Brouillard

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Brouillard
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Brouillard
Nappe de brouillard à Lisbonne (Portugal) sous le pont du 25 Avril
Nappe de brouillard à Lisbonne (Portugal) sous le pont du 25 Avril
Abréviation METAR FG
Symbole Symbol code ww 45.svg
Classification Nuage bas
(Famille C)
Altitude Surface

Le brouillard est le phénomène météorologique constitué d’un amas de fines gouttelettes ou de fins cristaux de glace, accompagné de fines particules hygroscopiques saturées d'eau, souvent de taille microscopique, réduisant la visibilité en surface. Sa composition est donc identique à celle d'un nuage dont la base toucherait le sol. Par convention, les météorologistes parlent de brume lorsque la visibilité horizontale est supérieure à un kilomètre et de brouillard si la visibilité est inférieure à un kilomètre[1]. Les marins utilisent souvent le terme de brume quelle que soit la visibilité horizontale et le nomment également fumée de mer quand il s'agit de brouillard d'évaporation.

Lorsque les conditions sont r√©unies, le brouillard peut √™tre givrant : si la temp√©rature du sol et des objets baign√©s par la nappe de brouillard est inf√©rieure √† ¬įC, les gouttelettes en suspension g√®lent en se d√©posant, formant du givre (ou du verglas sur une chauss√©e).

Sommaire

Formation

Article d√©taill√© : Physique des nuages.

Le processus de formation du brouillard est identique √† celui des nuages. Il r√©sulte du refroidissement d'un volume d'air jusqu'√† la condensation d'une partie de sa vapeur d'eau ou par ajout de vapeur d'eau pour atteindre la saturation. La condensation de la vapeur d'eau, en eau liquide ou en glace, se produit initialement autour de certains types de micro-particules de mati√®re solide (a√©rosols), qu'on appelle des noyaux de condensation ou de cong√©lation[2]. La cong√©lation spontan√©e de l'eau liquide en glace, dans une atmosph√®re tr√®s pure, ne se produit pas au-dessus de -40 ¬įC. Entre ¬įC et -40 ¬įC, les gouttes d'eau restent dans un √©tat m√©tastable de surfusion, qui cesse d√®s qu'elles rentrent en contact avec un noyau de condensation (poussi√®re, cristal de glace, obstacle). Lorsque ce ph√©nom√®ne se produit au sol, on assiste √† des brouillards givrants[2].

Types

Brouillard orographique (Grèce)
Brouillard de vallée
Brouillard givrant hivernal à Winnipeg, Canada.
Fumée de mer s'évaporant sur l'Atlantique

Le refroidissement qui mène à la condensation peut résulter d'une perte de chaleur comme la chute de la température la nuit ou par le passage d'une masse d'air au-dessus d'une surface froide. D'autre part, l'enrichissement en vapeur d'eau va se produire dans les précipitations ou près des plans d'eau. On note donc différents types de brouillards[2]:

