Sur cette photo, un coucher de [popupdefinition id=3727]soleil[/popupdefinition] se refl&egrave;te sur un [popupdefinition id=18077]cumulus[/popupdefinition]. Le [popupdefinition id=14525]nuage[/popupdefinition] devient alors rouge dans le ciel.&copy;&nbsp;Fir 0002, Flickr, CC by-nc-sa 2.0

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Somptueux nuage rouge dans le ciel (cumulus)

Un nuage correspond à un amas visible de gouttelettes d’eau (et de glace) issues de la condensation et d’aérosols, en suspension dans l’atmosphère d’une planète. Sur Terre, on les retrouve principalement dans la troposphère (la couche la plus basse).
La formation des nuages
La quantité maximale possible de vapeur d’eau dans une masse d’air dépend de la température et de la pression. Ainsi, lors d’un refroidissement, une partie de la vapeur d’eau se condense en fines gouttelettes, parfois au niveau du sol (brouillard), mais le plus souvent en altitude. Parfois, des particules en suspension dans l’air (aérosols) font office de noyaux de condensation ou de congélation, facilitant le changement d’état de l’eau. Ensemble, et grâce à des phénomènes microphysiques, comme l’effet de Bergeron, puis par agrégation, on obtient un nuage. Lorsque les gouttelettes ou les cristaux de glace deviennent trop massifs pour rester en suspension, ils tombent au sol sous forme de précipitations (pluie, neige, grêle).
L'ascension du nuage dans le ciel dépend notamment de la stabilité de la masse d'air. © P.P.Feyte.
 Fin de vie des nuages : la dissipation
Les nuages se dissipent lorsque la température augmente. En effet, dans cette configuration, l’air peut contenir davantage d’eau sous forme de vapeur. La quantité de gouttelette d’eau ou de cristaux de glace diminue, dégonflant progressivement la masse nuageuse.
Différents types de nuages
Un nuage peut exister sous de nombreuses formes, en fonction de l’altitude à laquelle il se forme, de sa dimension, de son mode de croissance, de son opacité ou encore de sa composition. Comme pour les plantes, ils sont classifiés en genres (une dizaine), puis déclinés en espèces et en variétés. On peut par exemple penser aux cirrus, aux cumulonimbus, aux stratus ou aux altocumulus.
Nuages nacrés et nuages noctulescents
Si l’essentiel des nuages que l’on observe se forment au niveau de la troposphère, la couche la plus basse de l’atmosphère, des masses nuageuses peuvent aussi se former dans les couches supérieures. Au niveau de la stratosphère, entre 15 et 25 km d’altitude, se forment parfois des nuages nacrés, surtout au niveau des pôles durant l’hiver. Plus haut, vers 80 km d’altitude, dans la mésosphère, apparaissent occasionnellement des nuages noctulescents, qui semblent briller la nuit. En réalité, ils ne sont visibles que lorsque le soleil brille en dessous, donc à l’aube ou au crépuscule.

Nuage

Le cumulus est un nuage cotonneux d’extension verticale, aux contours bien définis. En régions tempérées, sa base démarre à faible altitude, à quelques centaines de mètres du niveau de la mer et à moins de 2.000 mètres, d’après le site de Météo France. L’épaisseur du cumulus varie de 100 mètres à 5.000 mètres. Sa base est souvent sombre et son sommet blanc est éclairé par le Soleil. Le cumulus forme en altitude des « protubérances arrondies ». Ce nuage occupe souvent plusieurs étages de l’atmosphère, en particulier les étages inférieur (moins de 2.000 mètres d’altitude), moyen, voire supérieur (plus de 4.500 mètres).Les cumulus se forment généralement par beau temps en journée, à cause du réchauffement de la surface de la Terre sous l’action des rayons du Soleil. Par un courant ascendant, la vapeur d’eau s’élève, jusqu’à atteindre un niveau plus froid où l’eau peut se condenser. Les cumulus contiennent donc des gouttelettes d’eau. Le cumulus se forme parfois à partir d’autres nuages comme le stratus (un nuage bas formant une couche), l’altocumulus (un nuage plus élevé, avec des formes de galets ou de rouleaux) ou le stratocumulus (un nuage gris blanc).Les différents types de cumulusLes cumulus comprennent différents types de nuages :Le cumulus humilis, plutôt aplati, un nuage de beau temps qui se forme le matin, se développe le jour et disparaît le soir. Il reste dans l’étage inférieur de l’atmosphère.Le cumulus mediocris, de taille plus importante et qui s’élève plus en altitude. Ces nuages forment parfois des lignes parallèles, comme des rues de nuages dirigées par la direction du vent. Le cumulus mediocris peut atteindre l’étage moyen de l’atmosphère.Le cumulus congestus, étendu verticalement, qui peut être porteur d’averses et se transformer en cumulonimbus. Il monte parfois jusqu’à l’étage supérieur.Le cumulus fractus, un cumulus de mauvais temps, peu étendu verticalement, et dont les contours semblent déchiquetés. Ces petits nuages apparaissent parfois sous des nuages de pluie, mais ils peuvent aussi disparaître en cas de beau temps.

Cumulus

Etoile centrale du système solaire. 
Le Soleil est l'étoile la plus proche de la Terre, dont elle est distante d'environ 150 millions de kilomètres. Le Soleil est situé à 8,5 kparsecs du centre de la Voie lactée. Dans la classification des étoiles, le soleil est une étoile de type G2.
La masse du Soleil représente la majeure partie de la masse du système solaire. Elle est utilisée comme unité de masse pour les étoiles. L'énergie solaire, d'une importance capitale pour la Terre et notamment pour la vie, est produite par les réactions nucléaires qui se déroulent au coeur du Soleil. Agé d'environ 5 milliards d'années, le Soleil continuera à briller, avec une luminosité augmentant lentement, pendant une durée équivalente, avant d'évoluer en géante rouge et finalement de mourir.
Le mouvement apparent du Soleil par rapport à la Terre donne lieu aux saisons, dues à l'inclinaison du plan de l'écliptique par rapport à celui de l'équateur terrestre. 
La rotation de 27 jours du Soleil autour de lui-même a été découverte par Galilée en 1611. 
On distingue dans le Soleil diverses couches parmi lesquelles le noyau ou coeur, la zone radiative, la zone de convection, la photosphère (qui émet la majeure partie de la lumière solaire), la chromosphère et sa partie extérieure, la couronne. La densité décroît avec l'altitude, du noyau vers l'atmosphère. La température régnant dans le noyau est de l'ordre de 15 millions de kelvins. Elle décroît dans les zones radiatives et convectives. Dans la photosphère, qui constitue la surface visible du Soleil, elle est de l'ordre de 5800 K en moyenne. Dans les plus basses couches de la chromosphère, la température décroît avec l'altitude jusqu'à environ 4500 K, avant de croître à nouveau, surtout dans la zone de transition, où cette croissance est très forte sur une épaisseur réduite. La température de la couronne atteint des températures de l'ordre de 106 K. Cette température extrêmement élevée n'est pas encore totalement expliquée. 
L'atmosphère solaire est un milieu complexe constitué de plasma soumis à un champ magnétique intense, siège d'éruptions solaires et qui émet le vent solaire. Les taches solaires, qui apparaissent sombres à cause de leur température plus basse sont, comme la couronne, des radiosources. L'activité solaire liée à ces phénomènes varie de manière cyclique.
Récemment, l'héliosismologie a permis de mieux appréhender la structure interne du Soleil. La couche convective interne n'est connue que par les ondes étudiées dans cette discipline et par l'étude des neutrinos solaires, produits au cours des réactions nucléaires se déroulant dans le coeur. Le déficit des neutrinos solaires observés par rapport à ceux attendus est l'une des interrogations de l'astrophysique solaire. 
L'observation du spectre solaire s'effectue grâce à des spectrohéliographes. Ce spectre comprend des raies, connues depuis Fraunhofer (1814), qui signalent la présence d'hydrogène et d'hélium principalement et d'une soixantaine d'autres éléments. Il comprend également des bandes qui trahissent la présence de molécules dans l'atmosphère solaire.

Soleil

2692_somptueux-nuage-rouge-dans-le-ciel--cumulus-

Ce [popupdefinition id=14525]nuage[/popupdefinition] ([popupdefinition id=2548]Altocumulus[/popupdefinition] lenticularis ou nuage lenticulaire) a &eacute;t&eacute; photographi&eacute; au-dessus du lac Laguna Verde (Bolivie). Cet altocumulus se trouve &agrave; une hauteur de 6.000 &agrave; 7.000 m.Les altocumulus sont en majorit&eacute; presque invariablement constitu&eacute;s de gouttelettes d'eau. Ceci est mis en &eacute;vidence par la [popupdefinition id=1646]transparence[/popupdefinition] relativement faible de leurs &eacute;l&eacute;ments constitutifs et par le fait que ces derniers, lorsqu'ils sont s&eacute;par&eacute;s, pr&eacute;sentent des contours nets. L'apparition de cristaux de glace peut intervenir dans toutes les sortes d'altocumulus.&copy; Bernhard M&uuml;hr, Der Karlsruher Wolkenatlas, <a href="http://www.wolkenatlas.de">www.wolkenatlas.de</a>, DR

Nuage lenticulaire au-dessus du lac Laguna Verde, en Bolivie

Un milieu peut être qualifié de transparent lorsque l’énergie transportée par les ondes qui le traversent n’y est pas absorbée. L’air, par exemple, est un milieu transparent aux ondes électromagnétiques qui se situent dans le spectre du visible.
En effet, lorsque la fréquence d’une onde qui traverse un milieu est proche de la fréquence naturelle d’oscillation des molécules qui constituent ce milieu, l’onde interagit avec ce milieu. Plus ces interactions sont fortes, plus l’énergie de l’onde est absorbée. En revanche, en l’absence d’interactions, il n’y a pas d’absorption. Tout se passe presque comme si le milieu ne voyait pas passer l’onde.
Milieu transparent : une notion relative
Dans l’absolu, il est impossible de qualifier un milieu de transparent. La transparence dépend en effet des fréquences et donc des longueurs d’onde auxquelles on soumet le milieu.
Ainsi, la fréquence d’oscillation naturelle du verre se situe autour de 3,1012 Hz. Le verre est-il transparent dans le spectre du visible ? Oui. Toutefois, il perd cette transparence pour devenir opaque lorsqu’il est soumis aux fréquences de l’ultraviolet.
Transparent et translucide : quelle différence ?
Le terme « transparent » ne doit pas être confondu avec « translucide » qui désigne quant à lui un corps transmettant la lumière de manière diffuse ; à travers celui-ci, les objets apparaissent alors flous.

