Sciences · Terre et climat
Les types de nuages
Un nuage est un amas de gouttelettes d’eau ou de cristaux de glace en suspension dans l’air. L’Organisation météorologique mondiale les classe en 10 genres, répartis en trois étages d’altitude, selon leur forme.
Mis à jour le 5 min de lecture
À tout moment, environ deux tiers de la surface de la Terre sont couverts de nuages. Ils jouent un rôle majeur dans le cycle de l’eau, en transportant la vapeur évaporée des océans jusqu’aux continents, et dans le climat, en réfléchissant la lumière du Soleil ou en retenant la chaleur. Savoir les reconnaître permet aussi d’anticiper le temps des heures à venir.
Comment se forme un nuage ?
L’air contient toujours de la vapeur d’eau, invisible. Plus il est froid, moins il peut en contenir. Quand une masse d’air se refroidit, généralement parce qu’elle s’élève (au-dessus d’un sol chauffé, le long d’un relief ou d’un front), elle atteint son point de rosée : la vapeur se condense en gouttelettes, c’est un changement d'état de la matière.
La condensation a besoin d’un support : de minuscules particules en suspension, les noyaux de condensation (sels marins, poussières, suies, pollens, aérosols de pollution). Au-dessus d’environ −10 à −20 °C, l’eau peut rester liquide sous forme de gouttelettes surfondues ; plus haut et plus froid, le nuage est fait de cristaux de glace.
Une gouttelette de nuage mesure environ 0,01 mm. Il en faut environ un million pour former une goutte de pluie. Un cumulus de beau temps contient des centaines de tonnes d’eau, qui flottent parce que les gouttelettes sont minuscules et que l’air ascendant les soutient.
Une classification née en 1802
Le pharmacien anglais Luke Howard a proposé en 1802 une classification des nuages fondée sur des mots latins, toujours utilisée :
- cirrus, « boucle de cheveux », pour les nuages filamenteux ;
- cumulus, « amas », pour les nuages en tas ;
- stratus, « étendu », pour les nuages en couche ;
- nimbus, « nuage de pluie ».
L'Atlas international des nuages, publié par l’Organisation météorologique mondiale (OMM) depuis 1896 et révisé en 2017, définit aujourd’hui 10 genres, eux-mêmes divisés en espèces et variétés.
Les 10 genres de nuages
| Étage (altitude en zone tempérée) | Genre | Abréviation | Aspect | Temps associé |
|---|---|---|---|---|
| Supérieur (5 à 13 km) | Cirrus | Ci | Filaments blancs et fins, en « queue de cheval » | Beau temps, mais annonce souvent l’arrivée d’une perturbation |
| Supérieur | Cirrocumulus | Cc | Petits flocons blancs alignés, « ciel pommelé » | Instabilité en altitude |
| Supérieur | Cirrostratus | Cs | Voile laiteux et transparent, halo autour du Soleil ou de la Lune | Annonce de pluie dans les 12 à 24 heures |
| Moyen (2 à 7 km) | Altocumulus | Ac | Bancs de galets blancs ou gris, plus gros que les cirrocumulus | Variable ; en été le matin, risque d’orage |
| Moyen | Altostratus | As | Couche grise uniforme, Soleil vu « comme à travers un verre dépoli » | Pluie ou neige proche |
| Moyen (s’étend souvent vers le bas) | Nimbostratus | Ns | Couche grise sombre et épaisse, sans forme | Pluie ou neige continue |
| Inférieur (sol à 2 km) | Stratocumulus | Sc | Rouleaux ou bancs gris et blancs, avec des trouées | Temps gris, rarement de fortes pluies |
| Inférieur | Stratus | St | Couche grise basse et uniforme ; un stratus au sol est un brouillard | Bruine, grisaille |
| Développement vertical | Cumulus | Cu | Nuages blancs bien délimités, en chou-fleur, base plate | Beau temps s’ils restent petits ; averses s’ils grandissent |
| Développement vertical (jusqu’à 12-15 km et plus) | Cumulonimbus | Cb | Tour gigantesque, sommet en enclume | Orages, averses violentes, grêle, rafales |
Les altitudes indiquées sont celles des régions tempérées ; les nuages se forment plus haut sous les tropiques et plus bas près des pôles.