  • brouillard radiatif : lorsque le ciel est d√©gag√© et les vents faibles, la temp√©rature pr√®s du sol diminue plus rapidement qu'en altitude, en particulier la nuit. Ceci forme une inversion de temp√©rature qui garde la vapeur d'eau dans une couche pr√®s du sol. Lorsque l'air devient satur√© dans cette couche, on a formation de brouillard. Celui-ci sera plus ou moins √©pais selon la couche en inversion. Il peut √©galement √™tre en bancs selon la variation de temp√©rature locale ;
  • brouillard d'advection : lorsque de l'air ayant une certaine temp√©rature et humidit√© relative passe au-dessus d'une zone ayant une temp√©rature inf√©rieure, la masse d'air refroidit et la vapeur d'eau condense en brouillard ;
  • brouillard de pr√©cipitations : la pluie, la neige ou tout autre pr√©cipitation vont s'√©vaporer en passant dans une masse d'air qui n'est pas √† la saturation. Ceci enrichit l'air en humidit√©. De plus, l'√©nergie n√©cessaire √† l'√©vaporation √©tant retir√©e de l'air, ce dernier refroidit. Quand la quantit√© de vapeur d'eau atteint la valeur de saturation pour la temp√©rature de l'air refroidi, on a formation de brouillard. Ceci se produit le plus souvent √† l'avant d'un front chaud car on y retrouve une inversion de temp√©rature ;
  • brouillard d'√©vaporation : lorsqu'une inversion de temp√©rature et des vents faibles affectent une r√©gion, pas n√©cessairement la nuit, toute source d'humidit√© pourra saturer la masse d'air. Ceci se produit fr√©quemment pr√®s des cours d'eau et des lacs o√Ļ l'√©vaporation de la couche superficielle sert d'apport de vapeur d'eau (fum√©e de mer). Les plantes en √©vapotranspiration et les sources industrielles (comme la fum√©e d'une usine) peuvent mener √† ce type de brouillard √©galement. Cela se produit √©galement en hiver, surtout par temps tr√®s froid, alors que l'apport d'humidit√© des chauffages de maisons et des industries est important. Dans ce cas le brouillard est givrant ;
  • brouillard de mer arctique (aussi appel√© fum√©e de mer arctique ou antarctique) : en hiver, lorsque l'air est sous les -15 degr√©s Celsius, la couche superficielle des plans d'eau, o√Ļ la glace n'est pas encore form√©e, va s'√©vaporer. Si le vent est faible ou nul, la vapeur d'eau sera captive de l'inversion de temp√©rature dans la basse couche d'air et le saturera rapidement, formant un brouillard givrant ;
  • brouillard orographique : par soul√®vement de l'air le long d'une pente gr√Ęce aux vents, en vertu du comportement des gaz parfaits dans une atmosph√®re hydrostatique, l'air se refroidit spontan√©ment lorsque la pression baisse et forme du brouillard ;
  • brouillard d'inversion : des nuages bas pris dans une couche d'inversion pr√®s de la surface terrestre peuvent descendre vers celle-ci et donner du brouillard ;
  • brouillard de vall√©e : par nuit claire, l'air froid se formant sur les pentes d'une vall√©e va descendre vers le fond de celle-ci et un brouillard de radiation va en r√©sulter. Cela se produit souvent en hiver.

Dissipation

La dissipation du brouillard se produit lorsqu'un r√©chauffement permet aux gouttelettes ou aux cristaux de glace de s'√©vaporer. Ceci se passe par r√©chauffement solaire, par passage au-dessus d'une surface plus chaude, par ass√®chement d√Ľ √† la subsidence d'air sec d'altitude ou par m√©lange avec de l'air plus sec par les vents.

Comportement

Endroits favorables

Selon le type de formation, certains endroits sont plus favorables que d'autres √† la formation de brouillards :

  • Les zones c√īti√®res sont des zones privil√©gi√©es car on y retrouve une source de vapeur d'eau et un fort potentiel de perte de chaleur sur terre. On peut y avoir des brouillards de radiation la nuit mais surtout des brouillards d'advection lorsque de l'air passant au-dessus d'un courant d'eau chaude passe ensuite au-dessus d'eau plus froide. C'est le cas par exemple le long de la c√īte est du Canada alors que l'air venant du sud passe sur le Gulf Stream avant d'atteindre la c√īte, le long de laquelle passe le courant du Labrador ;
  • Les vall√©es sont un bon endroit pour le brouillard de radiation nocturne. Les brouillards d'advection y sont √©galement fr√©quents si la vall√©e d√©bouche sur la mer ;
  • Les c√ītes arctiques et antarctiques sont tr√®s favorables en hiver car les bris dans les glaces donnent du brouillard glac√© rapidement.

Visibilité

Nappe de brouillard d'advection √† San Francisco (√Čtats-Unis)

Par convention, ce ph√©nom√®ne r√©duit la visibilit√© horizontale √† moins de 1 kilom√®tre[2]. Lorsque la visibilit√© atteint ou d√©passe cette valeur, on parle plut√īt de brume. La zone dans laquelle se d√©veloppe le brouillard est g√©n√©ralement bien d√©limit√©e (on parle d'une nappe de brouillard) en raison des ph√©nom√®nes li√©s aux fronts thermiques. Les pr√©visions de la m√©t√©orologie marine et les marins utilisent le terme de brume quelle que soit la visibilit√© horizontale.

