Grêle 136362 31845140 2008-07-24T10:09:57Z Romanskolduns 416957 [[Image:Grêlon.JPG|thumbnail|right|250px|Gros grêlon, laissant apparaitre des bulles en transparence]] La '''grêle''' est un type de [[précipitation]] qui se forme dans des [[orage]]s particulièrement forts lorsque l'air est très humide et que les courants ascendants sont puissants. Elle prend la forme de billes de glace (''grêlons'') dont le diamètre peut varier de quelques millimètres à une dizaine de centimètres. Le code [[METAR]] de la grêle est GR. == Origine == <!--[[Image:grele_carlit.jpg|thumbnail|250px|left|Amas de grêlons après un [[orage]]]] remplacement d'image --> {{article détaillé|Orage}} [[Image:Orage de grêle.png|thumb|250px|Mouvement de l'air et des grêlons dans l'orage]] Un orage se forme dans un masse d'air chaud et humide, bien au-dessus du point de congélation, et très [[Gradient thermique adiabatique|instable]]. L'air ainsi soulevé va éventuellement devenir [[Saturation|saturé]], car sa température diminue avec l'altitude selon la [[loi des gaz parfaits]]. L'excédant d'humidité forme d'abord le nuage et puis des gouttes de pluie. Les grêlons croissent lorsque les gouttes de [[pluie]] contenues dans l'orage continuent leur ascension dans le fort [[courant ascendant|courant ascendant]] et gèlent. Pour geler les gouttes doivent être sous le point de congélation et rencontrer un noyau de congélation. Si elles n'en rencontrent pas, elles sont en [[surfusion]] et pourront le rester jusqu'à un température de -39°C, ce qui leur permet d'atteindre de très grandes altitudes dans le nuage. Dès qu'une goutte gèle dans les niveaux supérieurs de la [[troposphère]] (couche inférieure de l'[[Atmosphère (Terre)|atmosphère]] terrestre) où la température est inférieure à -10°C, elle devient un noyau de congélation qui peut commencer le grêlon. La [[pression de vapeur]] de [[saturation]] de la glace étant moindre que celle de l'eau à des températures sous le [[point de congélation]], la vapeur d'eau contenue dans l'air en ascension va donc se condenser sur les noyaux de glace plus facilement que sur les gouttes liquides. Les grêlons croissent donc plus rapidement que les gouttes de pluie dans une atmosphère humide comme celle de l'orage. De plus, les embryons de grêle cannibalisent la vapeur d'eau des [[surfusion|gouttes surfondues]] dans leur entourage. En effet, à la surface des gouttes il y a toujours un échange de vapeur d'eau avec l'air environnant et le grêlon se trouve à attirer les molécules d'eau vers lui parce qu'il est plus facile de s'y recondenser que sur la goutte (voir [[Effet Bergeron]]). Finalement, les gouttes de pluie qui entrent en contact avec les grêlons, gèle instantanément sur sa surface. Le tout permet aux grêlons de croître rapidement dans les régions du nuage à fort contenu liquide. Le taux de croissance est particulièrement important autour de {{Unité|-13|°C}}. La formation de la grêle n'a rien à voir avec celle de la [[neige]]. Cette dernière se forme dans des nuages [[stratiforme]]s à faible mouvement vertical, à des températures sous zéro Celsius et dans une masse d'air contenant relativement peu d'humidité. Dans ces conditions, les cristaux de glace qui se forment sont très petits, et croissent lentement pour donner des flocons. Il y a peu de gouttelettes surfondues dans ces conditions. ===Structure en couches === [[Image:Small hail, fractured to show internal structure.jpg|thumbnail|left|Coupe à travers un grêlon montrant sa structure en couches]] Une coupe transversale des gros grêlons montre qu'ils ont une structure en pelure d'oignon, soit des couches de croissance épaisses et translucides alternées avec des couches minces, blanches et opaques. La théorie voulait antérieurement que les grêlons fussent sujets à plusieurs