l'intérieur du nuage, s'ajoutent au risque de givrage (présent lorsque la température de l'air extérieur est comprise entre -40 et 0 degrés celsius), et contribueraient à mettre en péril l'avion (et ses occupants), si le pilote de ce dernier essayait de passer au travers. En outre, il est admis qu'un pilote de planeur ne devrait jamais utiliser les courants ascendants existants dans ou sous le nuage. Il existe deux sortes de dangers : l'un est lié aux effets de cisaillement entre ascendances et descendances qui peuvent briser le planeur. Le second est plus sournois: les courants ascendants sous un cumulonimbus peuvent atteindre 20 m/s, être larges et être relativement peu turbulents. Dans ce cas là le planeur est aspiré dans le nuage et le pilote se retrouve en mauvaise posture à cause de la perte des repères visuels (VFR). De plus, le phénomène de rafale descendante peut apparaître en dessous du nuage, plaquant l'appareil au sol. Un parachutiste ou parapentiste qui s'engage sous un cumulonimbus prend le risque mortel et certain d'être aspiré rapidement jusqu'au sommet de ce nuage: asphyxié, foudroyé, congelé... S'il en réchappe, il peut avoir des dommages irrémédiables au cerveau suite à un manque d'oxygène.
Citons un fait, exceptionnel par son heureuse conclusion, qui s'est passé le mercredi 14 février 2007: Une parapentiste allemande d'origine polonaise qui effectuait un vol d'entraînement à Manilla (Nord de Sydney, New South Wales, Australie) s'est soudain retrouvée à une altitude de 9 950 m, emportée par le violent courant ascendant d'un orage et où régnait, selon les services australiens de météo une température de - 40°C. Ewa Wisnierska, 35 ans, a survécu au manque d'oxygène, au froid et aux fortes turbulences qui caractérisent les altitudes extrêmes. Victorieuse de la Coupe du monde de parapente en 2005, la jeune femme se préparait, comme les 200 autres participants, pour les championnats du monde débutant le 24 février 2007, quand elle a été prise dans une puissante ascendance. Un parapentiste chinois qui se trouvait dans le même secteur n'a pas eu sa chance. Il a été frappé par la foudre et son corps a été retrouvé à 75 km de son point de départ. Les autorités et l'équipe au sol d'Ewa Wisnierska ont pu suivre le parcours ascensionnel de la championne grâce à son équipement GPS et à sa radio. La parapentiste est ainsi passée de 760 m à 9 950 m en l'espace d'une quinzaine de minutes, ce qui lui a valu de perdre connaissance et de rester inconsciente une demi-heure, accrochée à une aile en perdition. Ewa Wisnierska est revenue à elle à environ 6 000 m du sol et a pu se poser sans encombres. Son visage portait quelques traces de gelures et sa combinaison était recouverte de glace. Elle n'a pourtant passé qu'une heure en observation à l'hôpital, suite à quoi elle s'est déclarée prête à participer aux championnats du monde. La sportive allemande a expliqué qu'elle avait tenté de contourner la zone orageuse, mais en vain. Une fois à l'intérieur du nuage, elle avait essayé de résister à la puissance des courants, sans parvenir à stopper son ascension. Entourée d'éclairs, elle estimait ses chances de survie à «presque zéro». Arrivée à 4 000 m d'altitude, elle était entrée en contact radio avec son équipe. «Je leur ai dit: "je ne peux rien faire"», a-t-elle raconté à la presse. «Il pleut, il grêle et je continue à grimper; je suis perdue!» Les grêlons avaient la taille des oranges ! Après avoir repris connaissance, elle se souvient avoir «vu la Terre se rapprocher, comme Apollo 13...». Le directeur de la compétition a qualifié l'évènement de miracle et a avoué rester encore incrédule. «Ses chances de survie était égales à celles qu'elle avait de gagner dix fois de suite le gros lot du Loto», a-t-il commenté. L'ensemble de la communauté du Vol Libre (parapente, delta) perçoit ces faits comme le résultat d'une énorme et dramatique erreur des pilotes, un exemple à ne pas suivre même pour les champions!
[modifier] Formation
Les cumulonimbus sont des nuages d'origine convective, membres de la classe des cumulus. Il s'agit en fait de cumulus de très forte extension verticale dont la partie supérieure est constituée de cristaux de glace. Leur formation est favorisée par des conditions chaudes et humides près de la surface, mais plus froides et sèches en altitude. Ces orages se développent en général à l'approche d'un front froid. La plupart des orages d'hiver sont de ce type. Les cumulonimbus dits de masse d'air (typiquement les orages en été de fin d'après-midi), qui sont relativement bénins, se forment suite à la convection causée par le réchauffement solaire de l'air près du sol, en l'absence de forçages dynamiques. La présence de forçages dus à la dynamique atmosphérique peut déstabiliser davantage l'atmosphère, ce qui augmente la probabilité de formation de cumulonimbus et la sévérité des orages qui en résultent. L'apparition de l'enclume est la conséquence de l'étalement du cumulonimbus au niveau de la tropopause (nom donné à la limite entre la troposphère et la stratosphère). Les courants ascendants à l'intérieur du nuage sont stoppés ou ralentis en arrivant dans cette zone de l'atmosphère particulièrement stable, et ils se transforment alors en courants horizontaux. En cas d'orage sévère, le différentiel entre la température de la masse d'air ascendante et l'air extérieur peut faire que le courant ascendant peut se propager dans la stratosphère et il se forme alors ce que l'on appelle en anglais un overshooting dome.
[modifier] Liste
- Cumulonimbus calvus
- Cumulonimbus capillatus
- Cumulonimbus praepitatio
- Cumulonimbus virga
- Cumulonimbus pannus
- Cumulonimbus incus
- Cumulonimbus mammatus
- Cumulonimbus pileus
- Cumulonimbus velum
- Cumulonimbus arcus
- Cumulonimbus tuba
