MÉTÉOROLOGIE
BRUME ET BROUILLARD
Définition
En réalité, brume et brouillard sont un seul et même phénomène : on parle de brume lorsque la visibilité est comprise entre 1 et 5 kilomètres, de brouillard lorsqu'elle est inférieure à 1 kilomètre.
Il s'agit de la suspension dans l'atmosphère de très petites gouttelettes d'eau réduisant la visibilité au sol. Les gouttelettes d'eau sont maintenues en suspension par les mouvements turbulents de l'air. Source : Météo France
La brume
D'origine souvent analogue à celle du brouillard, quoique plus diversifiée, la brume est un amas de fines gouttelettes ou de fins cristaux de glace qui se sont formés sur des particules hygroscopiques microscopiques, lorsque l'air est devenu sursaturé par rapport à l’eau ou à la glace, et qui réduisent la visibilité en surface. On parle de « brume sèche » lorsque l'humidité est inférieure à 60 %. Source : Météo France
Le processus de formation de la brume est identique à celui des nuages et du brouillard. Il résulte du refroidissement d'un volume d'air jusqu'à la condensation d'une partie de sa vapeur d'eau ou par ajout de vapeur d'eau pour atteindre la saturation. La condensation de la vapeur d'eau, en eau liquide ou en glace, se produit initialement autour de certains types de micro-particules de matière solide (aérosols), qu'on appelle des noyaux de condensation ou de congélation. La différence entre la brume et le brouillard est essentiellement la densité dans l'air des gouttelettes produites et leurs tailles, dans la brume les gouttelettes sont plus petites. Source :fr.wikipedia.org
Le brouillard
Le brouillard est la suspension dans l'atmosphère de très petites gouttelettes d'eau réduisant la visibilité au sol à moins d'un kilomètre. Le brouillard est en fait un nuage dont la base touche le sol. Il se forme dans des conditions atmosphériques particulières : un taux d'humidité de l'air assez élevé pour permettre la condensation de la vapeur d'eau par un refroidissement ou par un apport supplémentaire en humidité. Une turbulence (vent) ni trop forte ni trop faible. La présence d'un nombre suffisant de noyaux de condensation (qui servent à créer les gouttelettes d'eau). Une faible variation de l'un ou l'autre de ces paramètres suffit à empêcher son apparition.
Il existe plusieurs processus par lesquels la vapeur d'eau se condense au voisinage de la surface terrestre et donc plusieurs types de brouillard. Si les différents processus de formation de brouillard sont bien connus, leur localisation et leur intensité restent difficiles à prévoir avec précision. Source : Météo France
Le diamètre des gouttelettes du brouillard atteint 1 à 10 microns de diamètre. Les gouttelettes de brume sont encore plus fines : 1 micron (0.001 mm), c'est-à-dire 200 fois plus fin qu'un cheveu.
Le brouillard de rayonnement
Il se forme par refroidissement nocturne de la surface terrestre, généralement en fin de nuit. Ce brouillard est typiquement terrestre et peut persister plusieurs jours en période hivernale. Il se dissipe en matinée sous l'action du rayonnement solaire, en commençant par la base, évoluant parfois en une couche de nuages bas (stratus). Source : Météo France
Il est indissociable du phénomène d'inversion. En cours de nuit, le sol rayonne en infrarouge, et se refroidit, entraînant le refroidissement des premiers mètres au-dessus du sol. Si cette couche d'air se refroidit suffisamment jusqu'à saturation, du brouillard finit par se former. Ce type de brouillard s'observe en toutes saisons et principalement à l'automne et au printemps.
Conditions météorologiques favorables à sa formation :
- ciel clair ou très peu nuageux ;
- forte humidité relative de l'air ;
- vent faible de 1 à 3 kt
- situation anticyclonique ou marais barométrique.
Le brouillard d'advection
Un brouillard d'advection se forme lorsqu'une masse d'air chaud et humide se déplace sur une surface relativement froide. La base de cette masse d'air se refroidit au contact de la surface froide et ce refroidissement se propage sur une certaine épaisseur. Le refroidissement entraîne la condensation de la vapeur d'eau en minuscules gouttelettes maintenues en suspension par la turbulence et le vent léger.
