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Grâce à des campagnes de mesures expérimentales et à des modèles dits à très petite échelle, on comprend mieux les différentes étapes du cycle de vie du brouillard.

Thierry Bergot

Le 23 octobre 2012, le trafic aérien a été perturbé en région parisienne par un épais brouillard : les vols accusaient jusqu'à 90 minutes de retard. Deux jours plus tard, en Bretagne, dans la région de Lamballe, on déplorait deux accidents de la route dus, là encore, au brouillard. Ces deux exemples récents, parmi de nombreux, illustrent les méfaits du brouillard sur la vie socio-économique, et notamment les transports. L'intensification de ces activités de transport renforce le besoin de prévoir avec précision les brouillards. De plus, le brouillard influe sur la chimie atmosphérique au sein de la couche de surface (la couche limite)et est donc un acteur essentiel de la qualité de l'air. Après avoir rappelé en quoi consiste le phénomène, nous décrirons comment les recherches actuelles éclairent les processus pilotant le cycle de vie du brouillard.

Description du brouillard

Le brouillard est un événement principalement automnal et plutôt rare. Il est constitué de minuscules gouttelettes d'eau en suspension dans l'air, qui diffusent la lumière et ainsi réduisent la visibilité. Au niveau météorologique, on parle de brouillard quand la visibilité horizontale est inférieure à 1 000 mètres.

On distingue plusieurs types de brouillards selon les mécanismes qui ont conduit à la formation de gouttelettes. Les plus courants en France, hors des zones côtières et montagneuses, sont les brouillards radiatifs et les brouillards liés à des affaissements de nuages bas. Voyons de quoi il s'agit.

Les brouillards radiatifs se forment pendant la nuit quand le ciel est dégagé. La surface émet alors plus de rayonnements – dans le domaine infrarouge – qu'elle n'en reçoit de l'atmosphère et se refroidit. Cette diminution de la température se propage aux premières couches de l'atmosphère grâce à la turbulence. Or l'atmosphère ne peut contenir qu'une certaine quantité d'eau sous forme de vapeur. Qui plus est, cette quantité diminue avec la température. Aussi, lorsque le refroidissement et l'humidité de l'atmosphère sont suffisants, l'excédent de vapeur d'eau se condense sous forme de gouttelettes nuageuses. Le brouillard ainsi créé peut se développer verticalement grâce à la turbulence. Le plus souvent, les brouillards de ce type ont une épaisseur inférieure à une centaine de mètres et se dissipent au cours de la journée lorsque le soleil réchauffe la surface.

Les brouillards d'affaissement sont liés à l'évolution de nuages bas, des stratus, dont la base descend jusqu'à la surface et y réduit la visibilité. Ce type de brouillard, surtout hivernal, est très développé verticalement et atteint plusieurs centaines de mètres d'épaisseur. Il évolue lentement et met souvent plusieurs jours à se dissiper.

En zones littorales, les brouillards sont plus souvent liés à un contraste de masse d'air, par exemple quand une masse d'air maritime chaude et humide passe au-dessus ...

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