Transparent

L'altocumulus est un genre de nuages appartenant à l'étage moyen : aux latitudes tempérées, sa base se situe entre 1.500 et 6.000 mètres de hauteur et son épaisseur est de l'ordre de 1.500 mètres. Il se compose de lamelles, galets, rouleaux, etc. Les altocumulus sont des nuages blancs ou gris. Ils ont généralement des ombres propres et se disposent assez régulièrement en un banc, une nappe ou une couche dont les éléments, soudés ou non entre eux, ont une largeur apparente comprise approximativement entre 1 et 5° (si l'on tend le bras face à un nuage, 1° correspond environ à la largeur d'un doigt et 5° à celle de trois doigts). Ce morcellement donne assez souvent au ciel un aspect pommelé. Le passage d'un banc d'altocumulus devant le Soleil ou la Lune peut générer une couronne autour de l'astre.
La formation des altocumulus
Les altocumulus sont l'indice d'une certaine instabilité de l'air dans les couches où ils apparaissent. Ils peuvent se former dans un ciel clair, lorsqu'une importante masse d'air se soulève à moyenne hauteur et provoque la condensation partielle de la vapeur d'eau qu'elle contient (à cause d'un relief ou à l'approche d'une perturbation).
Il existe une grande variété d'autres processus de formation d'altocumulus. Ceux-ci peuvent être associés à l'évolution de nuages appartenant à différents genres : on peut citer à cet égard la subdivision des régions supérieures de stratocumulus ou bien l'étalement des régions supérieures ou des flancs de gros cumulus.
L'altocumulus castellanus
Chez les altocumulus de l'espèce castellanus (à l'aspect crénelé), l'apparence cumuliforme des éléments constituants est renforcée par la formation de protubérances ascendantes en forme de petites tours. Ces dernières sont annonciatrices du développement de cumulonimbus porteurs d'orages.
L'altocumulus lenticularis
Une autre espèce remarquable d'altocumulus, l'espèce lenticularis (à l'aspect lenticulaire), est représentée par des nuages en forme de lentilles ou d'amandes allongées, aux contours bien délimités. Ces nuages apparaissent sous le vent d'un relief que le flux d'air ne peut contourner. Ils se maintiennent sous les « ventres » ascendants d'ondes de relief entretenues par ce flux après que celui-ci a franchi l'obstacle. Dans certains cas, ces nuages lenticulaires peuvent se superposer dans des couches d'air successives formant des sortes de « piles d'assiettes ».

Altocumulus

1613_nuage-lenticulaire-au-dessus-du-lac-laguna-verde--en-bolivie

Un [popupdefinition id=14525]nuage[/popupdefinition] iris&eacute;, ou iridescent, est form&eacute; de cristaux de glace, comme les halos ou les parh&eacute;lies.&copy; Albert Kelles, DRVoir notre dossier : Nuages en tout genre, comment les diff&eacute;rencier ?http://www.futura-sciences.com/magazines/environnement/infos/dossiers/d/[popupdefinition id=13773]climatologie[/popupdefinition]-nuages-tout-genre-differencier-545/

Nuage irisé très coloré

La climatologie est une discipline scientifique qui se focalise sur l’étude du climat. Ses spécialistes sont des climatologues.
La climatologie et ses prévisions
Au cours de leurs travaux, les climatologues utilisent des observations et des relevés qui ont été réalisés dans une région donnée durant au minimum 30 ans, soit le temps requis pour définir un climat.
Les climatologues ont également recours à des modèles climatiques pour reconstruire ou prévoir au mieux l’évolution d’un climat donné, qu’il soit local ou mondial, respectivement dans le passé ou à l’avenir.

Climatologie

1666_nuage-irise-tres-colore

&Agrave; 3.764 m,&nbsp;sur le mont Cook, en Nouvelle-Z&eacute;lande,&nbsp;voici un tr&egrave;s bel effet de stratocumulus (stratocumulus lenticularis et stratocumulus stratiformis perlucidus). Description : banc, nappe ou couche de [popupdefinition id=14525]nuages[/popupdefinition] gris ou blanch&acirc;tres, ou &agrave; la fois gris et blanch&acirc;tres, ayant toujours des parties sombres, compos&eacute;s de dalles, galets, rouleaux, etc. d'aspect non [popupdefinition id=1490]fibreux[/popupdefinition], soud&eacute;s ou non, la plupart des petits &eacute;l&eacute;ments dispos&eacute;s r&eacute;guli&egrave;rement ont une largeur apparente sup&eacute;rieure &agrave; 5 degr&eacute;s&nbsp;(plus grand que la largeur du point tendu &agrave; bout de bras). &copy; Bernhard M&uuml;hr, Der Karlsruher Wolkenatlas,<link http:="">www.wolkenatlas.de, tous droits de reproduction interditsVoir notre dossier : <a href="https://www.futura-sciences.com/planete/dossiers/climatologie-nuages-tout-genre-differencier-545/" title="Nuages en tout genre, comment les diff&eacute;rencier ?">Nuages en tout genre, comment les diff&eacute;rencier ?</a>&nbsp;

Nuage lenticulaire sur le mont Cook, en Nouvelle-Zélande

Dans l'emploi général, fibreux signifie « qui contient des fibres » (un tissu, des légumes...).
En minéralogie, une texture fibreuse désigne des agrégats de cristaux allongés en forme de fibres (exemple : amiante).

Fibreux

1615_nuage-lenticulaire-sur-le-mont-cook--en-nouvelle-zelande

Photo de [popupdefinition id=3620]cirrus[/popupdefinition] prise &agrave; [popupdefinition id=4625]Swifts[/popupdefinition] Creek, dans la r&eacute;gion de Victoria, en Australie.&copy; FIR0002, Wikip&eacute;dia, GNU

Cirrus en Australie

Les cirrus forment un genre de nuages appartenant à l'étage supérieur. Selon les latitudes et les saisons, on les trouve donc entre 5.000 et 18.000 m d’altitude. Par exemple, aux latitudes tempérées, la base des cirrus se situe entre 5.000 et 12.500 m de hauteur avec une épaisseur de l'ordre de 300 m.
Caractéristiques des cirrus
Ces nuages sont constitués de bancs, de bandes ou de filaments séparés, blancs le plus souvent, qui revêtent un aspect fibreux ou un éclat soyeux (les deux apparences pouvant se conjuguer). Ils sont formés d’une importante quantité de cristaux de glace et ne sont pas directement associés aux précipitations. Néanmoins, ils peuvent être le signe précurseur d’une dégradation des conditions météorologiques.
Les cirrus jouent un rôle certain dans le bilan radiatif de la Terre, tant par la réflexion des rayons solaires que par leur effet thermique qui favorise un réchauffement.

Cirrus

L'observatoire spatial Swift, lancé en novembre 2004 par une fusée Delta II depuis Cap Canaveral, est un projet international qui rassemble les Etats-Unis, l'Italie et la NASA.
Il a été conçu spécifiquement pour observer et étudier en rayonnement visible, gamma et X, les mystérieux sursauts gamma (GRB), un phénomène cosmique très énergétique et très bref (généralement moins d'une seconde à quelques minutes), dont il devrait déterminer l'origine et la véritable nature.
Swift est également utilisé pour étudier l'apparition de supernovae lointaines dans d'autres galaxies, et enfin, il doit aussi réaliser une cartographie très détaillée du ciel en rayonnement X.
Lien pour le site de SWIFT de la NASA.

Swift

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Photo de [popupdefinition id=18077]cumulus[/popupdefinition] dans le ciel. &copy; John Day, Cloudman's Gallery,&nbsp;www.cloudman.com, tous droits de reproduction interdits.Voir notre dossier : <a href="https://www.futura-sciences.com/planete/dossiers/climatologie-nuages-tout-genre-differencier-545/" title="Nuages en tout genre, comment les diff&eacute;rencier ?">Nuages en tout genre, comment les diff&eacute;rencier ?</a>&nbsp;<link http:="">

Photo de cumulus dans le ciel

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[popupdefinition id=3620]Cirrus[/popupdefinition] fibratus et cirrus uncinus en Allemagne. Les cirrus fibratus sont des [popupdefinition id=14525]nuages[/popupdefinition] s&eacute;par&eacute;s, en forme de filaments blancs et d&eacute;licats, de bancs ou de bandes &eacute;troites, blancs ou en majeure partie blancs. Ces nuages ont un aspect [popupdefinition id=1490]fibreux[/popupdefinition] (chevelu) ou un &eacute;clat soyeux, ou les deux. &copy; Bernhard M&uuml;hr, Der Karlsruher Wolkenatlas, www.wolkenatlas.de, tous droits de reproduction interdits.Voir notre dossier : <a href="http://www.futura-sciences.com/magazines/environnement/infos/dossiers/d/climatologie-nuages-tout-genre-differencier-545/">Nuages en tout genre, comment les diff&eacute;rencier ?&nbsp;</a><link http:="">

Cirrus rouges

1618_cirrus-rouges

Les [popupdefinition id=3620]cirrus[/popupdefinition] sont des [popupdefinition id=14525]nuages[/popupdefinition] d&eacute;tach&eacute;s sous forme de d&eacute;licats filaments blancs compos&eacute;s de bancs ou d'&eacute;troites bandes blanches ou en majeure partie blanche. Ces nuages ont un aspect [popupdefinition id=1490]fibreux[/popupdefinition] (chevelu), un &eacute;clat soyeux ou les deux. Les cirrus sont form&eacute;s de cristaux de glace qui se colorent au coucher du [popupdefinition id=3727]soleil[/popupdefinition], annonciateurs d'un changement de temps avant 36 heures s'ils sont suivis de [popupdefinition id=3624]cirrostratus[/popupdefinition]. Altitude : &eacute;tage sup&eacute;rieur (6.000 m&egrave;tres). &copy; John Day, Cloudman's Gallery,&nbsp;www.cloudman.com, tous droits de reproduction interdits.Voir notre dossier : <a href="http://www.futura-sciences.com/magazines/environnement/infos/dossiers/d/climatologie-nuages-tout-genre-differencier-545/">Nuages en tout genre, comment les diff&eacute;rencier ?</a>&nbsp;<link http:="">

Cirrus jaune-orange au coucher du soleil

Les cirrostratus correspondent à un genre de nuages appartenant à l'étage supérieur : aux latitudes tempérées, leur base se situe entre 4.500 et 12.000 mètres de hauteur avec une épaisseur de l'ordre de 500 mètres.
Composition et aspect du cirrostratus
Plus étendu que le cirrus, le cirrostratus a la forme d'un voile blanchâtre et transparent et son aspect est fibreux ou lisse. Il couvre partiellement ou totalement le ciel et dessine souvent un halo autour du Soleil ou de la Lune. Les cirrostratus sont composés de cristaux de glace. Ces nuages ne sont pas associés à des précipitations. Comme les cirrus, leur présence précède souvent l’arrivée d’une dépression.

Cirrostratus

1623_cirrus-jaune-orange-au-coucher-du-soleil

Les [popupdefinition id=18077]cumulus[/popupdefinition] sont des [popupdefinition id=14525]nuages[/popupdefinition] d&eacute;tach&eacute;s, normalement denses et aux contours bien d&eacute;limit&eacute;s, se d&eacute;veloppant verticalement sous forme de mamelons, de d&ocirc;mes et de tours, dont la partie sup&eacute;rieure bourgeonnante a souvent l'aspect d'un [popupdefinition id=7623]chou-fleur[/popupdefinition]. Les cumulus n'emp&ecirc;chent pas le [popupdefinition id=3727]soleil[/popupdefinition] de briller car ils sont dispers&eacute;s et ne masquent donc jamais le soleil tr&egrave;s longtemps. Les cumulus sont, par d&eacute;finition, des nuages de beau temps. Altitude, d&eacute;veloppement vertical : 500 m&egrave;tres. &copy; John Day, Cloudman's Gallery,<link http:="">www.cloudman.com, tous droits de reproduction interdits.Voir notre dossier : <a href="http://www.futura-sciences.com/magazines/environnement/infos/dossiers/d/climatologie-nuages-tout-genre-differencier-545/">Nuages en tout genre, comment les diff&eacute;rencier ?</a>&nbsp;

Les cumulus n'empêchent pas le soleil de briller

Saison du chou-fleur
Le chou-fleur est un légume plus particulièrement consommé à la saison hivernale, entre octobre et avril.
Qualités nutritionnelles du chou-fleur
Avec une faible valeur énergétique (24 kilocalories pour 100 grammes), le chou-fleur est riche en vitamine C et source de vitamine B9. Il dispose d'une quantité importante de potassium et de fibres.
Variétés de choux-fleurs
Il existe une vingtaine de variétés de choux-fleurs, qui se distinguent selon leur saison de maturité. Ainsi, il existe des choux-fleurs de printemps, d’été, d’automne et d’hiver.
Choisir le chou-fleur 
De la même espèce que le chou, le chou-fleur est consommé pour son méristème floral hypertrophié. Il faut choisir une tête (ou pomme) ferme avec des inflorescences blanches, sans taches, avec un grain fin et serré.

