Chaque fois que nous regardons le ciel, les nuages apparaissent doux et légers, presque comme des boules de coton qui « flottent » dans l’air, mais la réalité des faits est bien différente : les nuages ne sont pas du tout légers et peuvent devenir lourds. des centaines de tonnes.
Mais comment est-ce possible ? Si on y réfléchit un instant, la raison est assez simple : un cloud n’est rien d’autre qu’un agglomération de très petites particules de cascade à l’état liquide ou sous forme de petits cristaux de glace (si la température est suffisamment basse), ou les deux. C’est pourquoi un tas – le nuage classique en « boule de coton » que l’on peut voir pendant les journées ensoleillées – peut peser un peu 500 tonnes (soit 500 000 kg), soit environ l’équivalent d’un avion Boeing 747 entièrement chargé au décollage.
Mais comment calculer le poids des nuages ? Il faut d’abord connaître leur densité : les chercheurs du Centre national de recherche atmosphérique dans le Colorado (États-Unis), ils ont calculé qu’en moyenne, la densité des monticules est d’environ 0,5 gramme d’eau par mètre cube. À ce stade, nous devrons multiplier la densité par le volume.
Pour simplifier les calculs, les chercheurs ont idéalement rapproché un monticule d’un cube de 1 km de côté. Son volume sera donc de 1 km3ce qui correspond à 1 milliard de mètres cubes.
A partir de là, faites simplement les calculs : 1 000 000 000 m3 x 0,5 g/m²3 = 500 000 000 grammes = 500 tonnes
De toute évidence, le poids des nuages dépend de leur forme et de leur taille : les cumulonimbus, par exemple, auront tendance à être beaucoup plus denses et lourds, étant des nuages orageux.
Mais à ce stade, il est naturel de se demander : pourquoi, malgré leur poids, ne tombent-ils pas ? Cela dépend essentiellement de trois raisons. Tout d’abord le densité: l’eau, en effet, est plus dense que l’air : 1 m3 de l’eau pèse près de 1000 fois plus que 1 m3 d’air. Cependant, l’air humide est moins dense que l’air sec. En bref, les nuages ont tendance à rester en altitude car l’air humide et chaud qui les forme est moins dense que l’air plus sec en dessous.
La deuxième raison est liée au courants ascendantsc’est-à-dire les mouvements de l’air de bas en haut – fondamentaux pour la formation des nuages eux-mêmes – et enfin il faut tenir compte de l’équilibre entre les forces agissant sur les particules individuelles d’eau ou de glace, c’est-à-dire la force de gravitéce qui les amènerait à se déplacer vers le sol, et le force de résistance de l’air, qui s’oppose au précédent, les empêchant de tomber.