allers-retours, retombant dans la zone humide puis regelant dans une nouvelle phase ascendante, ce qui aurait généré les couches successives. Cependant, les recherches théoriques et sur le terrain ont démontré que ce n'était pas le cas. En fait, le grêlon en ascension traverse des zones du [[nuage]] où la concentration d'humidité et de gouttelettes en [[surfusion]] varie. Son taux de croissance change selon les variations rencontrées. Le taux d'[[accrétion]] des gouttelettes est un autre facteur de croissance. Ces dernières s'agglomèrent par contact avec le grêlon. Ainsi lorsque le grêlon passe dans une zone riche en gouttelettes, il va acquérir une couche translucide en les capturant, alors que dans les régions de l'orage où c'est surtout de la vapeur d'eau qui est disponible, il se formera une couche de [[givre]] blanc opaque. [[Image:Granizo.jpg|thumbnail|right|Un gros grêlon formé de la fusion de plusieurs plus petits]] Finalement, le grêlon se meut verticalement à une vitesse variable qui dépend de sa position dans le courant ascendant ainsi que de son poids. C'est ce qui va faire varier l'épaisseur des couches car le taux de capture des gouttelettes surfondues (accrétion) dépend des vitesses relatives entre celles-ci et le grêlon, certaines vitesses d'ascension la favorisant. La croissance des grêlons amène le relâchement de [[chaleur latente]] ce qui peut garder l'extérieur du grêlon liquide, le rendant plus "collant". Les grêlons peuvent alors s'agglomérer à deux ou plusieurs, selon les collisions, pour en former de plus gros , aux formes étranges. Le grêlon s'élève donc jusqu'à ce que son poids ne puisse plus être supporté par le courant ascendant, ce qui prend au moins une trentaine de minutes si on en juge la force de ces courants dans un orage à grêle dont le sommet est généralement à plus de 10 km de hauteur. Puis il se met à redescendre vers le sol tout en continuant sa croissance par les mêmes procédés. Ce trajet unique dans l'orage est donc suffisant pour expliquer la configuration en couches de la grêle. Le seul cas où on peut parler de trajets multiples est celui des orages multi-cellulaires où un grêlon peut être éjecté du sommet de la cellule-mère et être repris dans le courant ascendant d'une cellule-fille plus intense mais il s'agit là d'un cas exceptionnel. === Chute === La grosseur maximale des grêlons dans le nuage n'est pas celle que l'on retrouve au sol. En effet, une fois qu'il quitte le nuage, le grêlon commence à se [[Sublimation|sublimer]] car l'air n'y est plus à saturation. Lorsqu'il passe dans la couche où la température dépasse le point de [[congélation]], il se met à fondre et à s'évaporer. Ce que l'on retrouve au sol est donc ce qui n'a pu se transformer et dépend de la hauteur du niveau de congélation. === Petite grêle === Les [[cumulus bourgeonnant]]s (nuages d'averses), avec un courant ascendant beaucoup plus faible et un sommet moins froid, peuvent donner de la très petite grêle (moins de 5 mm) par un processus similaire. Cette petite grêle est parfois nommée [[grésil]]. == Dégâts == [[Image:IMAGEN-3801666-2.jpg|thumb|Grêle à [[Bogotá]], [[Colombie]]]] [[Image:Grêle_pommiers.JPG|thumb|Dégâts de grêle sur pommiers]] [[Image:Hailstone.jpg|thumb|Le plus gros grêlon jamais rapporté aux États-Unis: diamètre de {{Unité|17.8|cm}} et {{Unité|47.6|cm}} de circonférence]] La grêle est un phénomène destructeur pour les récoltes et la propriété. Les plus gros grêlons sont aussi dangereux pour les personnes et les animaux. === Mitigation === On utilise parfois l'[[ensemencement des nuages]] pour tenter de minimiser les dégâts causés par la grêle. En augmentant le nombre de noyaux de [[congélation]] on espère augmenter le nombre de grêlons aux dépens de leur taille. L'iodure d'argent est le plus souvent