Chou-fleur

1624_les-cumulus-n-empechent-pas-le-soleil-de-briller

[popupdefinition id=2548]Altocumulus[/popupdefinition] stratiformis opacus undulatus virga en Allemagne. Les altocumulus sont, au moins en majeure partie, presque invariablement constitu&eacute;s de gouttelettes d'eau. Ceci est mis en &eacute;vidence par la [popupdefinition id=1646]transparence[/popupdefinition] relativement faible de leurs &eacute;l&eacute;ments constitutifs et par le fait que ces derniers, lorsqu'ils sont s&eacute;par&eacute;s, pr&eacute;sentent des contours nets. N&eacute;anmoins, lorsque la temp&eacute;rature est tr&egrave;s basse, des cristaux de glace peuvent se former si, dans cette &eacute;ventualit&eacute;, les gouttelettes s'&eacute;vaporent, le [popupdefinition id=14525]nuage[/popupdefinition] devient alors dans sa totalit&eacute; un nuage glac&eacute; et ses &eacute;l&eacute;ments perdent alors la nettet&eacute; de leurs contours. L'apparition de cristaux de glace peut intervenir dans toutes les [popupdefinition id=2261]esp&egrave;ces[/popupdefinition] d'altocumulus. &copy; Bernhard M&uuml;hr, Der Karlsruher Wolkenatlas,<link http:="">www.wolkenatlas.de, tous droits de reproduction interdits.Voir notre dossier : <a href="http://www.futura-sciences.com/magazines/environnement/infos/dossiers/d/climatologie-nuages-tout-genre-differencier-545/">Nuages en tout genre, comment les diff&eacute;rencier ?</a>&nbsp;

Un nuage au nom très long : Altocumulus stratiformis opacus undulatus virga

Chez les espèces eucaryotes : Groupe d'êtres vivants pouvant se reproduire entre eux (interfécondité) et dont la descendance est fertile.L'espèce est l'entité fondamentale des classifications, qui réunit les êtres vivants présentant un ensemble de caractéristiques morphologiques, anatomiques, physiologiques, biochimiques et génétiques, communes.Espèce, un ensemble d'individusLes espèces sont regroupées en genres et divisées en sous-ensembles dénommés variétés, races, souches ou populations. Le recensement des espèces et de leur biodiversité relève de la systématique, leur nomenclature de la taxinomie.Chez les procaryotes, il n'y a pas de notion d'inter fécondité, et l'espèce n'est pas définie de cette manière mais à partir de critères d'identité ou de proximité des génomes ou de certaines séquences d'ADN.

Espèce

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Photo de [popupdefinition id=3620]cirrus[/popupdefinition] et cirrocumulus.&copy; John Day,&nbsp;Cloudman's Gallery,&nbsp;www.cloudman.com, tous droits de reproduction interdits.<link http:="">Voir notre dossier : <a href="http://www.futura-sciences.com/magazines/environnement/infos/dossiers/d/climatologie-nuages-tout-genre-differencier-545/">Nuages en tout genre, comment les diff&eacute;rencier ?</a>

Photo de cirrus et cirrocumulus - Photos Futura

Les cirrus forment un genre de nuages appartenant à l'étage supérieur. Selon les latitudes et les saisons, on les trouve donc entre 5.000 et 18.000 m d’altitude. Par exemple, aux latitudes tempérées, ...

Photo de cirrus et cirrocumulus

1632_photo-de-cirrus-et-cirrocumulus

[popupdefinition id=18077]Cumulus[/popupdefinition] congestus photographi&eacute;s en Arizona. Les cumulus congestus marquent la derni&egrave;re &eacute;tape avant l'apparition de [popupdefinition id=2037]cumulonimbus[/popupdefinition]. Le cumulus congestus s'&eacute;tend sur une hauteur de plusieurs milliers de m&egrave;tres. Son flanc pr&eacute;sente toujours des protub&eacute;rances d'un blanc &eacute;clatant, mais sa base devient sombre. Vu du dessous, le cumulus congestus est mena&ccedil;ant. Ce [popupdefinition id=14525]nuage[/popupdefinition] est la plupart du temps porteur d'averses. Il peut alors pleuvoir &agrave; un endroit alors que l'impression de beau temps pr&eacute;domine quelques centaines de m&egrave;tres plus loin. Dans ce type de situation convective (&eacute;galement appel&eacute;e situation instable), on observe un ciel partag&eacute; entre &eacute;claircies et passages, cumulus m&eacute;diocris et congestus se d&eacute;chargeant d'averses. Il arrive alors parfois qu'il pleuve et fasse [popupdefinition id=3727]soleil[/popupdefinition] en m&ecirc;me temps. &copy; Bernhard M&uuml;hr, Der Karlsruher Wolkenatlas, www.wolkenatlas.de, tous droits de reproduction interdits.Voir notre dossier : <a href="http://www.futura-sciences.com/magazines/environnement/infos/dossiers/d/climatologie-nuages-tout-genre-differencier-545/">Nuages en tout genre, comment les diff&eacute;rencier ?</a><link http:="">

Le cumulus congestus, un nuage porteur d'averses

Le cumulonimbus est un nuage dense à fort développement vertical, issu d'un cumulus, un nuage de beau temps, de basse altitude, c’est-à-dire inférieure à 2.000 m. Aux latitudes tempérées, la base du cumulonimbus se situe entre 300 et 3.000 m, d’après le site de Météo France. De grande dimension, ce nuage peut mesurer entre 5 et 12 km d’épaisseur et couvrir une surface de 5 à 15 km ! Le cumulonimbus se forme dans des conditions d’instabilité au niveau de la troposphère, qui est la première couche de l’atmosphère, située sous la tropopause.Dans un cumulonimbus, de forts courants verticaux provoquent d'importantes turbulences. Le cumulonimbus se développe verticalement jusqu'à ce qu'il rencontre une couche d'air stable, à la base de la stratosphère. Il prend alors une forme d’enclume ou de panache. Les courants ascendants à l’intérieur du cumulonimbus peuvent dépasser les 100 km/h. Quand le nuage a cette forme d’enclume et une base sombre, il est souvent le signe d'une aggravation des conditions météorologiques. Au niveau de la tropopause, la température est basse. C’est pourquoi il peut y avoir des précipitations ou des chutes de grêle, et un mouvement d'air descendant.Un nuage d’orageLes cumulonimbus sont les nuages d'orage qui peuvent apporter des éclairs, des averses et de la grêle. L’orage s’accompagne souvent de rafales de vent. Il a lieu dans des zones d’instabilité, avec de l’air chaud près du sol et froid en altitude. Les charges électriques se répartissent de la façon suivante, en trois couches :d’importantes charges positives en haut du nuage ;au centre du nuage, une vaste zone de charges négatives ;en bas du nuage, une petite zone de charges positives.Les différents types de cumulonimbusComme la tropopause a une altitude variable en fonction de la latitude, les cumulonimbus peuvent atteindre 17 km en zone tropicale, là où la tropopause est plus élevée.On distingue souvent différents types de nuages cumulonimbus, comme :le cumulonimbus calvus (chauve), qui ne produit que des averses ;le cumulonimbus capillatus (chevelu), souvent en forme d’enclume, de panache ou de chevelure ébouriffée, explique le site de Météo France. Ce type de nuage est à l’origine de vents violents et d’orages.

Cumulonimbus

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Photo prise &agrave; Abique, au Nouveau-Mexique. Les stratocumulus sont constitu&eacute;s de gouttelettes d'eau, accompagn&eacute;es parfois de gouttes de pluie ou de neige roul&eacute;e et, plus rarement, de cristaux et de flocons de neige. S'il existe &eacute;ventuellement des cristaux de glace, ils sont g&eacute;n&eacute;ralement trop clairsem&eacute;s pour donner au [popupdefinition id=14525]nuage[/popupdefinition] un aspect [popupdefinition id=1490]fibreux[/popupdefinition]. Par temps extr&ecirc;mement froid cependant, il arrive que les stratocumulus donnent naissance &agrave; d'abondantes virg&aelig;&nbsp;de cristaux de glace, qui peuvent s'accompagner d'un halo. &copy; John Day, Cloudman's Gallery,&nbsp;www.cloudman.com, tous droits de reproduction interdits.<link http:="">Voir notre dossier : <a href="http://www.futura-sciences.com/magazines/environnement/infos/dossiers/d/climatologie-nuages-tout-genre-differencier-545/">Nuages en tout genre, comment les diff&eacute;rencier ?</a>&nbsp;

Stratocumulus au Nouveau-Mexique

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[popupdefinition id=3620]Cirrus[/popupdefinition] fibratus undulatus et cirrus fibratus, en Allemagne. Le cirrus est un [popupdefinition id=14525]nuage[/popupdefinition] appartenant &agrave; l'&eacute;tage sup&eacute;rieur (aux [popupdefinition id=720]latitudes[/popupdefinition] temp&eacute;r&eacute;es, sa base se situe entre 6.000 et 12.500 m de hauteur avec une &eacute;paisseur de l'ordre de 300 m). Il est constitu&eacute; de bancs, de bandes ou de filaments s&eacute;par&eacute;s, blancs le plus souvent, qui rev&ecirc;tent un aspect [popupdefinition id=1490]fibreux[/popupdefinition] ou un &eacute;clat soyeux (les deux apparences pouvant se conjuguer). Il n'est pas associ&eacute; aux [popupdefinition id=14543]pr&eacute;cipitations[/popupdefinition]. &copy; Bernhard M&uuml;hr, Der Karlsruher Wolkenatlas, www.wolkenatlas.de, tous droits de reproduction interdits.Voir notre dossier : <a href="http://www.futura-sciences.com/magazines/environnement/infos/dossiers/d/climatologie-nuages-tout-genre-differencier-545/">Nuages en tout genre, comment les diff&eacute;rencier ?&nbsp;</a><link http:="">

Qu'est-ce qu'un cirrus ?

