"Les grêlons ont souvent une forme arrondie mais il peut arriver que non, explique-t-on à Météo France à Tarbes. C'est surtout lié à la puissance de l'orage, qui va capter l'énergie du sol. Ensuite c'est un mécanisme assez complexe au cœur du cumulonimbus, avec des mouvements ascendants et descendants.
Les grêlons se forment dans les cumulonimbus, nuages d'orage qui apparaissent surtout l'été. Ces derniers sont chargés de particules de glace et de gouttelettes d'eau tourbillonnantes. Lorsqu'elles se percutent, l'eau gèle instantanément autour des noyaux de glace, les faisant grossir peu à peu.
L'actuel détenteur du record du plus gros grêlon en Amérique du Nord est un grêlon tombé près de Vivian, dans le Dakota du Sud, le 23 juillet 2010. Celui-ci pesait 879 grammes et avait un diamètre de 203 millimètres!
La grêle se produit dans les nuages orageux élevés, lorsque l'air chaud et riche en eau monte rapidement. Plus l'air est élevé dans notre atmosphère, plus il fait froid. En règle générale, vous pouvez vous rappeler que la température chute de 1°C tous les 100 mètres d'altitude.
La formation de la grêle n'a donc rien à voir avec celle de la neige. Cette dernière se forme dans des nuages stratiformes à faible mouvement vertical, à des températures sous zéro degré Celsius et dans une masse d'air contenant relativement peu d'humidité où il y a peu de gouttelettes surfondues.
Les averses de grêle nocturnes sont moins nombreuses mais des chutes dévastatrices peuvent encore se produire notamment en début de nuit.
La grêle se crée au cœur des nuages d'orage lorsque des gouttelettes d'eau sont poussées par des courants d'air vers des zones plus froides en altitude, puis se condensent et gèlent.
La vapeur d'eau se condense jusqu'à former des gouttelettes d'eau ; lorsque ces dernières continuent leur ascension, elles finissent par congeler. Les particules de glace ainsi formées grossissent peu à peu en faisant des allers et retours dans le nuage, sous l'effet des courants ascendants et descendants.
La vitesse de chute des grêlons est de l'ordre de grandeur des vitesses des courants ascendants dans les orages, soit couramment 50 à 100 km/h (tableau des caractéristiques moyennes des grêlons).
Une particule d'eau propulsée de bas en haut dans le nuage
Au début, le grêlon est une petite particule d'eau qui gèle autour d'un noyau solide, une impureté. Cela peut être de la poussière, de la suie volcanique, des rejets des réacteurs d'avion, etc., énumère Météo France.
La grêle se forme dans un nuage d'orage en présence d'une importante quantité d'eau en surfusion (eau liquide alors que la température est inférieure à 0°C). Lorsque ces gouttes d'eau rencontrent une impureté (poussières, pollens,..) la cristallisation s'effectue et le grêlon se forme.
La grêle se forme en raison de courants ascendants violents au sein de nuages d'orage. Pour comprendre la formation de la grêle, il faut comprendre celle de la pluie. En fait, la pluie est constituée de l'agrégation des fines particules d'eau qui forment un nuage.
Identification instinctive des orages
l'épaisseur des nuages (au moins 5000 mètres) l'activité électrique (présence de nombreux éclairs) le niveau de précipitation (pluies généralement fortes) la couleur du ciel : le front nuageux d'un orage de grêle prend une teinte légèrement « verte »
Elle se forme généralement dans de gros nuages d'orage, principalement les cumulonimbus. Ces nuages peuvent avoir des variations d'altitude très importantes entre leur base et leur sommet, qui peut s'étaler entre 1000 mètres et plus de 12 000 mètres.
Comme nous l'avons expliqué, l'effet des températures. Les plus chauds se produisent généralement pendant la journée, pas la nuit. La nuit, il n'y a pas tellement d'évaporation, à part le sol considérablement plus froid. Tout cela fait que la grêle passe inaperçue.
De 0,43 au Cap-Béar, dans les Pyrénées-Orientales, il atteint 10 à Brest, située à l'extrême ouest de l'Hexagone. Ce sont les régions situées au nord-ouest d'une ligne Pau-Nancy qui enregistrent la plus forte fréquence de chutes de grêle.
Parmi les régions qui rapportent le plus d'événements grêligènes violents, on peut mentionner les régions montagneuses de l'Inde et de la Chine, l'Argentine, l'Afrique du Sud, le sud de l'Australie, l'Alberta (Canada), les grandes plaines des États-Unis – où la Hail Alley couvre les États du Colorado, du Nebraska et du ...
Les épisodes de grêle se produisent en général lors d'orages violents, au sein de cumulonimbus. À l'intérieur des cumulonimbus, il existe de forts courants ascendants et descendants entre la base, chaude et humide, et le sommet très froid du nuage.
Lorsque les cristaux de glace deviennent trop lourds, ils se décrochent alors des nuages et se précipitent vers le sol. Lors de cette chute, si les cristaux traversent différentes masses d'air où la température est négative alors ils se réunissent pour former des flocons de neige.
Les orages : des phénomènes atmosphériques complexes
Les processus physiques à l'origine des orages sont complexes et font intervenir de nombreux " ingrédients " atmosphériques : la température de l'air en surface et en altitude, la variation du vent selon l'altitude et l'humidité de l'air près du sol.
La pluie provient de l'évaporation de l'eau qui existe dans la nature (lacs, océans, fleuves…). Cette vapeur d'eau se mélange à l'air, puis s'élève dans l'atmosphère et se refroidit par détente.
Comment se forme la grêle ? De forts courants ascendants d'air chaud s'élèvent du sol à la rencontre de l'air froid. La vapeur d'eau se transforme en gouttelettes : c'est le fameux cumulonimbus. En altitude, les gouttes d'eau se solidifient pour former des cristaux de glace, puis se transforment en grêlons.