I - GLOSSAIRE - I

Infra-Rouge

• Lumière Infra-Rouge (IR)
  

  Infra-Rouge - Température :

  Voir la Définition de Température

Instabilité

• Instabilité Absolue - Instabilité Potentielle - Stabilité
  

  Une partie de l'atmosphère est dite instable à l'échelle locale, si, lorsqu’on perturbe une particule d’air dans un état initialement au repos, elle continue de s’éloigner de son point initial une fois que la perturbation cesse. Pour que l'air soit dit instable convectivement en météorologie, il doit y avoir possibilité d'un déplacement vertical sans aide extérieure. C’est ainsi qu’une ascendance chaude et humide est rendue possible.

  Flotabilité de l'Air

  Un air plus chaud étant plus léger (moins dense), que l'air situé autour de lui, il se met tout simplement à monter en hauteur. Il flotte (poussée d'Archimède), car la densité de cette bulle d'air plus chaude est moins forte que la densité de l'air plus froid environnant. En utilisant un mot du domaine des sciences thermodynamiques, on dit qu'il y a une montée verticale de l'air (ascendance) par convection. Il faut bien avoir à l'esprit que la pression ainsi que généralement la température décroient avec l'altitude, que l'air soit instable ou même parfois stable. Les notions de chaleur et d'humidité ne sont donc pas des valeurs à prendre de façon absolues. C'est d'ailleurs les irrégularités ou la valeur de la pente, toujours décroissante dans un air instable, du profil vertical de température (ainsi que le profil de la température pseudo-potentielle du thermomètre mouillé = Théta'w), que l'on regarde sur un radiosondage pour connaitre l'instabilité ou non en cas de condensation

  Déséquilibre Thermique

  L'instabilité a lieu lorsque pour une parcelle d'air soulevée, sa température diminue plus lentement avec l'altitude, que l'air environnant situé à coté ou autour de lui. En tenant compte de ce paramètre important de décroissance de la température et de la pression avec l'altitude, on se rend compte qu'une couche d'air plus froide surmontant une couche d'air plus chaude, et possédant donc une décroissance verticale de température encore plus négative que l'état normal, provoquera un déséquilibre thermique vertical et localisé : une instabilité que subirait une particule qui s’élève. Les causes de ce déséquilibre sont très nombreuses et dépendent beaucoup de la situation synoptique, de la topographie et du rayonnement solaire. Toujours est-il qu'un mouvement convectif se met donc en place, dès lors qu'il y a une ascendance instable et localisé. Une fois la machine lancée, d'autres mécanismes entrent ensuite en jeux et viennent amplifier ou non cette même instabilité, ou l'instabilité des couches situés à cotés.

  Humidité

  Si en plus de l'instabilité, l'air est proche de la saturation en vapeur d'eau (surtout près du sol), lorsque cette parcelle d'air humide atteint le niveau de condensation, une montée en hauteur du nuage a lieu grâce à la libération de la chaleur latente (cumulus). Ce dernier mécanisme permet d'ailleurs d'entretenir la machine thermique une fois mise en place. C'est ce mouvement vertical, chaud et humide que l'on appelle véritablement une ascendance instable et une convection cumuliforme.

  Instabilité Absolue et Conditionelle :

  Cela ne peut se voir en fait que sur un radiosondage, mais il existe 2 sortes d'atmosphères instables :

  - Instabilité Absolu : La décroissance de la courbe d’état (température) est supérieur à la décroissance de l'adiabatique sèche. Rien n'empêchera alors la particule de monter, qu'elle soit saturée ou non. C’est une situation très courante en journée près du sol (dans ce qu’on appel la couche limite).

  - Instabilité Conditionnelle : Situation qui est la plus courante au-dessus de cette couche limite. L'apport d'humidité au départ deviendra important. Si la courbe d'état est située entre l'adiabatique sèche et la pseudo-adiabatique saturée Théta'w, et si la particule de la base est saturée, alors dans ce cas seulement il y aura instabilité. Ainsi, seul une masse d'air saturé (100% d'humidité) peut enclencher le mécanisme d'ascendance instable. Cet apport d'air saturé contenu en chaleur latente, pourra ensuite continuer sa route ascendante sans problème, dès lors que le nuage commencera à se condenser et qu'il ne rencontrera pas une couche d'air stable.

  
  

  ---

  En résumant, il faut comprendre que lorsque les conditions de la tranche verticale de l'atmosphère sont idéalement instables (+ chaude et/ou + humide), alors se met en place plusieurs types d'ascendances qui se combinent pour former un mouvement de convection localisé.

  Liens en relation :

  Ascendance - Convection - Chaleur Latente - Troposphère