Bionique  

Equilibre dans la nature

Comment naissent les nuages ?

Les nuages déterminent notre climat local et l’intensité du rayonnement terrestre.

BIONIQUE : Petit observatoire des inventions de la nature :

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Nuages

Les nuages sont constitués de minuscules gouttelettes d’eau, trop petites pour être vues, sinon au microscope.

Nuages lenticulaires en Islande.  JPEG - 29.4 ko
Nuage
Nuages lenticulaires en Islande.

Pour qu’une gouttelette se forme dans un nuage, il faut d’abord que la vapeur d’eau se condense sur une particule de poussière.

Ces poussières transportées par le vent sont souvent des pollens, de la suie, de la terre ou du sel.

Dans les océans, les coccolithophores sont la source du sulfure de diméthyle (DMS), un facteur important dans la formation des gouttelettes d’eau et la nucléation des nuages.
Les nuages se forment lorsque l’eau s’évapore de la surface terrestre et s’élève dans un air plus froid.

Les arbres, par exemple, en transpirant, nourrissent les nuages.

Sous l’action du soleil, le sol s’échauffe, créant un courant de convection atmosphérique qui met en mouvement l’air situé au-dessus. L’air chaud s’élève et lorsqu’il atteint la température du point de rosée, la vapeur d’eau qu’il contient se condense, formant de fines gouttelettes qui, portées par l’air, constituent les nuages.

Vus au Texas.  JPEG - 54.5 ko
Nuages en forme de boule
Vus au Texas.

La naissance d’un nuage commence par de la vapeur d’eau qui se condense sur des particules froides en suspension dans l’air. Les molécules d’eau s’amassent sur ces particules jusqu’à ce que des gouttelettes se forment. Il faut environ un million de ces gouttelettes pour former une seule goutte de pluie. La pluie ne paraît ni salée ni sableuse parce que les particules solides autour desquelles se forme le nuage sont habituellement trop petites pour être perçues dans les gouttes de pluie.

Vu de la ville de Birmingham, un nuage en forme de vagues, causé par la différence de vitesse du vent entre la partie basse et haute du nuage.  JPEG - 16.9 ko
Nuages déformés par le vent
Vu de la ville de Birmingham, un nuage en forme de vagues, causé par la différence de vitesse du vent entre la partie basse et haute du nuage.

Autrement dit, un nuage est une suspension aqueuse - (aqua c’est l’eau, en latin) - fabriquée à partir de microgouttelettes d’H2O auxquelles s’ajoute une impureté. Et quand ces gouttelettes s’assemblent pour former des gouttes, il pleut.

On peut boire les nuages, le brouillard ou la brume.

Dans le désert du Chili, des filets captent les brouillards rampants pour en recueillir l'eau. Dans ces déserts les nuages proprements dits n'arrivent même pas à se former pour donner la pluie. Mais il y a des brouillards. Alors on s'en (...)  JPEG - 36.7 ko
Filets à nuages dans le désert
Dans le désert du Chili, des filets captent les brouillards rampants pour en recueillir l’eau. Dans ces déserts les nuages proprements dits n’arrivent même pas à se former pour donner la pluie. Mais il y a des brouillards. Alors on s’en sert.

Lamarck est le premier à s’être intéressé aux nuages et à les nommer.

Si l’air est très froid, les molécules d’eau qui s’accrochent aux poussières forment de minuscules cristaux de glace qui pourront devenir les flocons de la neige.

Voir aussi :

Dans un autre ordre d’inventions de la nature, le nuage lumineux du fluide bioluminescent éjecté par des organismes entrant dans la composition du micro-plancton, dont les Tomoptéridés, est une technique de camouflage pour échapper à leurs prédateurs, tout au fond de la mer.

DES LIVRES, au sujet des gouttes et des nuages, à commander chez votre libraire ou bien à consulter dans les bibliothèques de prêt :

  • Jean-Pierre Chalon, Combien pèse un nuage ? Ou pourquoi les nuages ne tombent pas, EDPSciences, coll. « Bulles de Sciences », 2002.
    Auteur : Jean-Pierre Chalon (1947-....). Edité par EDP sciences - 2002 Bulles de sciences  JPEG - 33.2 ko
    Combien pèse un nuage ? ou pourquoi les nuages ne tombent pas.
    Auteur : Jean-Pierre Chalon (1947-....). Edité par EDP sciences - 2002
    Bulles de sciences
  • La météo expliquée par un chasseur de nuages. Auteur : Tony Le Bastard. avec des illustrations de Bruno Liance, chez Belin, 2012.
    Des expériences étonnantes pour percer les secrets des nuages et mieux comprendre les colères du ciel. Tony Le Bastard est prévisionniste à Météo France. Il est aussi chasseur de nuages : il sillonne le monde avec son appareil photo pour capturer tornades et ciels d’orage.
Livre de Tony Le Bastard avec des illustrations de Bruno Liance, éditeur Belin.  JPEG - 44.5 ko
La météo expliquée par un chasseur de nuages
Livre de Tony Le Bastard avec des illustrations de Bruno Liance, éditeur Belin.
Les nuages ne s'arrêtent pas aux frontières, ils font le tour de la planète. Gilles Clément, dans son livre, fait la proposition d'un outil, l'échelle de Lamarck, destiné à mesurer l'indice biologique de la pluie, en cas de radiations émises comme par exemple à Tchernobyl et (...)  JPEG - 8.3 ko
« NUAGES » de Gilles Clément
Les nuages ne s’arrêtent pas aux frontières, ils font le tour de la planète. Gilles Clément, dans son livre, fait la proposition d’un outil, l’échelle de Lamarck, destiné à mesurer l’indice biologique de la pluie, en cas de radiations émises comme par exemple à Tchernobyl et Fukushima.
  • « Gouttes, bulles, perles et ondes » de Pierre-Gilles de gennes, Françoise Brochard-Wyart et David Quéré, chez Belin, 2002. sujet : capillarité, mouillage (chimie des surfaces), gouttes.
    Ouvrage de Pierre-Gilles de gennes, Françoise Brochard-Wyart et David Quéré, edition Belin, collection « Echelles ».  JPEG - 24.2 ko
    Gouttes, bulles, perles et ondes
    Ouvrage de Pierre-Gilles de gennes, Françoise Brochard-Wyart et David Quéré, edition Belin, collection « Echelles ».
  • « Qu’est-ce qu’une goutte d’eau ? » de David Quéré, Edition Le pommier, 2003, collection « Les petites pommes du savoir ». Qu’est-ce qu’une goutte d’eau ? D’abord, quelle est sa forme : ronde ou pointue ? Ou les deux à la fois ? Et en quoi cette question a-t-elle un rapport avec nos produits de maquillage, nos immeubles ou nos examens médicaux ? Quelles surprises ce petit objet familier et mou nous réserve-t-il donc ? David Quéré directeur de recherche au CNRS travaille au laboratoire de la matière condensée au Collège de France.
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    Qu’est-ce qu’une goutte d’eau ?
  • « Voyage d’une goutte d’eau » de Pierre Kohler, Encyclopédie Fleurus, Ecole active, 1997.
    Ouvrage de Pierre Kohler, encyclopédie Fleurus.  JPEG - 26.2 ko
    Voyage d’une goutte d’eau
    Ouvrage de Pierre Kohler, encyclopédie Fleurus.
 

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