Le mécanisme de formation des nuages

Le refroidissement est la cause principale de la formation des nuages.Les nuages sont composés de divers éléments : de l’air sec, de la vapeur d’eau saturante, de l’eau sous forme liquide et (ou) solide, des particules solides. Les nuages résultent de la condensation de la vapeur d’eau contenue dans l’air autour de particules solides appelées noyaux de condensation ou noyaux glaçogènes.
On parle de noyaux de condensation lorsque les gouttelettes d’eau se condensent autour de particules solides telles que le sel marin, la suie volcanique, les cristaux de sable, la pollution, les combustions industrielles.
On utilise le terme de noyaux glaçogènes quand les gouttelettes d’eau cristallisent autour de particules solides telles que les cendres volcaniques, la suie ou le sable.

Sur cette photo, on observe des nuages de couleur rose. Cette coloration est due aux noyaux de condensation qui sont constitués par du sable rouge provenant du désert.

La concentration de ces noyaux est très forte dans les basses couches de l’atmosphère et en particulier au dessus des zones côtières (cristaux de sel) et des zones industrialisées (pollution).
Sans ces noyaux, il n’y a pas de condensation possible même dans le cas d’un air saturé et humide. C’est le phénomène de « sursaturation ». En altitude (6000 à 7000 mètres), ce phénomène est courant. Seul l’apport de noyaux de condensation en très grand nombre peut permettre la formation de nuages.
Après le passage d’un avion, on observe une traînée de condensation due à l’apport de noyaux de condensation provenant des gaz d’échappement des réacteurs.

Les nuages sont maintenus en suspension dans l’air car les éléments qui les composent sont animés d’un mouvement de chute très lent du à leur faible masse volumique et à la résistance de l’air. Le moindre courant ascendant suffit à les maintenir en équilibre ou à les soulever. A l’intérieur du nuage, les particules aqueuses évoluent constamment. Elles peuvent changer d’état physique.