Ce brouillard est rarement très dense (visibilité rarement inférieure à 100 m), mais son épaisseur verticale est importante et il peut se former à tout moment de la journée.
La plupart des brouillards rencontrés en haute mer sont des brouillards d'advection. Leur dissipation se produit avec le réchauffement de la surface froide ou par un changement de masse d'air, au passage d'un front par exemple. Source : Météo France
Conditions nécessaires à sa formation :
- différence de température suffisante entre l'air et le sol mais inférieure à 10 °C ;
- forte humidité de l'air, s'étendant en altitude sur plusieurs décamètres ;
- vitesse de vent suffisante supérieure à 2 m/s (pouvant atteindre 20 à 30 m/s au large de Terre-Neuve).
Ci-dessous Pont du 25 avril à Lisbonne.
Le brouillard d'évaporation
Ce brouillard se forme sur les surfaces maritimes, surtout en automne et en hiver. Il est très souvent associé à la brise de terre établie la nuit qui amène de l'air froid sur une surface maritime chaude et humide. Il se forme jusqu'à 5 milles de la côte, la limite de l'influence de la brise de terre.
D'amplitude limitée, il se présente généralement par bancs, d'épaisseur verticale toujours inférieure à 50 m. Ce type de brouillard peut se former par exemple en Méditerranée en hiver quand de l'air froid à –5° ou –10°C s'écoule des Alpes vers la mer. Il se forme également après des précipitations orageuses. Source : Météo France
Ce brouillard se forme aussi au-dessus des étangs et lacs, lorsque ceux-ci présentent des températures plus élevées que celles de l'air. L'humidité de l'évaporation se condense immédiatement en brouillard.
Le brouillard givrant
C'est un brouillard composé de gouttelettes d'eau surfondue (à l'état liquide par température négative, elles gèlent au moindre contact). Voir le givrage.
Les brouillards givrants peuvent entraîner des dépôts importants sur les chaussées, barrières de sécurités, mais également sur la végétation, sur les lignes électriques, etc. Une couche de givre de plusieurs millimètres, voire centimètres pour les cas extrêmes, peut se former. Source : Météo France
Le brouillard de pente
Le brouillard de pente apparaît lorsqu'une masse d'air s'élève le long d'un relief. La saturation y est atteinte par détente adiabatique. Ce type de brouillard se situe principalement en hiver. Si l'ascension est brusque, des stratus se formeront à la place du brouillard.
Le brouillard frontal
Le brouillard frontal, se forme à l’avant des fronts chauds ou d'une occlusion, quand les précipitations tombent dans une couche d’air frais antérieure près du sol. Ces précipitations plus chaudes, s'évaporent dans l'air froid et augmentent la température du point de rosée, jusqu'à saturation formant le brouillard. Son association aux nuages frontaux et aux précipitations le rend particulièrement gênant pour l'aviation.
Le brouillard de mélange
Le brouillard de mélange se produit par le refroidissement d'une masse d'air chaud par mélange avec une masse d'air plus froid. Ce processus est assez limité car plusieurs conditions sont indispensables : un brassage important des deux masses d'air, un fort écart de température entre les masses d'air et une forte humidité. Ce type de brouillard est plutôt rare et peu dense.
Le brouillard industriel
Il existe deux principaux types de brouillard :
- le brouillard industriel ou classique ;
- le brouillard photochimique.
Le brouillard industriel se forme dans les zones où la vapeur d'eau est élevée et où les émissions de soufre sont élevées, généralement en brûlant du charbon. Les particules de soufre se dissolvent dans les gouttelettes d'eau pour former de l'acide sulfurique dans l'atmosphère, tandis que la suie du charbon assombrit le ciel.
Le brouillard photochimique est en fait un abus de langage, car il ne contient pas nécessairement de la fumée ou du brouillard, selon le Georgia Institute of Technology. Il est généralement le résultat de la combustion de l'essence et est mieux illustré par des villes comme Paris.
Si la situation météorologique est caractérisée par une inversion de température et un vent faible, l'accumulation de vapeur d'eau et de noyaux de condensation conduit à la formation d'un brouillard ayant une densité optique très importante. Souvent la dégradation de la visibilité résulte davantage de la concentration des particules non aqueuses que de celle des gouttelettes d'eau.
