Orages: le combat des masses d’air
Il existe deux types d’orages : les orages de masse d’air et les orages de front. Dans les deux cas, leurs formations sont similaires. Ils sont issus de la convection.
Le terme convection est utilisé pour illustrer l’air qui monte en altitude et qui forme les cumulonimbus, ces nuages auxquels sont associés les orages. Ceux-ci se forment lorsque l’air chaud, contenant de l’humidité, se soulève et se refroidit une fois en altitude. L’humidité qu’il contient se condense alors pour former le nuage. Plus l’air sera chaud au sol, plus le soulèvement de celui-ci va nourrir le nuage. C’est ainsi que se forment les plus gros cumulus que l’atmosphère puisse générer. Les orages qui s’y développent seront responsables de fortes pluies, d’éclairs et de tonnerre.
Crédit photo : Kevin Arseneault, Sorel-Tracy, 13 juillet 2023
La différence entre les orages de masse d’air et les orages de front provient du mécanisme à la base du soulèvement, c’est-à-dire du phénomène de convection. Dans le cas des orages de front, c’est le passage d’un front froid qui forcera le soulèvement de l’air chaud. Puisque l’air froid est lourd et s’étale au sol, sa rencontre avec l’air chaud, qui lui est volatil, va lui donner la poussée nécessaire pour amorcer le soulèvement. Non seulement il amorce le mouvement, mais il l’accélère aussi. Les orages de front sont en général plus violents et mieux organisés que les orages de masse d’air.
Les orages de masse d’air, quant à eux, sont directement liés au réchauffement diurne. Lors d’une belle journée d’été, le soleil réchauffe le sol. Celui-ci, incapable de conserver cette chaleur, va en transmettre une grande partie à l’air qui se trouve juste au-dessus. L’air devenu chaud va s’élever avec l’humidité qu’il contient et, en prenant de l’altitude, va se refroidir pour former des nuages. Plus la différence de température est grande entre le sol et l’altitude, plus le soulèvement sera important et favorisera la formation d’orages capables de déverser de grandes quantités de pluie.
On appelle aussi les orages de masse d’air, orages « pop-corn », car il est difficile de prévoir le lieu exact de leurs formations. Prenez plusieurs grains de maïs et déposez-les dans une poêle, puis réglez le rond de la cuisinière au maximum. La chaleur va faire prendre de l'expansion à l’humidité qui se trouve à l’intérieur de chaque grain, jusqu'à ce que celui-ci éclate. Lors de cette opération, il vous est impossible de déterminer quels grains éclateront en premier dans la poêle et quels grains ne vont même pas éclater. C’est la même chose avec les orages de masse d’air. Les météorologues ont les connaissances pour déterminer à quel endroit tous les ingrédients sont réunis pour former un orage mais ils restent incapables de prédire le lieu exact où les cellules orageuses se formeront.
Les orages peuvent être observés à n’importe quel moment de l’année. Ils sont cependant moins fréquents en hiver, car il y a moins d’air chaud disponible. Par contre, ils sont beaucoup plus fréquents dans les tropiques puisque l’air chaud y est très présent et ceci favorise la convection. En moyenne, on enregistre plus de 109 jours d' orage au Québec annuellement. À l’échelle de la planète, 5000 orages par jour sévissent en moyenne, soit un toutes les dix secondes.