Selon sa densit√©, le brouillard peut r√©duire la visibilit√© √† quelques dizaines de m√®tres, voire √† quelques dizaines de centim√®tres. Cette r√©duction de la visibilit√© est un facteur d'accidents dans les transports. En mer par temps brumeux, la corne de brume ou des sifflets √©mis par les bou√©es (s'il y a de la houle) permettent aux navires de se signaler ou de se rep√©rer. En effet, dans une situation de brume l'air est tr√®s stable, le son se propage tr√®s loin et n'est pas bloqu√© comme l'est la lumi√®re. Les radars aident depuis quelques d√©cennies les navires qui en sont √©quip√©s √† rep√©rer les autres navires, bou√©es ou obstacles √† la navigation, ce qui leur facilite la t√Ęche dans les circonstances de visibilit√© r√©duite, cependant, les signaux de corne de brume sont obligatoires en mer dans les conditions de visibilit√© r√©duite, selon le r√®glement international pour pr√©venir les abordages en mer.

Une source d'eau

Les cours d'eau sont une des sources de brouillard dont les plantes bénéficient

Dans les d√©serts pr√®s des c√ītes, l'absence de pr√©cipitations est compens√©e par une grande fr√©quence des brouillards dus √† la mer proche. La brume est alors la source d'eau naturelle pour les √©cosyst√®mes, gr√Ęce aux plantes qui la capturent. Au P√©rou, sur la c√īte Pacifique, les Espagnols parlaient d'arbres √† pluie, le long desquels l'eau ruisselait. Dans ce pays, on a √©galement r√©ussi √† capter l'eau de la brume au moyen de filets verticaux qui servent de collecteurs[3].

La brume ou le brouillard fréquents sont favorables aux plantes épiphytes de la ripisylve, en maintenant une humidité importante près des plans d'eau. De la même façon, la brume dans les vallées permettent la présence de forêts ou écosystèmes plus humides.

Pollution

Le brouillard naturel, humide, ne doit pas √™tre confondu avec le smog (brume de pollution), qui peut √™tre relativement sec. Le brouillard se comporte comme un buvard √† l'√©gard de certains polluants, dont certains acides (chlorhydrique, sulfurique). Les d√©g√Ęts attribu√©s aux pluies acides √©taient en r√©alit√© souvent dus aux brumes pollu√©es par les acides √©mis par le chauffage, l'industrie et les v√©hicules, mais peut-√™tre aussi par certains pesticides solubles dans l'eau, dont on a retrouv√© des concentrations importantes dans la brume pr√©lev√©e dans l'est de la France.

Brouillard artificiel

Brouillard d'eau est le terme utilis√© pour qualifier le brouillard produit artificiellement et dont les applications sont diverses : protection incendie pour l'extinction du feu ou l'att√©nuation de rayonnement thermique, dans l'environnement pour abattre la poussi√®re ou les toxiques, etc.

Expressions

  • √ätre dans le brouillard : ne pas y voir clair, ou au sens figur√©, ne pas bien comprendre une situation.

Notes et références

  1. ‚ÜĎ (fr)Service m√©t√©orologique du Canada, ¬ę Visibilit√© ¬Ľ, Environnement Canada. Consult√© le 2007-07-22
  2. ‚ÜĎ a, b, c et d (fr)Service m√©t√©orologique du Canada, ¬ę Nuages, brouillards et pr√©cipitations ¬Ľ, Environnement Canada. Consult√© le 2007-07-22
  3. ‚ÜĎ (fr)Canal IRD (Institut de Recherche pour le D√©veloppement), ¬ę Eau du brouillard, for√™t de nuage et d√©veloppement durable : les filets de capture d'eau ¬Ľ, Vid√©o. Consult√© le 2007-07-22

Voir aussi

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Articles connexes

Liens externes


Wikimedia Foundation. 2010.

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