La latitude d’un point sur la Terre correspond à la distance angulaire qui sépare ce point de l’équateur. La latitude de l’équateur est donc de 0°. Les autres latitudes se comptent entre 0 et 90°, nord ou sud, selon l’hémisphère dans lequel on se trouve.
Notez que l’on peut imaginer des plans orthogonaux à l’axe de rotation de la Terre et qui coupent notre planète selon des cercles que l’on appelle parallèles. L’équateur constitue le parallèle de référence parce que celui de plus grande longueur. Et tous les points se trouvant sur un même parallèle présentent la même latitude. Ainsi Rome et Chicago ou encore Nice et New York sont à la même latitude.
L’équateur, parallèle de référence et de latitude zéro est ici symbolisé par une ligne au sol. © Sandrine Miguirian, Fotolia
Plusieurs définitions pour un seul terme
Le 45e parallèle nord passe par la France, du côté de Lacanau, notamment. Un peu au nord de Bordeaux. Ce qui place en principe la capitale de la Nouvelle-Aquitaine à égale distance de l’équateur et du pôle Nord. En pratique, Bordeaux se trouve légèrement plus près de l’équateur que du pôle. La faute à la forme pas tout à fait sphérique de la Terre.
Sachez par ailleurs que la latitude dont nous parlons communément correspond à la latitude géodésique ou géographique. Mais il existe également d’autres définitions. Ainsi la latitude géocentrique est à peine différente de la latitude géographique. Elle correspond à l’angle que forme une droite imaginaire joignant le centre de la Terre et un point particulier avec le plan de l’équateur. Quant à la latitude géomagnétique, elle prend en compte une correction liée à la différence de position existant entre pôle géographique et pôle magnétique.

Latitude

Les précipitations désignent les gouttes d’eau ou les cristaux de glace qui, formés après condensation et agglomération dans les nuages, deviennent trop lourds pour se maintenir en suspension dans l’air et tombent au sol ou s’évaporent avant de l’atteindre (virga). Ces précipitations sont de plusieurs natures : la pluie, la neige et la grêle comptent parmi les plus fréquentes.
Formation des précipitations
Les nuages se composent d’un ensemble de gouttelettes d’eau ou de cristaux de glace liés à des poussières, en suspension dans l’air. D’abord très fins et éloignés les uns des autres, ils finissent par augmenter de diamètre puis parfois, à s’agglomérer par coalescence. Ces cristaux ou ces gouttelettes deviennent trop lourds pour demeurer en suspension : la force de gravité les fait retomber. Une partie d’entre eux peut s’évaporer en virga au cours de la chute : il s’agit de précipitations qui s’évaporent avant de toucher le sol. Le reste tombe au sol.
Les types de précipitations
Il existe différents types de précipitations, selon les conditions atmosphériques :
la pluie se forme depuis des gouttelettes ou des cristaux de glace qui, dans leur chute, ne sont pas soumis à des températures inférieures au seuil de congélation ; la taille des gouttes est variable : lorsqu’elles sont toutes petites (moins de 1,5 mm), elles forment une bruine ; au-delà, on parle de pluie ;
la grêle correspond à des billes de glaces pouvant tomber jusqu’à la vitesse de 160 km/h, avec des tailles parfois impressionnantes, certaines fois proches de celle d’une balle de tennis ;
le grésil, contrairement à la grêle, passe à l’état liquide avant de rencontrer une couche plus froide et inférieure à 0 °C au cours de sa chute, poussant l’enveloppe à geler, tandis que le noyau reste souvent liquide ;
la neige se forme dans des conditions particulières, lorsque la vapeur d’eau se transforme directement en cristaux de glace qui s’agglomèrent de telle façon qu’ils forment des flocons, tout en traversant des couches dont la température leur permet de ne pas fondre au cours de leur chute ;
la pluie verglaçante apparaît lorsque les conditions de pression et de température au sol sont inférieures au point de congélation, alors que ce n’était pas le cas dans les couches supérieures.
La précipitation en chimie
Le phénomène météorologique n’est en fait qu’un cas particulier de précipitation. De façon plus générale, en chimie, le terme de « précipitation » désigne le processus de formation d’un précipité, une phase dispersée hétérogène dans une phase majoritaire. Ainsi, par exemple, lorsque l’on mélange deux solutions, on peut observer la formation, c'est-à-dire la précipitation de cristaux solides dans le mélange.
La précipitation est la réaction chimique inverse de la dissolution.

Précipitations

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Stratocumulus stratiformis perlucidus castellanus cumulogenitus. Photo prise dans l'Utah, au parc national des Arches (&Eacute;tats-Unis). &copy; Bernhard M&uuml;hr, Der Karlsruher Wolkenatlas, www.wolkenatlas.de, tous droits de reproduction interdits.Voir notre dossier : <a href="http://www.futura-sciences.com/magazines/environnement/infos/dossiers/d/climatologie-nuages-tout-genre-differencier-545/">Nuages en tout genre, comment les diff&eacute;rencier ?</a>&nbsp;<link http:="">

Stratocumulus au parc national des Arches (États-Unis)

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Photo de paysage avec [popupdefinition id=18077]cumulus[/popupdefinition]. &copy; John Day, Cloudman's Gallery,&nbsp;www.cloudman.com, tous droits de reproduction interdits.Voir notre dossier : <a href="http://www.futura-sciences.com/magazines/environnement/infos/dossiers/d/climatologie-nuages-tout-genre-differencier-545/">Nuages en tout genre, comment les diff&eacute;rencier ?</a>&nbsp;<link http:="">

Photo de paysage avec cumulus

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Diff&eacute;rents [popupdefinition id=14525]nuages[/popupdefinition] sont visibles sur cette photo prise &agrave; Karlsruhe (Bade-Wurtemberg, Allemagne) : des [popupdefinition id=3620]cirrus[/popupdefinition] fibratus vertebratus, des [popupdefinition id=18077]cumulus[/popupdefinition] humilis et des cumulus mediocris. Les cirrus, sont des nuages s&eacute;par&eacute;s, en forme de filaments blancs et d&eacute;licats, de bancs ou de bandes &eacute;troites, blancs ou en majeure partie blancs. Ces nuages ont un aspect [popupdefinition id=1490]fibreux[/popupdefinition] (chevelu) ou un &eacute;clat soyeux, ou les deux &agrave; la fois. Sur cette photo, on peut voir un cirrus dans la partie sup&eacute;rieure de la photo. L'aspect du cirrus est fibreux (fibratus) et montre en haut &agrave; droite, une forme &agrave; l'aspect d'un squelette de [popupdefinition id=10415]poisson[/popupdefinition] (vertebratus). Il s'agit exclusivement de cristaux de glace qui sont port&eacute;s par le [popupdefinition id=14560]vent[/popupdefinition]. &copy; Bernhard M&uuml;hr, Der Karlsruher Wolkenatlas, www.wolkenatlas.de, tous droits de reproduction interdits.Voir notre dossier : <a href="http://www.futura-sciences.com/magazines/environnement/infos/dossiers/d/climatologie-nuages-tout-genre-differencier-545/">Nuages en tout genre, comment les diff&eacute;rencier ?</a>&nbsp;<link http:="">

Un cirrus en forme de squelette de poisson (cirrus fibratus vertebratus)

Le vent correspond au déplacement d’une masse d’air consécutif à des différences locales de température et de pression. D’une légère brise à une forte tempête, la vitesse et l’amplitude géographique des vents peuvent être très variables dans l’espace et dans le temps. Parfois destructeur, le vent participe à de nombreux processus sur Terre, comme l’oxygénation des océans et des rivières, ou l’érosion des sols et le déplacement de minéraux. L'Homme l’utilise aujourd’hui comme source d’énergie : l’éolien.
Principe de formation du vent
Deux paramètres principaux contribuent à la formation des vents à la surface de la Terre : la température et la pression. Par exemple, lorsqu’une masse d’air se réchauffe, elle s’élève en altitude au-dessus des couches plus froides, ce qui génère une diminution de la pression. Pour combler le vide, la masse d’air voisine va s’engouffrer dans l’espace laissé vacant : ce mouvement crée le vent.
Un exemple concret : celui de la brise de mer et la brise de terre. Le jour, la terre se réchauffe plus vite que la mer. L’air au-dessus de la terre s’élève et crée une dépression, compensée par l’air surplombant la mer, générant ainsi une brise qui circule de la mer vers le continent. À l’inverse, la nuit, l’eau conserve mieux sa chaleur et l’air de la terre se refroidit plus vite. Cette différence thermique génère un courant d’air de la terre vers la mer : une brise de terre.
La rotation de la Terre sur elle-même contribue également à la formation des vents, à leur localisation et à leur orientation, par la force de Coriolis. À cela, il faut également rajouter la topographie des continents qui peut favoriser les rencontres entre les masses d’air
La mesure du vent
La vitesse du vent se mesure à l’aide d’un anémomètre. Des échelles ont été établies afin d’estimer l’intensité des vents. L’échelle de Beaufort s’étale de 0 à 12. Elle repose sur la vitesse moyenne des vents sur une durée de 10 minutes, utilisée en association avec l’état de la mer qui en découle. Au niveau 0, le vent est nul, tandis qu’au niveau 12, les vents d’un ouragan soufflent à plus de 118 km/h, générant une mer déchaînée. L’échelle de Fujita se limite quant à elle à la classification des tornades, phénomène climatique générant les vents les plus violents à l’échelle de la Terre, mais sur une petite zone géographique.
L’éolien, l’énergie tirée du vent
Le vent fait également office d’énergie renouvelable et devient de plus en plus prisé afin de compenser les énergies fossiles, accusées de contribuer au réchauffement climatique, ou le nucléaire, du fait des potentiels dangers que cette source énergétique représente. En 2012 par exemple, en France, le vent a généré 14,9 térawattheures (TWh) d’électricité. En 2011, 459,9 TWh d’électricité ont été produits par l’énergie éolienne dans le monde.

Vent

Les poissons sont des animaux qui ont colonisé la quasi-totalité des écosystèmes aquatiques : océans jusqu'à des profondeurs extrêmes (des soles ont été aperçues dans la fosse des Mariannes, à plus de 10.000 m de profondeur), lacs et rivières parfois à des altitudes très élevées et dans des zones où les températures sont très différentes.
Les poissons sont pourvus de branchies, qui permettent la respiration aquatique et de nageoires dont le nombre et la forme diffèrent selon les groupes.
Phylogénie des poissons
Les poissons forment un groupe polyphylétique (donc, non monophylétique). À ce titre, le terme « poissons » n'est en théorie pas correct en phylogénie.
Cependant, il est très largement utilisé, et il représente tout de même des notions bien précises. 
 Les poissons comportent : 
les agnathes (lamproies et myxines) qui est un groupe paraphylétique ;les chondrichtyens (requins et raies) ;les actinistiens (coelacanthes) ;les dipneustes ;les actinoptérygiens (plus de 95 % des poissons).
Ce qui veut dire que :
tous les poissons sont des crâniates ;tous les poissons ne sont pas des vertébrés (les myxines n'ont pas de vertèbres).
On compte, en tout, un peu plus de 24.000 espèces de poissons.

