Glossaire

cumulus

  Curieux  

Le cumulus est un genre de nuage d'extension verticale variable : aux latitudes tempérées, sa base peut se situer à faible altitude — quelques centaines de mètres au-dessus du niveau moyen de la mer — et ne dépasse pas de toute façon 2 000 mètres de hauteur, tandis que son épaisseur peut aller de 100 mètres à 5 000 mètres. Il se développe en amas séparés, aux contours nettement dessinés, qui prennent la forme de mamelons, de dômes ou de tours dont les protubérances arrondies au sommet bourgeonnent souvent comme un chou-fleur ; sa base aplatie est plutôt sombre alors que les parties éclairées par le soleil sont souvent d'un blanc éclatant.

Sur les quatre espèces de cumulus, trois se distinguent entre elles par le développement vertical auquel a pu conduire l'activité convective qui est à l'origine de tels nuages. Ainsi, le cumulus humilis (c'est-à-dire aplati), à extension verticale réduite et à évolution diurne, est typiquement un nuage de beau temps : confiné à l'étage inférieur, il se forme et se répartit peu à peu le matin au sommet de thermiques, s'efface en peu de temps, se reconstruit ailleurs..., pour finalement disparaître le soir lorsque s'éteint la convection thermique entretenue par l'échauffement solaire.

L'extension verticale du cumulus mediocris (c'est-à-dire moyen), plus importante, peut aller de plusieurs centaines de mètres à environ 2 000 mètres ; aussi son sommet peut-il parfois atteindre l'étage moyen. Lors de brises soufflant au-dessus de plaines ou de mers, il n'est pas rare que ces cumulus se disposent en lignes parallèles — les "rues", "trains" ou "allées" de nuages — sous l'effet de successions de courants ascendants et de courants descendants ; ces lignes, qui semblent converger ou diverger par effet de perspective, portent des nuages appartenant à l'unique variété de cumulus : la variété radiatus.

Le cumulus congestus (c'est-à-dire amoncelé), enfin, présente une importante extension verticale, pouvant faire déboucher son sommet sur l'étage supérieur : son aspect bouillonnant témoigne des puissants mouvements verticaux qui l'animent et qui atteignent parfois 20 mètres par seconde ; ce nuage peut être porteur d'averses, particulièrement fréquentes au-dessus des régions tropicales, et dans nombre de cas l'évolution physique de sa partie supérieure le transforme progressivement en un cumulonimbus.

La dernière espèce de cumulus, cumulus fractus (c'est-à-dire déchiqueté), rassemble essentiellement des cumulus de mauvais temps, de faible extension verticale, dont les contours déchiquetés se modifient de façon continue et souvent rapide ; ces petits cumulus apparaissent alors en qualité de "nuages annexes" sous les nuages porteurs de pluie : altostratus, nimbostratus, cumulonimbus, cumulus précipitants. Toutefois, des nuages de cette espèce, très légers et fugaces, peuvent aussi s'esquisser dans un ciel de beau temps.


  Initié  

La formation des cumulus

Hormis le cas des nuages annexes de l'espèce fractus, les cumulus se forment très souvent par beau temps tout au long de la journée, quand le réchauffement de la surface terrestre par le rayonnement solaire suscite l'apparition ici ou là de courants ascendants qui transportent des parcelles d'air rendu plus chaud que dans les basses couches environnantes ; en se détendant lorsque croît leur hauteur, ces parcelles se refroidissent et finissent par atteindre un niveau — la base du cumulus — où la vapeur d'eau qu'elles contiennent est contrainte de commencer à se condenser (en effet, la température de la parcelle a décru jusqu'à la valeur où la pression partielle de la vapeur d'eau y est celle de la saturation).

Alors, le cumulus s'amplifie, car la condensation apporte un surplus de chaleur au sein de ses parcelles d'air par libération de chaleur latente due au changement de phase de la vapeur d'eau en eau liquide, de sorte que chaque parcelle peut continuer de grimper dans l'atmosphère et d'y développer verticalement le nuage tant qu'elle gardera une température supérieure à celle de la couche d'air environnante — autrement dit, tant qu'elle évoluera dans des conditions d' instabilité convective.

À plus grande échelle spatio-temporelle, la formation par convection humide de systèmes nuageux composés de cumulus s'effectue suivant le même processus. Il faut noter cependant que ce nuage peut aussi provenir directement de l'évolution de nuages appartenant à d'autres genres : altocumulus, stratocumulus et souvent le matin, stratus.