Attaqué par sa base
Comme tous les enfants – petits et grands – vous vous êtes sans doute déjà demandé pourquoi les nuages avaient (presque) toujours une base plate ; et si vous êtes déjà trop grand, vous n’osez plus poser la question, étant persuadé que vous êtes le seul à ignorer la réponse. Et bien la voici : les nuages ont une base plate, car celle-ci est intimement liée au taux d’humidité de la masse d’air dans laquelle ils se forment ; or – à altitude égale – ce taux d’humidité est généralement homogène sur une très grande surface. Comme l’air se refroidit et s’humidifie avec l’altitude jusqu’à être finalement saturé et former un nuage, l’altitude de cette saturation est la même pour tous les points du nuage, d’où sa base plate.
Concernant l’altitude de la base du nuage, la règle est la suivante : plus le taux d’humidité est bas, plus la base est haute.
Or il se trouve que le taux d’humidité n’est pas constant au cours de la journée car il dépend de la température ; plus cette dernière est élevée, plus le taux d’humidité est bas.
Si vous vous êtes frottés à la philosophie à l’école, vous aurez reconnu dans ce qui précède un syllogisme si cher à Aristote : « si P alors Q, or P donc Q », ce qui se traduit ici par « la base du nuage est liée au taux d’humidité, or celui-ci varie en cours de journée, donc la base du nuage varie en cours de journée ». Dans la plupart des cas – comme la température augmente en journée – la base tend à s’élever.
L’illustration ci-dessous aide à visualiser cette évolution. La base du triangle vert correspond à l’écart entre la température au sol (à droite en rouge) et le rapport de mélange (soit – pour faire simple – le contenu en eau de l’atmosphère, dont on postule qu’il ne change pas au fil des heures). La flèche dégradée du rouge au bleu montre la baisse de température avec l’altitude, jusqu’à saturation et formation de la base du nuage (barre grise et pointe du triangle vert). Ainsi, dans ce cas de figure, avec une température au sol passant de 10 à 21 degrés, la base du nuage s’élève de 1500 à 3000 m ; le taux d’humidité quant à lui diminue de 57 à 28 %, illustré par la transparence croissante du triangle.