Poisson

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Stratocumulus photographi&eacute;s en&nbsp;Nouvelle-Z&eacute;lande.&nbsp;&copy; John Day,&nbsp;Cloudman's Gallery,&nbsp;www.cloudman.com, tous droits de reproduction interdits.<link http:="">Voir notre dossier : <a href="http://www.futura-sciences.com/magazines/environnement/infos/dossiers/d/climatologie-nuages-tout-genre-differencier-545/">Nuages en tout genre, comment les diff&eacute;rencier ?</a>&nbsp;<link http:="">&nbsp;

Stratocumulus en Nouvelle-Zélande

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[popupdefinition id=3620]Cirrus[/popupdefinition] au-dessus du lac L&eacute;man. L'image du [popupdefinition id=3727]soleil[/popupdefinition] &agrave; droite de celui-ci, &agrave; peu pr&egrave;s au milieu de la photo, est due &agrave; la [popupdefinition id=880]r&eacute;fraction[/popupdefinition] de la [popupdefinition id=326]lumi&egrave;re[/popupdefinition] &agrave; l'int&eacute;rieur des cristaux de glace. Une deuxi&egrave;me image, sym&eacute;trique de celle-ci, n'est pas visible car hors du champ de l'appareil. &copy; [popupbiographie id=122]Yves Fouquart[/popupbiographie], reproduction et utilisation interdites.Voir notre dossier : <a href="http://www.futura-sciences.com/magazines/environnement/infos/dossiers/d/climatologie-nuages-tout-genre-differencier-545/">Nuages en tout genre, comment les diff&eacute;rencier ?</a>&nbsp;

Cirrus au-dessus du lac Léman

On désigne par le terme de « lumière visible » le spectre du rayonnement électromagnétique perceptible par l’œil humain.
La lumière blanche
Les longueurs d’ondes de la lumière visible s’échelonnent d’environ 380 nm (violet) à 780 nm (rouge). Le spectre visible est obtenu par décomposition de la lumière blanche par un prisme. Les caractéristiques et les propriétés de la lumière sont étudiées dans le cadre de l'optique.
Vitesse de la lumière
La lumière se propage dans le vide ainsi que dans la matière ; sa vitesse de propagation dépendant du milieu dans lequel elle se déplace. Dans le vide, la lumière se propage à la vitesse c de 3.108 m.s-1., c'est-à-dire 300.000.000 mètres par seconde, ou encore 300.000 kilomètres par seconde. La vitesse de la lumière dans le vide est l’une des constantes fondamentales de la physique.
Lumière, longueur d'onde et couleur
Autre caractéristique importante : sa longueur d’onde. Dans un milieu dispersif, celle-ci peut d’ailleurs influer sur la vitesse de propagation de la lumière. La longueur d’onde influe aussi sur la perception sensorielle de l’œil et donne ainsi à la lumière sa couleur.
Ondes électromagnétiques et photons : la dualité onde-corpuscule
D’un point de vue théorique, la lumière peut être représentée soit par des ondes électromagnétiques, soit par des photons. C’est ce que les physiciens appellent la dualité onde-corpuscule. Ainsi, certains phénomènes optiques (rayonnement du corps noir et loi de Planck, etc.) s’expliquent bien à l’aide de la théorie ondulatoire qui suppose que la lumière est une onde électromagnétique. Pour d’autres (effet photoélectrique, effet Compton, etc.), il faut supposer que la lumière est composée de corpuscules d’énergie nommés « photons ».
Physique : optique quantique et photons intriqués
La théorie quantique a formalisé cette surprenante dualité. Les photons possèdent à la fois les propriétés de particules – on peut les compter, par exemple – et celles d’ondes : ils peuvent interférer.
Les physiciens sont capables de manipuler des photons uniques ou des paires de photons dits intriqués. Ils étudient les phénomènes qui en découlent dans le cadre de l’optique quantique. Les applications potentielles sont prometteuses : cryptographie inviolable, calculs basés sur le qubit, etc.

Lumière

Déviation d'un rayonnement à la surface d'un corps, à l'interface entre deux milieux d'indices différents dans une direction fixée par la loi de Snell- Descartes.
La réfraction est responsable des mirages, des arcs-en-ciel. La double réfraction consiste dans l'existence d'indices différents selon la direction de propagation (dans un cristal). cf. biréfringence.

Réfraction

Après un essai dans le secteur privé, j'ai commencé un DEA ….en 1967. Ma thèse d'Etat (ça existait encore à l'époque) portait sur l'analyse des spectres d'absorption présents dans la lumière solaire réfléchie par Vénus. Je me suis ensuite reconverti vers l'étude de l'atmosphère terrestre dans le cadre de recherches sur la dynamique du climat.
C'est en effet à cette époque, vers 1975, que l'augmentation de la concentration de l'atmosphère en CO2 a commencé à susciter l'intérêt des politiques et que les premiers grands programmes de recherche internationaux ont été lancés. 
Depuis, je n'ai plus quitté la Terre ( !). J'ai participé modestement au développement des modèles climatiques en développant des routines de calcul des transferts d'énergie par rayonnement. Je me suis aussi intéressé de très près aux nuages et aux aérosols qui modulent fortement le rayonnement électromagnétique. Je me suis donc très vite intéressé aux conséquences de l'augmentation de la concentration des gaz à effet de serre.
Les études sur les nuages et les aérosols comportent des aspects expérimentation in-situ (en avion ou depuis le sol), des aspects modélisation et des aspects observations depuis satellite. J'ai participé à ces trois types d'activité. Ce qui est très intéressant, c'est cette approche qui comprend des aller retours incessants entre observation et modélisation. En fait, c'est le cas de tous les domaines de la recherche climatique : le modèle numérique est l'élément intégrateur, c'est à partir de ses insuffisances ou des problèmes qu'il fait apparaître que l'on élabore les expériences à mettre en place. C'est pour valider ces modèles et pour les nourrir que sont lancés des satellites d'observation. Les campagnes de mesures, les expériences sur le terrain demandent les plus souvent des moyens lourds et coûteux : avions, bateaux, satellites. Il s'agit donc d'expériences en collaboration et le plus souvent en collaboration internationale.
Cette collaboration internationale est très développée et organisée dans le cadre de programmes internationaux comme le Programme Mondial de Recherches sur le Climat. J'ai participé de prés à ce programme et je reste très marqué par ces années où tous les ans, nous passions une semaine à faire le point sur tous les domaines d'avancée de la recherche mondiale sur le climat et où s'élaboraient les stratégies de recherche.

Yves Fouquart

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L'[popupdefinition id=2548]altocumulus[/popupdefinition] lenticularis, ou [popupdefinition id=14525]nuage[/popupdefinition] lenticulaire, est un nuage stationnaire, en forme de profil d'aile d'avion, qui se forme sous le [popupdefinition id=14560]vent[/popupdefinition] des montagnes, signant la pr&eacute;sence d'un ressaut ou onde. En r&eacute;alit&eacute;, il se forme en permanence du c&ocirc;t&eacute; du vent et se dissout de l'autre c&ocirc;t&eacute;, r&eacute;alisant un nuage stationnaire contrastant avec un vent fort. Il se trouve souvent en empilements de plusieurs exemplaires formant une <a href="/maison/comparatifs/meilleure-pile-comparatif/" title="Comparatif pile" class="link-type-comparo">pile</a> d'assiettes. Il est appr&eacute;ci&eacute; des v&eacute;livoles (ceux qui pratiquent le vol &agrave; voile) car il montre la pr&eacute;sence d'une ascendance stable et puissante. Il est parfois cit&eacute; par les sceptiques comme un stimulus possible &agrave; l'origine de visions d'ovnis. Cependant, il semblerait qu'&agrave; l'heure actuelle aucun cas de la casuistique ufologique de ce type n'ait &eacute;t&eacute; identifi&eacute; avec certitude. Texte d'apr&egrave;s Wikip&eacute;dia &copy; DRVoir notre dossier : <a href="http://www.futura-sciences.com/magazines/environnement/infos/dossiers/d/climatologie-nuages-tout-genre-differencier-545/">Nuages en tout genre, comment les diff&eacute;rencier ?</a>&nbsp;

La formation du nuage lenticulaire

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Photo d'[popupdefinition id=2548]altocumulus[/popupdefinition] prise en Irlande.&copy; Nicola Mondinelli, DR

Altocumulus en Irlande

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Le cirrocumulus est un [popupdefinition id=14525]nuage[/popupdefinition] &eacute;lev&eacute; tr&egrave;s rarement observ&eacute;, en forme de fleur de coton. Il doit appara&icirc;tre tr&egrave;s petit &agrave; l'[popupdefinition id=14131]&oelig;il[/popupdefinition] (largeur apparente inf&eacute;rieure &agrave; 1 degr&eacute;, c'est-&agrave;-dire environ la largeur du petit doigt le bras tendu).Il est form&eacute; de cristaux de glace et parfois d'eau surfondue, c'est-&agrave;-dire [popupdefinition id=15334]liquide[/popupdefinition] mais &agrave; temp&eacute;rature n&eacute;gative. Il traduit une instabilit&eacute; dans les hautes couches de la [popupdefinition id=997]troposph&egrave;re[/popupdefinition], pouvant indiquer l'arriv&eacute;e de front. Il annonce souvent le froid. Aucune pr&eacute;cipitation ne lui est associ&eacute;e.&copy; Wikip&eacute;dia

Photo d'un cirrocumulus

La troposphère est la couche inférieure de l'atmosphère. Elle est présente sur des planètes comme la Terre, Mars ou Vénus. Dans cette zone, les gaz sont retenus près du sol de la planète grâce à la force gravitationnelle. La troposphère contient des nuages et la grande majorité de la vapeur d’eau de l’atmosphère. Elle est le siège des évènements météorologiques (nuages, orages, etc).La troposphère représente les 5/6 de l'atmosphère terrestre. L'air y contient de la vapeur d'eau et du gaz carbonique, des poussières (surtout de 0 à 3 kilomètres). La température s'y abaisse progressivement d’environ 1 °C tous les 200 mètres quand on s’élève en altitude. La troposphère est située entre 0 et 10 kilomètres d'altitude dans les zones tempérées, mais elle est plus épaisse à l'équateur qu'aux pôles. Sa limite supérieure, qui la sépare de la stratosphère, s'appelle la tropopause. Celle-ci se trouve entre 5 et 6 kilomètres au-dessus des pôles, où la température est d’environ -45 °C. Au niveau de l’équateur, la tropopause se situe entre 16 et 18 kilomètres d’altitude, une zone où la température avoisine les -80 °C.Les mouvements d’air dans la troposphèreDu point de vue étymologique, le terme de troposphère vient du grec tropos, qui signifie tourbillons. La troposphère est en effet une zone de l’atmosphère dans laquelle l’air peut être agité par des tourbillons. L’instabilité de l’air dans la troposphère conduit à des mouvements responsables des perturbations météorologiques.Par exemple, les vents soufflent des zones de haute pression atmosphérique, c’est-à-dire les anticyclones, vers les zones de basse pression atmosphérique, à savoir les dépressions. Le passage des dépressions conduit aux perturbations atmosphériques. Il existe aussi des mouvements verticaux d’air dans la troposphère. Ainsi l’air chaud, moins dense, s’élève par convection thermique : on parle d’ascendance convective. Mais en s’élevant dans l’atmosphère, l’air se refroidit, des gouttes d’eau peuvent se former. Contrairement à l'air chaud, l’air froid, plus dense, est descendant : c’est la subsidence.