utilisé pour cela. Une croyance du {{XIXe siècle}} voulait que le bruit des canons au champ de bataille puisse influencer le lieu et le déclenchement de la grêle. Cette croyance n'est pas fondée sur des bases scientifiques. Cela n'arrête pas des vendeurs de "[[canon anti-grêle]]" de faire des affaires en or avec ce mythe. === Extrêmes === Records homologués par l'[[Organisation météorologique mondiale]] (OMM): * Le plus gros grêlon recensé aux États-Unis mesurait {{Unité|47.6|cm}} de circonférence ou {{Unité|17.9|cm}} de diamètre (la taille d'un [[melon]]) et pesait 750 g ; * Le {{Date|11|juillet|1984}}, une série d'orages violents, parfois accompagnés de [[tornade]]s mais surtout de grêle, éclate de la [[Bourgogne]] vers le nord-est de la France. À [[Dijon]], des grêlons de 5 cm de diamètre tombent. Localement, les plus gros grêlons atteignent 7 cm de diamètre. Le lendemain, c'est au tour de [[Munich]] en Allemagne de se retrouver sous la grêle ; * Le {{Date|11|août|1958}}, un orage de grêle dévaste la région de [[Strasbourg]]. Le plus gros grêlon atteint 972 g. * En [[1959]], au [[Kazakhstan]], on pèse un grêlon de 1,9 kg. Non homologués par l'OMM : *Grêlon de 2 kg au Bangladesh le {{Date|14|avril|1986}}. Quatre-vingt-douze personnes sont tuées durant l'orage, pas nécessairement par la chute des grêlons ; *En [[1829]] à [[Cordoue]] en Espagne : un grêlon de 2 kg. ==Références== * ''A Short Course in CLOUD PHYSICS'', par Rogers and Yau. Publié par Butterworth-Heinemann, Massachusetts, 1989 <small>ISBN 0-7506-3215-1</small> ==Voir aussi== ===Article connexes=== *[[Orage]] **[[Prévision des orages violents]] *[[Pluie]] *[[Neige]] * [[Grésil]] * [[Granule de glace]] *[[Modification du temps]] ** [[canon anti-grêle]] : pour tenter de perturber la formation de [[grêle]] au moyen d'ondes de choc ; ** [[Ensemencement des nuages]] : en générant une fumée d'iodure d'argent pour augmenter le nombre de noyaux de condensation disponibles. Ceci aurait pour effet d'augmenter le nombre de grêlons aux dépens de leur taille individuelle ; ===Liens externes=== {{CommonsCat|Hail|la grêle}} *{{fr}} [http://www.meteofrance.com/img/wlp/000/000/400/4003.pdf La grêle par MétéoFrance] *{{fr}}{{Lien web |url=http://www.msc-smc.ec.gc.ca/education/severe_weather/index_f.cfm |titre=Manuel de l'observateur de temps violent |auteur=[[Service météorologique du Canada]] |éditeur=[[Environnement Canada]] |date=31 décembre 2002 |consulté le=2008-06-20}} *{{fr}} [http://atlas.gc.ca/site/francais/maps/environment/naturalhazards/majorhailstorms/hailstorms_stats_new.html Principales tempêtes de grêle au Canada] *{{fr}} [http://www.infoclimat.fr/multimedia/photolive.php?motcle=grele&auteur=&start=&ord=&d=&dept=&region=&=Rechercher Photographies de grêle en France] sur le site de l'association Infoclimat. *{{fr}} [http://www.anelfa.asso.fr Association Nationale de lutte contre la grêle] {{Portail Météorologie}} [[Catégorie:Eau à l'état solide|Grele]] [[Catégorie:Précipitation|Grele]] [[ar:برد (هطول)]] [[ay:Chhijchhi]] [[bat-smg:Kroša]] [[bg:Градушка]] [[bs:Grad (padavina)]] [[ca:Calamarsa]] [[cs:Kroupy (meteorologie)]] [[da:Hagl (nedbør)]] [[de:Hagel]] [[el:Χαλάζι]] [[en:Hail]] [[eo:Hajlo]] [[es:Granizo]] [[et:Rahe]] [[eu:Txingor]] [[fa:تگرگ]] [[fi:Rae]] [[gl:Sarabia]] [[gn:Amandáu]] [[he:ברד]] [[hr:Tuča]] [[it:Grandine]] [[iu:ᓇᑕᖅᑯᕐᓇᐃᑦ/nataqqurnait]] [[ja:雹]] [[lv:Krusa]] [[ko:우박]] [[ku:Zîpik]] [[la:Grando]] [[ml:ആലിപ്പഴം]] [[nl:Hagel (neerslag)]] [[nn:Hagl]] [[no:Hagl]] [[oc:Granissa]] [[pl:Grad]] [[pt:Granizo]] [[ro:Grindină]] [[ru:Град]] [[scn:Gragnola]] [[sco:Hail]] [[simple:Hail]] [[sk:Krúpa (ľadovec)]] [[sl:Toča]] [[sr:Град (падавина)]] [[sv:Hagel]] [[te:వడగళ్ళు]] [[tg:Жола]] [[th:ลูกเห็บ]] [[tl:Hail]] [[tr:Dolu]] [[uk:Град]] [[vi:Mưa đá]] [[zh:冰雹]] [[zh-yue:雹]]