LA CONDENSATION DE LA VAPEUR D'EAU, LES NUAGES

Au cours d^une journée» l'humidité relative varie à peu près en raison inverse de la température. Cela se conçoit si l'on réfléchit que l'humidité relative s'obtient en faisant le quotient de Thumidité absolue, qui varie peu, par la tension maxima à la température de Tobservation, tension qui varie très vite à mesure que la température varie elle-même. Or celle-ci peut subir, au cours d'une même journée, des écarts relativement importants : il s'ensuit que l'humidité relative varie d'une façon assez considérable, mais en sens inverse.

Comment varie l'humidité avec l'altitude? Cette variation est celle qui intéresse le plus les aéronautes et les aviateurs.

L'humidité absolue varie très irrégulièrement quand on s'élève dans l'atmosphère. On remarque souvent que des nuages semblent courir dans des directions variées, accusant ainsi dans l'atmosphère la présence de courants d'air superposés et allant dans des sens différents. Ces courants d'air peuvent contenir de la vapeur à des tensions très différentes également.

Mais, dans une atmosphère calme et par un ciel clair» il semble que l'humidité absolue décroisse à peu près comme la pression barométrique : vers 2000 mètres^ elle est sensiblement la moitié de ce qu'elle est au niveau du sol; à 4000 mètres, elle est réduite au quart, et n'en est plus que le huitième vers 6000 mètres de hauteur. C'est ce qu'ont établi les travaux du professeur Hann, de Vienne.

Quant à la variation de Vhumidité relative avec l'altitude, elle est très capricieuse» car si l'atmosphère contient des nuages, ceux-ci, formés de gouttelettes condensées, correspondent à un état hygrométrique égal à l'unité» l'atmosphère se trouvant au point de saturation : on passe donc» quand on traverse un nuage, par une humidité relative maxima» pour arriver, en sortant de la région nébuleuse, à un état d'air plus sec, traduit par un état hygrométrique dont la valeur est inférieure à l'unité.

La condensation de la vapeur d'eau. Les nuages.

Nous avons vu que, plus la température de Tair était élevée, plus était grande la quantité de vapeur qu'il pouvait contenir; mais, inversement, plus grande aussi sera la quantité d'eau qui s'y condensera si une cause quelconque vient refroidir cette masse d'air humide et chaude.

88 LE TEMPS QïTIL FAIT,

Quels sont les modes de refroidissement auxquels peut être soumise une masse d'air humide? Les météorologistes s'accordent à en reconnaître trois qui sont : le rayonnement, la détente et le mélange.

Le rayonnement qui refroidit d'une façon intense la surface du sol pendant les nuits claires, amène un abaissement de température de Tair situé à son voisinage : la vapeur se condense alors, et se dépose sous forme de rosée. Quant au rayonnement « direct » d'une masse d'air chaud vers l'espace froid, c'est une cause relativement secondaire, le « pouvoir émissif » de l'air pour la chaleur étant très faible.

Le <c mélange » de deux masses d'air contenant toutes deux de la vapeur à des températures et à des tensions inégales, peut amener la condensation de cette vapeur. Si, en effet, nous avons, par exemple, un kilogramme d'air à 3o degrés, contenant de la vapeur à la tension, non saturante, de 29"",5 (cela fait environ i mètre cube), et une autre masse d'un kilogramme d'air à lo degrés, à la tension non saturante de 8™,5o, le mélange des deux masses d'air donne une masse de 2 kilogrammes (environ 2 mètres cubes) à la température moyenne de 20 degrés. La tension résultant de la vapeur sera la moyenne des deux tensions dans les deux éléments du mélange, c'est-à-dire la moyenne entre 29"',5 et 8"",5o : cette tension sera donc 1 9"". Or, à 20 degrés, la tension maxima de la vapeur est i7"'°,36, ce qui veut dire que la vapeur ne peut pas avoir une tension plus grande sans qu'elle se condense. La tension provenant du mélange des deux masses d'air étant 1 9 millimètres, supérieure de 2 millimètres à la tension maxima possible à 20 degrés, il y aura donc condensation partielle de la vapeur contenue dans nos deux masses d'air, qui, isolément, n'étaient pas saturées. Ce mode de condensation, sans fournir des pluies très abondantes, est une cause très importante de la formation des nuages et des brouillards.

Enfin, la « détente » est le mode de refroidissement qui donne lieu aux précipitations les plus abondantes.

On sait, par l'expérience du « briquet à air », qu'un gaz comprimé s'échauffe : une application remarquable de ce principe a été faite dans les célèbres moteurs « Diesel », à pétrole lourd, dans lesquels, au lieu d'enflammer brusquement le mélange gazeux, on en provoque non plus r « inflammation, mais la combustion », grâce à la chaleur résultant de sa