Troposphère

Avec notamment l’état solide et l’état gazeux, l’état liquide fait partie des différents états de la matière. Dans l’état liquide, ions, atomes ou molécules sont faiblement liés les uns aux autres. De quoi rendre la matière facilement déformable. Toutefois, les atomes d’un liquide restent liés et ne peuvent pas s’éloigner à volonté les uns des autres.
Différence entre état liquide et état gazeux
À l'échelle microscopique, l’état liquide possède une cohésion que ne présente pas l’état gazeux. La proximité entre les atomes de liquide fait également que, comme pour les solides, celui-ci reste difficilement compressible.
Différence entre état liquide et état solide
À l'échelle macroscopique, un liquide ne présente pas de forme propre et ne peut pas être saisi, à la différence d'un solide. C’est un fluide qui s’adapte à la forme du récipient dans lequel il est placé. Transvasé dans un autre récipient, un liquide conserve tout de même son volume. Un liquide possède donc bien un volume propre. Au repos, la surface libre d’un liquide est plane et horizontale.
La viscosité d'un liquide
La viscosité est l’une des caractéristiques essentielles d’un liquide. Elle rend compte de l’attachement des atomes entre eux. Plus sa viscosité est grande, plus un liquide résiste à un corps qui voudrait le traverser.

Liquide

L'œil, également appelé globe oculaire, correspond à l’organe de la vue, captant le signal lumineux avant que l’information ne soit réinterprétée par le cerveau et transformée en formes et en couleurs. Il se compose de différentes régions lui permettant d’assurer sa fonction, de la cornée jusqu’à la rétine. Il est inséré dans une orbite, et on en retrouve une ou plusieurs paires chez bon nombre d’espèces animales, aussi bien chez les arthropodes, les mollusques ou les vertébrés.
Anatomie de l’œil humain
L’œil humain correspond grossièrement à une petite boule de 2,5 cm de diamètre, pesant sept à huit grammes. Comme chez beaucoup de mammifères, le globe oculaire se compose de différentes couches. La plus externe correspond à la sclère, membrane résistante qui donne sa couleur blanche à l’œil en le recouvrant à 80 %, sur laquelle s’insèrent les muscles oculomoteurs. Au centre se trouve la cornée, qui permet de capter les premiers rayons de lumière et de commencer la réfraction.
Sous la sclère, on trouve la choroïde, couche fine irriguée de vaisseaux sanguins et assurant la nutrition de la rétine et de l’iris.
La rétine, située dans le fond du globe oculaire, au contact de la choroïde, correspond à la région directement sensible à la lumière, polarisée principalement par la cornée et le cristallin. Elle est composée de cellules en cônes et en bâtonnets, sensibles aux détails de l’environnement et à la luminosité. C’est à ce niveau que le signal lumineux va être traduit en message nerveux, et être envoyé au cerveau par le nerf optique.
Au centre de l’œil, derrière la cornée, on trouve l’iris, région qui confère sa couleur particulière au globe oculaire. En son centre, on trouve la pupille, région sombre qui, sous l’action de muscles, se contracte ou se dilate pour laisser passer plus ou moins de lumière, à l’instar d’un diaphragme sur un appareil photo.
L’essentiel du volume de l’œil (90 %) est dû à l’humeur vitrée, liquide gélatineux situé en arrière du cristallin, qui donne au globe oculaire sa consistance. Il contribue également à la réfraction de la lumière.
Les yeux composés
Si l’Homme, les autres vertébrés et d’autres groupes possèdent deux yeux simples, ce n’est pas le cas chez tous les animaux. Ainsi, de nombreux arthropodes, comme les mouches, les libellules ou les crabes possèdent des yeux composés, c’est-à-dire un ensemble de photorécepteurs appelés ommatidies. Certains de ces animaux peuvent posséder jusqu’à cinq yeux composés.Champ lexical : yeux | globe oculaire

Œil

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En [popupdefinition id=14486]m&eacute;t&eacute;orologie[/popupdefinition], un [popupdefinition id=18077]cumulus[/popupdefinition] (abr&eacute;viation Cu) est un [popupdefinition id=14525]nuage[/popupdefinition]. Il appartient &agrave; l'&eacute;tage inf&eacute;rieur (base &lt; 2 km d'altitude) mais peut s'&eacute;lever jusqu'&agrave; l'&eacute;tage moyen et atteindre ainsi plusieurs kilom&egrave;tres d'&eacute;paisseur. Si les conditions sont instables, il peut, par la suite, se transformer en cumulus congestus qui a la forme d'une tour, puis en [popupdefinition id=2037]cumulonimbus[/popupdefinition], la transition se faisant lorsque son sommet devient [popupdefinition id=1490]fibreux[/popupdefinition] et aplati.Le cumulus est le nuage qui a la forme la plus caract&eacute;ristique et reconnaissable. Son aspect bourgeonnant le fait, en effet, ressembler &agrave; un [popupdefinition id=7623]chou-fleur[/popupdefinition]. On &eacute;voque parfois le terme po&eacute;tique de &laquo; moutons nuageux &raquo;. Ce nuage est le si&egrave;ge d'un [popupdefinition id=316]mouvement[/popupdefinition] de [popupdefinition id=1662]convection[/popupdefinition], similaire &agrave; celui qui a lieu dans une casserole d'eau bouillante, constitu&eacute; d'une colonne d'[popupdefinition id=4452]air[/popupdefinition] ascendant (au c&oelig;ur du nuage) et de mouvements d'air descendant (&agrave; sa p&eacute;riph&eacute;rie). En s'&eacute;levant, l'air subit une d&eacute;tente [popupdefinition id=2547]adiabatique[/popupdefinition], ce qui refroidit la vapeur d'eau et provoque sa [popupdefinition id=2504]condensation[/popupdefinition]. Au fur et &agrave; mesure que le nuage se charge en eau, le cumulus s'&eacute;tire en hauteur et forme une tour appel&eacute;e convectus.Des cumulus peuvent se former dans de nombreux types de situation, mais le cas le plus favorable &agrave; leur observation est la situation de tra&icirc;ne apr&egrave;s le passage d'une perturbation. Alors que le front froid s'&eacute;loigne, le [popupdefinition id=3727]Soleil[/popupdefinition] redevient visible et r&eacute;chauffe le sol. Par cons&eacute;quent, les basses couches de l'[popupdefinition id=850]atmosph&egrave;re[/popupdefinition] se r&eacute;chauffent par conduction thermique, rendant l'atmosph&egrave;re instable. Des cumulus isol&eacute;s bourgeonnent alors ici et l&agrave;. Dans ces conditions, on dit qu'on a affaire &agrave; un &laquo; ciel de tra&icirc;ne &raquo;.&copy; Michael Jastremski, Wikip&eacute;dia

Le cumulus, un nuage de beau temps

L’atmosphère est, au sens large, une couche gazeuse qui enveloppe certains astres. La Terre ainsi que d’autres planètes ou les étoiles en sont pourvues. Une atmosphère peut contenir des particules en suspension (poussières, aérosols, etc.) ou atteindre des températures très élevées, comme c’est le cas pour les étoiles, engendrant alors une émission de lumière.Composition de l'atmosphère terrestreL’atmosphère terrestre est la partie la plus proche du sol de la Terre. C'est une couche de gaz qui entoure le globe maintenue par la force gravitationnelle et qui l'empêche de se disperser dans l'univers. Elle correspond à la couche de gaz et de particules qui entoure notre planète. L’air, inodore et incolore, se compose très majoritairement de diazote (78 %), de dioxygène (21 %) et d’autres gaz, dont l’argon et le dioxyde de carbone. Ceux-ci, cumulés aux particules en suspension, jouent un rôle fondamental dans le maintien de la vie : absorption partielle du rayonnement ultraviolet, tampon thermique ou réchauffement de la surface par effet de serre. Ainsi, entre le jour et la nuit, les températures fluctuent peu. Autre gaz, la vapeur d'eau peut se modifier et contenir aussi bien des éléments liquides tels que les embruns, la pluie…) ou solides tels que les grêlons, flocons de neige, particules de poussières. L'atmosphère transporte également des corps étrangers, résultant de l'activité humaine (pesticides, oxydes d’azote…) ou de processus naturels (pollens, particules issues d'éruption volcanique).L'atmosphère terrestre. © meteotek08, Flickr, Wikimedia Commons, CC by-sa 2.0Les couches de l'atmosphère terrestreSa limite est difficile à déterminer car il n’existe pas de frontière nettement dessinée. La Fédération aéronautique internationale a placé la frontière entre l'atmosphère et l'espace à 100 km et a baptisé cette limite Ligne de Kármán.Néanmoins, l’atmosphère terrestre se compose de plusieurs couches :
la troposphère, présente au niveau du sol jusqu’à une dizaine de kilomètres d’altitude et concentrant la majeure partie de la masse de l’air et des phénomènes météorologiques ;
la stratosphère, qui compose le niveau supérieur, jusqu’à 50 km d’altitude, et héberge la couche d’ozone, absorbant une grande partie du rayonnement solaire ;
la mésosphère, située entre 50 et 80 km d’altitude ;
la thermosphère, jusqu’à 800 km d’altitude ;
l’exosphère, qui se poursuit jusqu’à 50 000 km d’altitude, avec une densité gazeuse très faible.
L’atmosphère comme unité de pressionEn métrologie, symbolisée atm, l’atmosphère peut aussi désigner une unité de pression non incluse dans le système internationale. Elle équivaut à la pression atmosphérique normale au niveau de la mer, soit 101 325 pascals (Pa).

Atmosphère

La condensation est un phénomène physique fondamental qui se produit lorsque la matière passe d'un état gazeux à un état condensé, solide ou parfois liquide. Deux aspects essentiels de ce processus sont la condensation liquide, également appelée liquéfaction, et la condensation solide, connue sous le nom de cristallisation.Condensation liquide (liquéfaction) : la transition gazeux-liquideLa condensation liquide implique la transition d'un gaz à un liquide. Ce processus se produit généralement lorsque la température d'un gaz atteint son point de saturation, conduisant à la formation de gouttelettes liquides. La condensation liquide est le résultat de la perte d'énergie thermique du gaz, provoquant la réduction de la vitesse moléculaire et favorisant ainsi l'agrégation moléculaire liquide. Ce phénomène est omniprésent dans la nature, illustré par la formation de rosée, la nucléation des nuages et la condensation des vapeurs atmosphériques.Mécanismes sous-jacents : forces intermoléculaires et températureLes forces intermoléculaires jouent un rôle crucial dans la condensation liquide. Les molécules de gaz, sous l'influence de forces attractives intermoléculaires, perdent de l'énergie cinétique, favorisant ainsi la transition vers un état liquide. La température est également un facteur clé ; plus elle diminue, plus les molécules ralentissent, facilitant la transition.Condensation solide (cristallisation) : passage gazeux-solideSi dans le langage courant le terme de condensation désigne généralement le changement d’état gaz-liquide, pour les physiciens il reste rattaché à un changement d’état gaz-solide.La condensation solide, ou cristallisation, représente la transition d'un gaz directement à un état solide, contournant l'étape liquide intermédiaire. Ce processus se manifeste souvent dans des conditions spécifiques, telles que la sublimation ou le refroidissement intense et rapide favorisant la solidification rapide des molécules. La formation de cristaux solides résulte de la réorganisation moléculaire à partir d'une structure gazeuse, formant un arrangement ordonné et régulier dans un réseau cristallin. Exemple de cristallisation lorsque la vapeur d’eau, présente naturellement dans l’atmosphère, se transforme en glace au contact d’une vitre très froide en hiver, formant du givre. © Pascal Huot, Adobe StockConditions et exemples de cristallisationLa cristallisation peut survenir lorsque les conditions atmosphériques favorisent la sublimation, où le gaz passe directement à l'état solide. Des exemples incluent la formation de cristaux de neige à partir de la vapeur d'eau dans l'atmosphère ou la sublimation du dioxyde de carbone (CO2) pour former du givre. La cristallisation peut également être provoquée par un refroidissement rapide d'une substance gazeuse, favorisant la solidification rapide des molécules. Par condensation, le diiode gazeux passe directement à l’état solide, sous forme de cristaux gris foncés. © Benjah-bmm27, Wikipédia, DPUn exemple de condensation est celui de vapeurs de diiode qui se condensent sous forme de cristaux sur des parois froides, sans passer par l'état liquide. Dans les températures normales de température et de pression, le diiode est à l’état solide. Mais, lorsque l’on chauffe des pastilles de diiode dans un tube à essai, des vapeurs violettes sont émises. Celles-ci sont d’ailleurs toxiques et irritantes et il faut prendre toutes les précautions nécessaires lors de l’expérience. La part de vapeurs qui touche le haut du tube, plus froid, se retransforme immédiatement en cristaux, sans passage par un état liquide. On dit qu’il y a condensation des vapeurs de diiode.