Reconnaître les nuages en trois questions
- À quelle hauteur se trouve-t-il ? Les nuages très hauts sont fins et blancs, faits de glace ; les bas sont souvent gris.
- Quelle forme a-t-il ? En filaments (cirro-), en tas (cumulo-), en couche (strato-).
- Donne-t-il de la pluie ? Le préfixe nimbo- ou le suffixe -nimbus signalent un nuage qui précipite.
Une astuce pour distinguer cirrocumulus et altocumulus : bras tendu, les éléments d’un cirrocumulus sont plus petits que l’ongle du petit doigt, ceux d’un altocumulus ont à peu près la taille de l’ongle ou du pouce.
Lire le ciel : ce que les nuages annoncent
Le passage d’une perturbation, en Europe de l’Ouest, suit souvent une séquence typique :
- des cirrus apparaissent, venus de l’ouest ;
- le ciel se voile de cirrostratus, avec un halo autour du Soleil ;
- les altostratus épaississent le voile, le Soleil disparaît ;
- les nimbostratus apportent la pluie continue ;
- après le passage du front froid, des cumulus et parfois des cumulonimbus donnent des averses, entre de belles éclaircies.
Les cumulus qui gonflent rapidement en fin de matinée d’été, et montent en tours, peuvent annoncer un orage dans l’après-midi (voir orages et foudre). Ces règles sont des indices, pas des prévisions : la météo repose sur des modèles numériques.
Des nuages particuliers
- Le brouillard : un nuage au contact du sol, qui réduit la visibilité à moins de 1 km.
- Les nuages lenticulaires : en forme de lentille ou de soucoupe, immobiles au-dessus des montagnes, formés par les ondes de relief.
- Les traînées de condensation des avions : de la vapeur d’eau rejetée par les moteurs qui gèle dans l’air froid et humide de haute altitude ; elles peuvent s’étaler en cirrus artificiels.
- Les nuages nacrés : irisés, dans la stratosphère polaire, vers 15 à 25 km d’altitude ; ils participent à la destruction de la couche d’ozone.
- Les nuages noctulescents : les plus hauts de tous, vers 80 km, visibles l’été au crépuscule aux hautes latitudes.
- L’asperitas : nuage à la base ondulée et tourmentée, comme une mer agitée vue de dessous, reconnu par l’OMM en 2017.
Les nuages et le climat
Les nuages ont deux effets opposés sur la température :
- ils refroidissent en renvoyant vers l’espace une partie de la lumière du Soleil, surtout les nuages bas et épais ;
- ils réchauffent en piégeant le rayonnement infrarouge émis par la Terre, surtout les nuages hauts et fins, qui participent à l'effet de serre.
Au total, ils refroidissent actuellement la planète. Leur évolution dans un climat plus chaud reste l’une des principales sources d’incertitude des modèles climatiques.
Questions fréquentes
Pourquoi les nuages sont-ils blancs ou gris ?
Les gouttelettes diffusent toutes les couleurs de la lumière de la même façon : le nuage paraît blanc. Lorsqu’il est épais ou dense, la lumière ne le traverse plus et sa base paraît grise, voire presque noire.
Pourquoi les nuages ne tombent-ils pas ?
Les gouttelettes sont si petites qu’elles tombent extrêmement lentement, de l’ordre du centimètre par seconde, et les courants d’air ascendants suffisent à les maintenir. Quand elles grossissent en s’agglomérant, elles tombent en pluie.
Quel est le nuage le plus dangereux ?
Le cumulonimbus, seul nuage capable de produire de la foudre, de la grêle, des rafales violentes, des pluies torrentielles et des tornades. Les avions de ligne le contournent.