Wall cloud

Mur de nuages

Un mur de nuages dans la zone sans pluie à l'avant et précipitations à l'arrière

Le mur de nuages^[1] ou nuage-mur^[2], appelé wall cloud par les américains, est un renflement nuageux en forme de piédestal sous un orage. Il indique la position du courant ascendant dans le nuage et il est souvent associé avec une rotation de l'air entrant dans ce dernier. On peut donc retrouver une tornade près de cet appendice nuageux^[1],[3]. On le retrouve donc le plus souvent sous un cumulonimbus mais parfois sous un cumulus bourgeonnant.

Il ne faut pas méprendre le mur de nuage et la barrière de nuages (ou nuage étagé), un des types d'arcus que l'on retrouve sur la bordure avant de l'orage et qui ressemble lui aussi à un mur.

Formation

Vue conceptuelle d'un supercellulaire avec le nuage-mur à la base

Le mur de nuages se forme dans le courant ascendant dans le nuage quand l'air humide ambiant a été rafraîchit antérieurement par la rencontre de la goutte froide et a été humidifié par de la précipitation. Cet air est donc plus près de la saturation que l'air ailleurs sous l'orage. Il se condense ainsi à plus basse altitude que le reste du nuage en s'élevant^[4].

On rencontre généralement ces conditions dans le flanc arrière droit d'un orage supercellulaire où les courants descendants, venant du flanc avant, et ascendants, venant de l'environnement, se rencontrent. Le mur de nuage peut se former directement à la base du cumulonimbus ou à partir de stratocumulus déchiquetés qui se joignent en s'élevant. Il varie grandement en diamètre et peut être aussi petit que 250 mètres ou aussi large que 8 km.

Bien que le mur de nuages ne soit pas toujours associé avec une tornade, le cisaillement entre les deux courants d'air qui le forme crée une rotation que l'on nomme mésocyclone. S'il a resserrement de cette rotation, comme pour un patineur qui ramène ses bras, une tornade pourra se développer vers le sol.

Caractéristiques

Un mur de nuage avec une queue

L'air sous le mur de nuages est exempt de précipitations (pluie ou grêle) car l'air y est en ascension. Certains ont un œil. La plupart ont une queue, surtout dans un environnement très humide, de stratocumulus fractus qui s'étend vers la zone de précipitations. Cette queue est un extension du mur qui se forme pour les mêmes raisons.

Des nuages fragmentés sous l'orage peuvent se diriger vers le mur et s'y attacher en suivant le courant ascendant. Cependant, le mouvement apparent est généralement horizontal. Quelques murs de nuages ont également des fragments nuageux en rotation à leur sommet, près de la base de l'orage, ce qu'on appelle le collet.

Mur de nuages et barrière de nuages

Le mur de nuage et la barrière de nuages (ou nuage étagé) sont souvent mépris l'un pour l'autre. La barrière de nuages est un des types d'arcus qui se forme le long du front de rafales d'air descendant de l'orage. Il se trouve donc sur le bord avant du système. Il est associé avec de forts vents linéaires (rafale descendante), qui s'éloignent du nuage, et des précipitations.

Au contraire, le mur de nuages se retrouve plutôt vers l'arrière du cumulonimbus, dans de l'air ascendant et sans précipitations. L'air ambiant se dirigent vers ce mur.

Détection et temps violent

Un mur de nuages associé sous un orage tornadique. On voit l'éclaircie causée par le courant descendant arrière

L'association entre le mur de nuages et l'apparition de tornades fut fait en premier par le météorologue Tetsuya Théodore Fujita^[5]. Il nota que ces murs de nuages sous une orage supercellulaire, et parfois sous des orages multicellulaires, peuvent montrer des signes de rotations ce qui indique la présence d'un mésocyclone. L'apparition d'un mur en rotation persistant, avec un fort mouvement ascendant, précède généralement l'apparition d'une tornade de dix à vingt minutes^[5],[4]. Cependant, le préavis ne peut être que de quelques minutes ou de plus d'une heure. On remarque que le taux de rotation et le mouvement vertical de ces nuages accélèrent juste avant la tornade suivi d'une concentration du nuages et d'une extension vers le sol. L'intensité de la tornade est souvent proportionnelle au diamètre du mur.

Ce ne sont cependant pas tous les murs de nuages en rotation qui sont associés avec le développement d'une tornade, seulement de 10 à 15 %^[2]. Il faut en général qu'un courant d'air descendant apparaisse dans la partie arrière de l'orage, amenant de l'air froid et sec d'altitude. On voit alors une éclaircie derrière le mur. L'air descendant entre en interaction avec le courant ascendant en rotation et augmente cette dernière. Une fois que le courant descendant encercle complètement celui ascendant, l'entrée d'air du nuage est coupé et la tornade cesse. Ces observations sont également visibles dans les données d'un radar météorologique. Le mésocyclone est détectable dans les données de vitesses et dans les réflectivités on peut noter la présence d'un écho en crochet.

La présence d'un mur de nuages n'est pas toujours visible pour un observateur au sol. En effet, les travaux du docteur Fijita ont été faits sur des supercellules classiques dans les Grandes Plaines américaines. Celles-ci se forment dans un environnement relativement sec à bas niveau et ont généralement une base à plus de 2 km d'altitude, ainsi des zones de précipitations et de courant ascendant séparés et très bien définies. Dans le cas de supercellules à forte précipitation, le plafond est beaucoup plus bas et les zones sont moins bien séparées ce qui rend le mur de nuage moins visible pour un observateur. C'est la même situation quand la masse d'air de surface est très humide, comme cela se produit dans des climats plus maritimes. Ainsi la détection visuelle de murs de nuages est la plupart du temps impossible dans l'est du continent nord-américain ou en Europe.

Voir aussi

Articles connexes

• Prévision des orages violents

Liens externes

• (fr)Service météorologique du Canada, « Manuel de l'observateur de temps violent », 31 décembre 2002, Environnement Canada. Consulté le 2008-06-20
  • (fr)Service météorologique du Canada, « Le mur et sa rotation », 31 décembre 2002, Environnement Canada. Consulté le 2008-06-20

Notes et références

1. ↑ ^{a  et b} (fr)Service météorologique du Canada, réseau Canwarn, « Formation des observateurs : Identification des nuages », 14 mai 1999, Environnement Canada. Consulté le 2008-05-17
2. ↑ ^{a  et b} (fr)Service météorologique du Canada, « Phénomènes semblables aux tornades : nuages-murs », 3 décembre 2004, Environnement Canada
3. ↑ (en)Wall Cloud, Glossary of Meteorology, American Meteorological Society. Consulté le 2008-06-09
4. ↑ ^{a  et b} (en)National Severe Storms Laboratory, « Detecting Tornadoes, what does a tornadic storm look like? », A Severe weather primer, NOAA. Consulté le 2008-06-10
5. ↑ ^{a  et b} (en)Gregory S. Forbes et H.B. Bluestein, « Tornadoes, Tornadic Thunderstorms, and Photogrammetry: A Review of the Contributions by T. T. Fujita », dans Bulletin of the American Meteorological Society, American Meteorological Society, vol. 82, n^o 1, janvier 2001, p. 73-96 [résumé, texte intégral] [pdf]

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