Condensation

L'adjectif "adiabatique" qualifie tout processus, tout phénomène, toute évolution associant deux systèmes physiques, chimiques ou biologiques qui n'échangent pas entre eux de chaleur . Cette définition vaut en particulier pour le couple formé par un système et le milieu extérieur à ce système : or, l'étude courante des fluides, et de l' air en particulier, repose sur leur division en parcelles de fluide plus ou moins mouvantes ; dès lors, on peut se demander quel est le comportement usuel du système que constitue une parcelle d'air par rapport à l' atmosphère qui l'entoure et qui forme le plus souvent l'intégralité de son milieu extérieur.

Adiabatique

Le terme « air » désigne le fluide gazeux parfait, incolore, inodore et invisible qui constitue l’atmosphère terrestre. On l'associe plus généralement à la troposphère, la couche de l’atmosphère de la Terre la plus proche de la surface du globe. En contact direct avec cette dernière, l’air est donc sensible à l’évaporation des océans, à la photosynthèse ou encore aux activités humaines.
Composition de l'air
L’air est un mélange de différents corps purs dans leur état gazeux. La composition de l'air sec est la suivante :
78 % de diazote ;21 % de dioxygène ;environ 1 % d’argon ;des traces de néon, de krypton, de xénon et d’hélium.
Ces proportions — même si la concentration de l’air diminue avec l’altitude — sont identiques quel que soit le lieu et jusqu’à une altitude de 100 kilomètres. Au-delà, il n’y a pas quasiment plus d’air.
L’air contient également de la vapeur d’eau dans des concentrations qui peuvent beaucoup varier, aussi bien dans le temps que dans l’espace. Ainsi, dans un air froid, le volume de vapeur d’eau dans l’air ne dépasse pas les 0,6 %. En revanche, dans un air chaud, il peut monter jusqu’à plus de 4 %.
Certaines activités humaines affectent la composition de l’atmosphère. En France, la qualité de l’air est désormais surveillée. En fonction des prévisions météo, des pics de pollution peuvent être prévus sur des zones assez précises. © SD-Pictures, Pixabay, DP
Pollution de l’air
La pollution atmosphérique est susceptible de modifier la composition de l’air et d’y ajouter ou d’y supprimer de l’ozone, du méthane ou encore du dioxyde de carbone, par exemple. Les proportions de ces gaz aussi peuvent varier avec l’altitude. Ainsi, l’ozone se concentre entre 20 et 40 kilomètres d’altitude, dans la couche d’ozone.
L’air véhicule aussi des aérosols, des particules solides ou liquides formées par des phénomènes naturels — comme les éruptions volcaniques ou la dispersion du pollen — ou par des activités industrielles. La concentration des aérosols est bien sûr variable.
Mouvements de l’air
L’air est aminé de mouvements incessants provoqués par des différences de température et de pression. En effet, la température de l’air, par exemple, décroît, dans la troposphère, de quelque 6 °C par kilomètre d’altitude. De quoi créer des mouvements de convection rapide. Les mouvements de l’air se ressentent notamment lorsque le vent souffle.

Les mouvements de convection sont l’ensemble des mouvements internes (horizontaux ou verticaux) générés dans une masse fluide (liquide ou gaz). Ces mouvements peuvent notamment être dus aux différences de température ou aux différences de densité en divers points de la masse.
Convection, chaleur et convection forcée
Si une masse de liquide est réchauffée dans sa partie inférieure, le liquide chaud le plus voisin de la source thermique diminue en densité et tend à remonter en cédant la place à du liquide plus dense et plus froid. C'est ainsi qu'est généré un mouvement continu au sein de la masse, mouvement qui contribue au transport de la chaleur.
Dans le cas de la convection dite « forcée », le mouvement du fluide est initié par une cause autre que la variation de température, par une pompe, par exemple.
Après la conduction thermique et le transfert radiatif – le rayonnement –, la convection est le troisième phénomène physique à l’origine d’échanges de chaleur entre deux systèmes, que ceux-ci soient physiques, chimiques ou biologiques. Il s’accompagne invariablement d’un transfert de masse.
La convection dans la vie courante : casserole, chauffage et orages
Le phénomène de convection peut être observé dans bien des situations de la vie courante :
dans une casserole lors de la cuisson de pâtes ;dans les circuits de chauffage ;ou encore dans l’atmosphère lorsqu’apparaissent orages ou cyclones.Champ lexical : activité convective | mouvement convectif

Convection

On qualifie de mouvement, la variation de la position d'un point, d'un solide ou d'un système, étudié dans un référentiel donné, en fonction du temps. Un mouvement est décrit grâce à une vitesse et à une trajectoire. Cette dernière donne l’ensemble des positions que prend le point au cours du temps. Notez que selon le référentiel choisi, le mouvement n’est pas le même. Un point en mouvement dans un référentiel peut même se retrouver au repos dans un autre. C’est le cas, par exemple d’un avion que l’on ravitaille en vol. Ce dernier est immobile dans le référentiel du ravitailleur, mais en mouvement dans celui du sol.Ainsi le référentiel terrestre – rattaché au sol – permet d’étudier le mouvement d’objets se déplaçant à la surface de la Terre. Le référentiel géocentrique – centré sur la Terre et dirigé selon des étoiles fixes - est utilisé pour décrire des objets en mouvement autour de la Terre. Et le référentiel héliocentrique – centré sur le Soleil et dirigé selon des étoiles fixes – sert à décrire les mouvements d’objets se déplaçant autour du Soleil.Lorsque la trajectoire est courbe sans être circulaire – comme celle d’un ballon qui rebondit -, on parle de mouvement curviligne. © sharpshutter22, FotoliaDifférents types de mouvementsEn fonction de la vitesse et de la trajectoire, il existe plusieurs types de mouvement. On parle par exemple de mouvement rectiligne uniforme accéléré lorsque la trajectoire correspond à une droite et que la vitesse augmente au fil du temps. Le mouvement est circulaire ralenti – ou encore décéléré – lorsque la trajectoire est représentée par un cercle et que la vitesse diminue avec le temps. Le mouvement est par ailleurs qualifié d’uniforme lorsque la vitesse reste constante.On distingue aussi les mouvements de rotation des mouvements rectilignes. En effet, un corps est dit en rotation si la trajectoire de chacun de ses points est un cercle centré sur un axe de rotation. Ainsi un mouvement hélicoïdal correspond-il à la combinaison d’un mouvement rectiligne et d’un mouvement de rotation.Enfin, il existe des mouvements plus aléatoires, comme le mouvement brownien. C’est ainsi que l’on nomme le mouvement adopté par une grosse particule au milieu de petites particules avec lesquelles elle entre en collision dans un fluide.

Mouvement

La météorologie est une discipline scientifique interdisciplinaire qui vise à comprendre les phénomènes atmosphériques. À l’aide de paramètres physiques, chimiques et mathématiques comme la mécanique des fluides ou la thermodynamique, elle tente par exemple de décrypter la formation des nuages, du vent ou des précipitations sur une échelle de temps et d’espace plus ou moins importante.
Ainsi, elle peut tenter d’anticiper le temps qu’il va faire dans un endroit donné et à un moment donné, bien que la précision diminue avec le temps qui passe. De ce fait, cette discipline connaît des applications concrètes dans de nombreux domaines comme l'agriculture, la production d’énergie, les transports ou la médecine.
Instruments météorologiques
Selon les époques, différents instruments météorologiques ont permis d’évaluer la météo des jours à venir. Des simples observations antiques jusqu’au baromètre, les moyens ont évolué. Aujourd’hui, après le radar, les satellites envoient des images de la Planète afin d’anticiper les phénomènes climatiques en préparation.

Météorologie

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Stratocumulus. Photo prise dans le New Jersey (&Eacute;tats-Unis).&copy; Nicholas T, Flickr, CC by-nc-sa 2.0

Stratocumulus dans le New Jersey

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Cette photo a &eacute;t&eacute; prise pr&egrave;s du lac Okeechobee, en Floride (&Eacute;tats-Unis). Plac&eacute;s haut dans l'[popupdefinition id=850]atmosph&egrave;re[/popupdefinition], ces [popupdefinition id=14525]nuages[/popupdefinition] en forme de [popupdefinition id=7623]chou-fleur[/popupdefinition] sont des [popupdefinition id=2037]cumulonimbus[/popupdefinition] (cumulonimbus calvus et [popupdefinition id=18077]cumulus[/popupdefinition] congestus). Les cumulonimbus sont constitu&eacute;s de gouttelettes d'eau et, notamment dans leur r&eacute;gion sup&eacute;rieure, par des cristaux de glace. Ils contiennent &eacute;galement de grosses gouttes de pluie et, souvent, des flocons de neige, de la neige roul&eacute;e, du [popupdefinition id=5868]gr&eacute;sil[/popupdefinition] ou des gr&ecirc;lons. Les gouttelettes d'eau et les gouttes de pluie peuvent &ecirc;tre fortement surfondues. Les cumulonimbus peuvent se pr&eacute;senter soit isol&eacute;ment, soit dispos&eacute;s en une file continue, semblable &agrave; une vaste muraille. D'autre part, il peut arriver que la r&eacute;gion sup&eacute;rieure des cumulonimbus soit m&ecirc;l&eacute;e &agrave; la [popupdefinition id=15213]masse[/popupdefinition] d'un [popupdefinition id=2549]altostratus[/popupdefinition] ou d'un nimbostratus. Des cumulonimbus peuvent &eacute;galement se d&eacute;velopper au sein m&ecirc;me de la masse nuageuse d'un altostratus ou d'un nimbostratus. &copy; Bernhard M&uuml;hr, Der Karlsruher Wolkenatlas, www.wolkenatlas.de, tous droits de reproduction interdits.Voir notre dossier : <a href="http://www.futura-sciences.com/magazines/environnement/infos/dossiers/d/climatologie-nuages-tout-genre-differencier-545/">Nuages en tout genre, comment les diff&eacute;rencier ?</a>&nbsp;<link http:="">

Nuages en forme de chou-fleur (cumulonimbus calvus et cumulus congestus)

Le grésil est une précipitation composée de pluie gelée lui donnant l’apparence d’une grêle fine, avec des grains de glace d’un diamètre inférieur à 5 mm. Néanmoins, grêle et grésil se distinguent par leur formation.
Formation du grésil
Si la grêle se forme à partir de cristaux de glace qui se maintiennent à l’état solide au cours de leur chute, le grésil se forme initialement dans des conditions suffisantes pour que des gouttelettes liquides s’agglomèrent avant de tomber du nuage. Sur leur trajet, elles traversent une couche épaisse en deçà du seuil de congélation, si bien qu’une enveloppe de glace se forme, le plus souvent autour d’un noyau qui reste liquide : c’est le grésil.

