Pluie - Définition

Introduction

Pluie tombant dans une rue de Kolkata en Inde.

La pluie désigne généralement une précipitation d'eau à l'état liquide tombant de nuages vers le sol. Il s'agit d'un hydrométéore météorologique qui fait partie du cycle de l'eau. La pluie se forme à partir de la condensation de la vapeur d'eau qui a été évaporée par le soleil, s'est condensée dans le nuage par le refroidissement adiabatique dû au mouvement ascendant de l'air. On parle de pluie chaude quand les gouttes de pluie se sont entièrement formées dans un nuage au-dessus du point de congélation et de pluie froide quand elles sont le résultat de la fonte de flocons de neige quand l'air passe au-dessus de zéro degré Celsius en altitude.

Formation

Tailles des gouttes d'eau :
A) En réalité, les goutes d'eau n'ont pas la forme 'classique'.
B) Les goutes très petites sont presque sphériques.
C) Le dessous des goutes plus grandes s'aplatit par la résistance de l'air, et donne l'apparence d'un petit pain de hamburger.
D) Les grandes goutes ont beaucoup de résistance à l'air, ce qui les rend instables.
E) Les goutes très grandes sont divisées par la résistance de l'air.

L'eau qui forme la pluie provient de l'évaporation de l'humidité qui existe dans la nature et plus particulièrement des grandes étendues d'eau (lacs, mers, etc.). Cette vapeur d'eau se mélange à la masse d'air. Lorsque l'air s'élève à cause des mouvements de l'atmosphère, il se refroidit par détente. La vapeur d'eau contenue dans l'air se condense autour de noyaux de condensation (poussières, pollens et aérosols) lorsqu'une légère sursaturation est atteinte. Ces gouttelettes donnent des nuages.

Dans un nuage chaud, les gouttes d'eau grossissent par condensation de la vapeur d'eau qui les entourent et coalescence avec d'autres gouttelettes. Quand elles sont trop lourdes (environ 0,5 mm de diamètre) pour être soutenues par le courant ascendant, elles tombent, formant ainsi une pluie.

Dans un nuage froid, les gouttelettes rencontreront un noyau de congélation et se transformeront en cristaux de glace. Ces derniers grossiront par condensation mais surtout par l’effet Bergeron, soit la cannibalisation des gouttes surfondues les entourant. Ils finiront eux-aussi par tomber en capturant des flocons plus petits pour augmenter leur diamètre. Lorsqu'ils passent dans de l'air au-dessus du point de congélation, les flocons fondent et continue leur croissance comme les gouttes des nuages chauds. Des variations de température sur le parcours de la pluie peuvent occasionner d'autres formes de précipitation: pluie verglaçante, grêle ou grésil.

Rideau de pluie sous un ciel orageux dont une partie forme de la virga

Selon l’humidité relative de l'air rencontré sous le nuage, la goutte de pluie peut s'évaporer et seulement une partie atteint le sol. Quand l'air est très sec, la pluie se vaporise entièrement avant d'atteindre le sol et donne le phénomène nommé virga. Cela se produit souvent dans les déserts chauds et secs mais également partout où la pluie provient de nuages de faible extension verticale.

Il est possible de créer des pluies artificielles par nucléation des gouttes d'eau à l'aide d’un produit chimique d’ensemencement dispersé à hauteur des nuages par avion ou fusée. Dans les pays industriels ou développés, le régime hebdomadaire des pluies est modifié par la pollution (qui est moindre le week-end) car celle-ci, notamment lorsqu'elle est riche en aérosols soufrés qui contribuent à nucléer les gouttes d'eau. Les modifications climatiques globales perturbent aussi probablement le régime mondial des pluies, mais d'une manière qui n'est pas encore clairement comprise en raison de la grande complexité des phénomènes météorologiques.