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STABILITE et INSTABILITE

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Que se passe-t'il une fois notre bulle d'air détachée du sol ? Celle-ci va continuer de monter tant que sa différence de température avec la masse d'air environnante sera positive, c'est-à-dire tant que la température de l'air contenu dans la bulle (ou la colonne) sera supérieure à la température de l'atmosphère à la même altitude.

Elle montera suivant les paramètres suivants :

  • Sa vitesse ascensionnelle (les +2, +3, etc. dont vous parlent les copains) sera proportionnelle à la différence de température avec l'air environnant : plus celle-ci sera élevée, plus la vitesse verticale de la bulle sera forte.
  • S'il y a du vent, une bulle suivra le vent dans son parcours, une colonne sera ou non déviée suivant son volume et sa force.
  • Dans tous les cas, en montant, l'air contenu dans le thermique subira le gradient de température, soit le gradient adiabatique sec s'il n'y a pas de condensation (nuage), soit le gradient d'air humide dans le cas contraire.

Voyons à présent les différents cas possibles :

Cas n°1 : Instabilité absolue :

Si la température décroît sans discontinuer avec l'altitude, en suivant le gradient adiabatique sec égal à 1°C par tranche de 100m, égal à celui de la bulle ; celle-ci étant partie du sol avec une température forcément plus élevée, elle continuera son ascension tant que durera la situation. On dit alors que l'atmosphère est très instable, car elle favorise les échanges d'air entre sa base et son sommet. Dans la réalité, l'air, même très sec, arrivera forcément à son niveau de condensation, formant alors un cumulonimbus et un orage.

Cas n°2 : Stabilité absolue :

Cette fois, notre bulle rencontre durant son ascension une couche de blocage, c'est-à-dire une zone où :

  • Soit la température n'évolue pas sur quelques centaines de mètres d'altitude : isothermie,
  • Oit la température croît sur quelques centaines de mètres d'altitude : couche d'inversion,

Cas n°3 : Instabilité sélective :

La couche de blocage est toujours présente, mais assez faible et sur quelques dizaines de mètres d'altitude seulement : les thermiques les plus puissants, qui sont partis du sol avec une forte différence de température avec le milieu extérieur, ont assez de force pour la traverser et poursuivre leur route vers le haut.

Cas n°4 : Formation nuageuse :

L'air arrive à son niveau de condensation. Des gouttelettes se forment, provoquant un dégagement de chaleur par condensation. La bulle thermique va alors bénéficier d'un bonus bien utile pour son ascension : elle va passer du gradient adiabatique sec : 1°C par 100m, au gradient d'air humide : en moyenne 0,6°C par 100m, en se déchargeant d'une partie de son humidité absolue, de la vapeur d'eau qu'elle contient. Attention : son humidité relative sera à ce moment là toujours égale à 100%. Il faudra donc une couche de blocage puissante, voire une inversion de température pour l'arrêter.

Instabilité absolue

Stabilité absolue

Instabilité sélective

Formation nuageuse

Cas typiques :

Instabilité absolue Stabilité absolue Instabilité sélective
Mois de mai, juin : atmosphère froide en altitude et réchauffée au sol. Mois de juillet, août : sol surchauffé et humide en basses couches (formations nuageuses). Temps anticyclonique de janvier février, août, etc. Bonnes conditions de cross en avril, mai, juin avec ou sans formation nuageuse. Quelques journées similaires en juillet, août.

 

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