Sciences · Terre et climat
Les fronts météorologiques
Un front météorologique est la zone de contact entre deux masses d’air de températures et d’humidités différentes. Son passage s’accompagne de nuages, de pluie, d’un changement de vent et de température.
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Aux latitudes moyennes, le temps change souvent par à-coups : un ciel qui se voile, une pluie fine pendant des heures, puis une éclaircie, une averse violente et un vent qui tourne. Ces séquences correspondent au passage de fronts, les frontières entre masses d’air. Le terme a été choisi au lendemain de la Première Guerre mondiale par les météorologues de l'école de Bergen, en Norvège, autour de Vilhelm et Jacob Bjerknes, par analogie avec la ligne de front entre deux armées.
Masses d’air et fronts
Deux masses d’air différentes ne se mélangent pas facilement : l’air chaud, plus léger, glisse au-dessus de l’air froid, plus dense. La surface de séparation, inclinée, est le front. Là où l’air chaud est forcé de monter, il se refroidit, et sa vapeur d’eau se condense en nuages.
Les quatre types de fronts
| Front | Définition | Symbole sur les cartes | Pente |
|---|---|---|---|
| Front chaud | L’air chaud avance et remplace l’air froid | Ligne rouge à demi-cercles | Faible (environ 1/150 à 1/200) |
| Front froid | L’air froid avance et remplace l’air chaud | Ligne bleue à triangles | Plus forte (environ 1/50 à 1/100) |
| Front occlus | Le front froid a rattrapé le front chaud | Ligne violette à triangles et demi-cercles alternés | Variable |
| Front stationnaire | Aucune masse d’air ne progresse | Ligne alternant rouge et bleu | Faible |
Les symboles sont placés du côté vers lequel le front se déplace.
Le front chaud
L’air chaud monte lentement sur une longue pente d’air froid. Les nuages apparaissent très en avance, jusqu’à plus de 1 000 km devant le front au sol, et s’épaississent progressivement :
- des cirrus filamenteux, haut dans le ciel ;
- des cirrostratus, voile blanchâtre qui crée un halo autour du Soleil ou de la Lune ;
- des altostratus, qui rendent le Soleil flou comme derrière un verre dépoli ;
- des nimbostratus, couche grise et épaisse qui donne une pluie continue et modérée pendant des heures.
Après le passage du front chaud, la température et l’humidité augmentent, le vent tourne (au sud-ouest en France le plus souvent) et le ciel reste souvent gris dans le secteur chaud.
Le front froid
L’air froid, plus dense, s’enfonce comme un coin sous l’air chaud et le soulève brutalement. Les nuages sont plus verticaux et plus concentrés : cumulus et cumulonimbus, alignés parfois en une ligne de grains.
Son passage se reconnaît à :
- des averses soudaines et intenses, parfois orageuses, avec grêle possible (voir orages et foudre) ;
- des rafales de vent, qui tourne au nord-ouest en France ;
- une chute de température de plusieurs degrés en peu de temps ;
- une remontée de la pression ;
- puis un ciel de traîne, lumineux, avec des averses éparses et une très bonne visibilité.
Le front occlus
Le front froid avance plus vite que le front chaud et finit par le rattraper. L’air chaud du secteur chaud est alors soulevé et décollé du sol : c’est l'occlusion. Le front occlus combine les caractères des deux fronts : nuages étagés, pluie plus ou moins forte. L’occlusion marque généralement le stade de maturité puis le déclin de la dépression.
Le cycle de vie d’une perturbation
Le modèle norvégien de la dépression extratropicale, publié en 1919-1922, décrit l’évolution typique d’une perturbation atlantique :
| Stade | Description |
|---|---|
| Naissance | Une ondulation se forme sur le front polaire entre air froid et air chaud |
| Développement | La pression baisse au centre ; un front chaud et un front froid se dessinent autour d’un secteur chaud |
| Maturité | La dépression se creuse ; le front froid rattrape le front chaud et l’occlusion commence |
| Déclin | L’occlusion s’étend, l’air chaud est rejeté en altitude, la dépression se comble |
Ce modèle, enrichi depuis par l’observation satellite et les modèles numériques, reste la base de la lecture des cartes (voir anticyclone et dépression).
Les fronts et la prévision
Les fronts concentrent les phénomènes qui intéressent les prévisionnistes : pluies, vents forts, orages, neige en hiver quand l’air chaud arrive sur un sol froid (pluie verglaçante possible). Leur position et leur vitesse sont suivies par satellite, par radar et par les modèles numériques (voir prévisions météo).
Questions fréquentes
Comment savoir qu’un front froid arrive ?
Par l’apparition de gros nuages sombres à l’horizon ouest, la baisse de la pression, puis des rafales soudaines. Après son passage, la température baisse et le vent tourne au nord-ouest dans l’hémisphère Nord.
Pourquoi le front froid donne-t-il des averses et le front chaud une pluie continue ?
Parce que la pente du front froid est forte : l’air chaud est soulevé brutalement et forme des nuages à grand développement vertical. Le long du front chaud, l’air monte lentement sur une pente douce et forme des couches nuageuses étendues.
Les fronts existent-ils sous les tropiques ?
Rarement au sens strict. Les contrastes de température entre masses d’air sont faibles dans les tropiques ; le temps y dépend plutôt de la convection, de la zone de convergence intertropicale et des ondes tropicales.