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Influence des nuages sur le climat

12 décembre 2020, 2 Commentaire(s)
Thèmes: Portrait

Les nuages influencent le climat de deux façons. Nous connaissons tous ces deux mécanismes. Quand un nuage bas nous cache le soleil, il a un effet refroidissant : il réduit le rayonnement du soleil. Une couverture nuageuse la nuit, par contre, réchauffe la surface terrestre comme un couvercle, car elle endigue le rayonnement que dégage la surface de la Terre. Les nuages modifient ainsi considérablement le bilan radiatif de la Terre.

Les nuages comme système de refroidissement

Vus de l’espace, les nuages sont généralement plus clairs que la surface terrestre qu’ils surplombent : ils ont un pouvoir réfléchissant (albédo) plus élevé. La différence est particulièrement nette au-dessus des zones où la végétation est foncée (forêts de conifères) ou de l’océan. Comme les surfaces claires réfléchissent davantage de rayonnement solaire vers l’espace que les surfaces foncées, cela conduit à un refroidissement de la surface terrestre sous les nuages.

Au-dessus de la neige, cet effet refroidissant est nettement moindre : les nuages peuvent même être plus foncés et réchauffer légèrement l’air. Les nuages élevés sont plus minces que les nuages bas, leur influence sur l’albédo est donc plus faible.

Les nuages et l’effet de serre

Les nuages ne font pas que refroidir. Ils ont aussi un effet réchauffant par le fait qu’ils diminuent le rayonnement à ondes longues que dégage la surface terrestre. Ils absorbent ce rayonnement et le restituent dans toutes les directions. Le rayonnement dégagé dépend de la température du corps rayonnant. Plus cette température est élevée, plus le rayonnement dégagé sera fort. Comme les nuages sont souvent très éloignés de la surface terrestre, leur température est généralement nettement plus froide que celle de cette surface. Ils laissent alors moins de rayonnement terrestre partir vers l’espace que ne le ferait la surface terrestre si la météo était sans nuage. L’énergie du rayonnement terrestre reste captive sous le nuage. Cela conduit à un réchauffement à ce niveau. Cet effet de réchauffement est comparable à celui des gaz à effet de serre. Il est particulièrement marqué en cas de nébulosité dense et élevée, car ces nuages dégagent un rayonnement particulièrement froid. Selon l’état des connaissances scientifiques actuelles, le GIEC estime que la contribution des nuages à l’effet de serre global est d’environ 10 %. Cette proportion est toutefois sujette à caution. On ne sait pas bien, notamment, quel est l’effet des nuages bas (stratus) au-dessus de l’océan dans les régions subtropicales.

Les nuages refroidissent et se dissipent

Au niveau du globe, l’augmentation de l’albédo planétaire par les nuages donne lieu à un effet de rayonnement d’environ -50 watts par mètre carré (W/m2). En contrepartie, l’effet de gaz à effet de serre des nuages est d’environ 30 W/m2. Il en résulte un effet de rayonnement net d’environ -20 W/m2. En conséquence, considérés au niveau planétaire, les nuages conduisent dans l’ensemble à un refroidissement de la surface terrestre.

Selon le scénario RCP8.5, qui est celui qui implique le plus fort réchauffement, les modèles climatiques du 5e rapport d’évaluation du GIEC (2013) prévoient une réduction de quelques pourcents de la couverture nuageuse moyenne d’ici la fin du 21e siècle dans la zone méditerranéenne et en Europe centrale (cf. figure 12.17 GIEC AR5, 2013).

Commentaires (2)

  1. motus boule noire momomotus, 12.12.2020, 13:29

    Bonjour, il est vrai que la nuit, la couverture nuageuse réchauffe, je pense que cela est du au rayonnement, et la couverture l'empeche de passer est ce que c'est bien ca ?

    1. MétéoSuisse, 14.12.2020, 19:35

      Bonjour, oui les nuages retiennent le rayonnement infrarouge émis par la Terre et limitent donc le refroidissement nocturne.