DESCRIPTION D'UN ORAGE

Les orages sont parmi les spectacles naturels les plus impressionnant. Ce sont des perturbations atmosphèriques violentes, accompagnées d'éclairs qui déchirent le ciel suivis de coups de tonnerres au milieu des rafales, d'averses de pluie voir de grêle.

FORMATION DES ORAGES

Quand dans des cumulus l'air est instable, un courant ascendant prédomine dans toute la cellule et va former un cumulonimbus. Un orage va se produire. Ces phénomènes ce font dans ces nuages de 5 à 20 kilomètres de haut et d'environ 5 kilomètres de larges. Il y a des courants ascendants d'air chaud de plus 100 km/h et des courants descendants d'air froid (cellule convective). Au sommet la température est très basse comme la tropopause est au-dessous de 0°C. Il y a donc une grande différence de températures entre le sommet et le bas du cumulonimbus. Quand le nuage a atteint l'altitude maximum un violent courant descendant se forme entraînant des chutes de pluie ou de grêle à partir du sommet congelé et aplati du nuage (l'enclume). Le courant descendant d'air froid finit par écraser le courant ascendant d'air chaud alimentant le nuage.

Une vidéo expliquant le développement des orages

Courant ascendant et descendant dans un cumulonimbus

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Les orages peuvent être formés : de cellules convectives de 10 km au maximum à différents stades de leur existence appelés orages multicellulaires ou d’une seule cellule convective de très grande taille (de 20 km à 50 km), de très forte intensité et de très longue durée de vie nommé orages super-cellulaires. Ces derniers sont formés par les fronts froids.

La structure réelle des nuages d'orages

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LES TYPES D'ORAGES

L'orage super cellulaire se forme surtout en été et est plus violent que l'orage multicellulaire soit de fortes rafales de vent, d'importantes précipitations ou chute de grêle, foudre… ont souvent lieu

L'orage multicellulaire est la cohabitation de plusieurs cumulonimbus à la suite. Ces orages peuvent avoir une durée de vie d'une journée, et peuvent balayer une région entière.

Les orages se classent selon leurs origines :

- LES ORAGES DE TYPE FRONTAL

Dans cette catégorie on a les orages à front froid, à front chaud, à front occlus et pré-frontaux.

Les orages à front chaud se créent lorsqu'une masse d'air chaude instable en mouvement avance vers une masse d'air froide et s'élève comme l'air froid est plus dense que l'air chaud. La zone de précipitations peut faire entre 250 et 300 km de longeur mais leur largeur ne font pas plus de 50 km.
Les orages à front froid sont souvent violents et susceptibles de provoquer la formation de tornades. Ils se forment quand une masse d'air froide plus rapide que le front chaud passe sous celui-ci. Alors l'air chaud et humide qui est plus léger que l'air froid, s'élève en créant des courants ascendants et donc un cumulonimbus.
Les orages à front occlus interviennent quand une masse d'air chaud évincée par la rencontre de deux masses d'air froid qui la soulève. Lors de ces orages la base des cumulonimbus est généralement à des altitudes très élevées.
Les orages pré-frontaux sont les plus difficiles à prévoir et très violent. Trois facteurs intervient à la formation de ses orages : une poussée d'un front froid, un air instable et le réchauffement du sol consécutif à un fort rayonnement.

- LES ORAGES OROGRAPHIQUES

Les orages orographiques interviennent par un écoulement instable d'air chaud et humide qui est soulevé par une chaîne de montagnes. Alors le long de la chaîne de montagnes ces orages s'alignent et agissent au tant que l'écoulement d'air les alimente. Ils éclatent souvent sur les reliefs et restent au même endroit. On trouve souvent ces orages dans les Pyrénées et le massif Alpin.

- LES ORAGES THERMIQUES OU DE CHALEUR

Ces orages sont causés par un surchauffement des sols. C'est aux tropiques où ils sont très intenses comme la chaleur au sol atteint son maximum ! Ces orages, peuvent éclater à n'importe quel moment de la journée ou de la nuit également, et sur la terre ferme ou en mer, contrairement aux autres orages. C'est bien entendu en saison chaude que ces orages éclatent. Ces orages peuvent se répéter plusieurs jours à la suite.

- LES THUNDERSNOW ou ORAGE DE NEIGE

Ces orages connus sous le nom d'orage de neige se produisent contrairement aux autres types d'orages en hiver lors des tempêtes de neige. Ce qui en fait un phénomène relativement rare. Ils se forment dans une masse d'air très instable comme tout les autres orages mais contrairement à un orage typique, la masse d'air qui est soulevée dans un thundersnow est déjà sous le point de congélation. C'est pour cela que les courants ascendants du nuage d'un orage de neige est généralement limitée comme l'air froid venant du pôle font que la tropopause est plus basse. Alors la différence de température entre le sol et le sommet est moins importante que lors des orages des saisons chaudes se qui peut limiter encore plus la convection.

Lors des courants ascendants les collisions entre les cristaux de glace créant une différence de potentiel électrique entre deux points du nuage. Mais l'activité électrique reste en général assez faible, constituée d'intenses éclairs souvent positifs en raison d'une présence importante de cristaux de glace (chargés positivement). Et le tonnerre s'entend moins loins comparé aux orages d'été (dans un rayon de 3 à 5 km).

Front occlus hivernal