Grésil

La masse est une propriété physique fondamentale d’un corps. Elle rend compte, dans une bonne approximation, de la quantité de matière contenue dans ce corps indépendamment de l’endroit où il se trouve.L'unité de la masse : le kilogrammeLa masse se représente par le symbole m et, dans le Système international, son unité est le kilogramme (kg).Il existe en réalité, deux types de masse :la masse d’inertie qui indique la résistance qu’un corps oppose à une modification de son mouvement sous l’action d’une force ;la masse gravitationnelle, relative à la gravitation à laquelle le corps est soumis.Dans les faits, ces deux grandeurs sont équivalentes. L’expérience a montré en effet qu’elles étaient égales à 10-12 près.Entre 1889 et 2019, le kilogramme était défini comme la masse de l’étalon mille grammes en Platine-Iridium, ici en image de synthèse. Mais des questions de précision et de stabilité de l’étalon ont poussé les scientifiques à se tourner vers la constante de Planck. © astrosystem, Adobe StockNe pas confondre masse et poidsSi, dans la vie courante, la confusion ne prête pas à conséquence, il est de bon ton pour tout apprenti physicien de bien faire la différence entre poids et masse.Le poids, également appelé « masse gravitationnelle », exprime la force de gravitation qu’un corps exerce sur un autre. Ainsi le poids varie selon l’endroit dans lequel on place le corps en question. Sur la Lune, un corps présentera un poids six fois moindre que sur la Terre. L’unité de poids est le Newton (N).Masse et poids sont liés par la relation suivante :poids = masse x goù g représente l’accélération de la pesanteur en un lieu donné

Masse

L'altostratus est un genre de nuages appartenant à l'étage moyen : aux latitudes tempérées, sa base se situe entre 1.500 et 5.000 mètres de hauteur et son épaisseur est de l'ordre de 2 000 mètres. Il a la forme d'une nappe ou d'une couche grisâtre ou bleuâtre, un aspect strié, fibreux ou uniforme. Ce nuage couvre partiellement ou totalement le ciel et peut donner lieu à des précipitations. Détail important, il présente souvent des parties suffisamment minces pour laisser voir le Soleil ou la Lune, comme à travers un verre dépoli.
Formation de l'altostratus
L'altostratus se développe en atmosphère stable. Il se forme généralement lors de l'ascendance et de la condensation d'une importante masse d'air à l'approche d'une perturbation. Il résulte alors de l'épaississement d'un voile de cirrostratus. Parfois aussi, sa formation peut avoir pour origine l'amincissement d'une couche de nimbostratus ou bien les traînées de cristaux de glace tombant d'altocumulus.

Altostratus

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Nuage convectif

Ciel

Stratus

Nuage lenticulaire

Nuage rouge

Nuage irisé

Beau temps

Nuage de beau temps

Averse

Précipitation

Stratocumulus

Virga

Gouttes d'eau

Altitude

Forme de nuage

Type de nuage

Sorte de nuage

Les nuages, dieux du ciel

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Un stratus est un nuage plus ou moins translucide de l’étage inférieur de l’atmosphère : d’après le site de Météo France, sa base se situe au maximum à 1.200 mètres de la surface terrestre, aux latitudes tempérées. Composé de gouttelettes d’eau, le stratus est peu épais (200 mètres environ), son développement vertical est faible. Comme le stratus est un nuage bas, il masque parfois des bâtiments, des collines proches ; de couleur gris-blanc, il peut se confondre avec le brouillard et donner lieu à des précipitations, comme de la bruine ou de la neige.Les stratus peuvent se former en hiver dans des conditions anticycloniques, quand les températures diminuent dans les basses couches de l’atmosphère. Ils peuvent aussi apparaître suite à des précipitations provenant d’un nuage plus haut en altitude. Ils sont parfois produits par un brouillard qui s’élève du sol par réchauffement de la surface terrestre.Les différents types de nuages stratusIl existe différents types de nuages dans la famille des stratus :le stratus nebulosus, d’un gris uniforme ;le stratus fractus, qui semble plus déchiqueté ;le stratus translucidus, translucide ;le stratus opacus, opaque ;le stratus undulatus, qui présente des ondulations.L’altostratus est un nuage différent. Contrairement au stratus qui est un nuage bas, l’altostratus se trouve dans l’étage moyen de l’atmosphère, entre 1.200 mètres et 5.000 mètres. Il est aussi plus épais que le stratus : environ 2.000 mètres. L’altostratus forme une nappe gris-bleu laissant parfois passer les rayons du Soleil ; il peut donner lieu à des précipitations. Tout comme le stratus, l’altostratus se développe plutôt dans des conditions atmosphériques stables. Encore plus haut, on trouve le cirrostratus, dans l’étage supérieur de l’atmosphère, c’est-à-dire entre 4.500 mètres et 12.000 mètres d’altitude aux latitudes tempérées. Le cirrostratus forme un voile blanc dans lequel le Soleil apparaît avec un halo. Les cirrostratus naissent parfois d’altostratus qui se sont amincis.

La couleur, c'est ce qui permet de différencier deux objets de formes et de structures identiques, par exemple le drapeau italien du drapeau français. C'est aussi ce qui n'est ni blanc, ni gris, ni noir. Le blanc et le noir étant les bornes de la gamme des gris neutres.
Quelquefois, la couleur est utilisée pour désigner un objet, comme dans le cas d’un tube de rouge pour parler du rouge à lèvres, par exemple. La couleur est aussi parfois confondue avec la tonalité. Par exemple dans un ton vert, il y a plusieurs couleurs vertes, plus ou moins claires ou foncées. Une couleur est unique.
Il existe deux systèmes trichromatiques (trois couleurs primaires) :
par synthèse additive, dont les couleurs primaires sont rouge, vert et bleu (RVB) ;et par synthèse soustractive, dont les couleurs primaires sont cyan, magenta et jaune (CMJ).
La couleur du physicien
La couleur, c’est aussi la sensation produite par un rayonnement physiquement défini appelé stimulus. Celui-ci pénètre dans l'œil et est capté par des millions de cônes répartis dans la rétine mais surtout concentrés dans sa partie centrale, la fovéa, siège de la vision la plus distincte.
Pour le physicien, le terme de couleur renvoie donc à la couleur spectrale, c’est-à-dire à la perception sensorielle de l’œil humain en fonction de la longueur d’onde de la lumière qu’il reçoit. Ainsi, une lumière de longueur d’onde 550 nm est perçue comme étant de couleur verte. Le spectre visible est composé des sept couleurs de l’arc-en-ciel, soit rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet. Le vert étant la couleur à laquelle l’œil humain est le plus sensible.
 L’œil humain peut différencier près de huit millions de nuances de couleurs. Pourtant, cet organe si avancé ne donne que peu d’informations à notre cortex pour créer une image. Alors que se passe-t-il exactement lorsque nous voyons ? Unisciel et l’université de Lille 1 nous expliquent, avec le programme Kézako, le fonctionnement de ce surprenant organe. © Unisciel
La production des couleurs
C’est en interagissant (absorption, diffusion, réfraction, interférences ou diffraction) avec la matière que la lumière produit des couleurs. La couleur bleue du ciel est ainsi le résultat d'une combinaison de plusieurs de ces phénomènes.
L’absorption de lumière est l’un des principaux mécanismes qui entrent dans le jeu des couleurs dans la vie courante. En effet, la plupart des matériaux ont pour particularité d’absorber certaines longueurs d’ondes de la lumière. Si, par exemple, les carottes nous apparaissent orange, c’est qu’elles contiennent du bêtacarotène qui absorbe les longueurs d’ondes comprises entre le violet et le vert et réfléchit la partie du spectre allant du rouge au vert.
La couleur du physicien des particules
Le physicien des particules utilise le terme « couleur » pour désigner un nombre quantique attribué aux quarks et aux gluons. Ainsi, les quarks existent en trois couleurs : rouge, bleu et vert. Les hadrons, quant à eux, sont de couleur neutre, c’est-à-dire blancs. Cependant, aucun rapport ici avec une perception visuelle que nous pourrions en avoir.
La notion de charge de couleur a été introduite pour expliquer la coexistence des quarks au sein des hadrons, tout en satisfaisant le principe d’exclusion de Pauli. Aujourd’hui, la chromodynamique quantique joue un rôle important dans le modèle standard de la physique des particules.

Couleur

Le terme stratiforme s’emploie pour décrire des unités géologiques qui s’organisent en strates superposées et parallèles entre elles. Une strate est elle-même représentée par une couche de roche relativement homogène, présentant les mêmes caractéristiques d’environnement de dépôt. L’épaisseur d’une strate peut être très variable, de quelques centimètres à plusieurs centaines de mètres. Cette terminologie s’emploie généralement pour les roches sédimentaires, puisqu’elle implique la notion de dépôt dans un dépôt-centre. Elle est significative d’alternance dans les conditions de dépôt des sédiments et implique une notion de régularité.Cependant, l’adjectif stratiforme en lui-même n’est pas nécessairement restreint à la description de couches de nature sédimentaire. Il peut être employé pour qualifier une architecture qui se rapproche de l’organisation en strates des roches sédimentaires et peut ainsi être utilisé pour d’autres types de roche.Strates sédimentaires à Madagascar. Les différences de couleurs et de composition indiquent des variations des conditions de dépôt. © Anne97432, Wikimedia Commons, CC by-sa 2.5 Idée de conformité par rapport aux strates de l’encaissantPeut être définie comme stratiforme toute unité de roche qui se présente donc en conformité par rapport à la stratification de l’encaissant. Le terme est notamment utilisé en gîtologie (étude du gisement de minerais) pour décrire l’architecture des gisements. Il vient donc s’opposer au terme « filonien » qui décrit des structures non conformes à la stratification de l’encaissant (les filons recoupent les strates).Les gîtes dits stratiformes sont donc contrôlés par la stratigraphie. Deux raisons peuvent être données : soit le gisement de minerais appartient à la séquence lithostratigraphique — il s’est créé durant la séquence de sédimentation et est donc en conformité avec elle —, soit le corps de minerais est venu dans un deuxième temps en intrusion au sein des couches sédimentaires ou volcaniques tout en suivant la géométrie des bancs de roches préexistants — on parle d’horizon porteur. Dans ce second cas, si l’extension du gisement stratiforme peut s’étendre sur de très grandes distances (plusieurs kilomètres), il est généralement très limité en épaisseur de par la présence des couches encaissantes.Les gîtes stratiformes ne sont cependant pas nécessairement continus. Il peut s’agir de masses discontinues, de formes lenticulaires, de bancs plus ou moins épais. Mais tous sont toujours contrôlés par l’horizon porteur. Ce dernier peut être de nature très variée : argiles, grès, carbonates mais aussi roches volcaniques.

Stratiforme

Désigne les relations spatiales perceptibles à l'oeil nu entre les minéraux constitutifs d'une roche ou d'un minerai (forme, taille et positions relatives).

Texture

Qui montre une alternance de strates ou de couches de sédiments.