Précipitations (Les)

L'hygrométrie est le rapport entre la quantité d'eau réellement présente et cette limite. Donc, le refroidissement d'une masse d'air contenant une certaine quantité d'eau augmente mécaniquement son hygrométrie. Dès que l'hygrométrie atteint 100%, l'air devient saturé : la vapeur d'eau doit se condenser en minuscules gouttelettes (de 0,02 mm de diamètre) pour former un nuage. 

Ces gouttelettes ne tombent pas tant que leur poids reste inférieur à la poussée résultant des courants ascendants qui circulent dans le nuage. Mais ces gouttelettes vont entrer en collision et s'amalgamer entre elles pour former des gouttes de plus en plus grosses : c'est le phénomène de la coalescence.

Lorsque les gouttes atteignent 0,1 mm de diamètre, la pesanteur devient la force dominante et elles se mettent à tomber. Sur leur parcours, elles continuent de se réunir avec d'autres fines gouttelettes pour grossir de plus en plus et atteindre 0,5 mm de diamètre pour les pluies fines et jusqu'à 6 mm lors des grains violents (avec une vitesse de chute pouvant atteindre 50 km/h contre 3 km/h dans le cas d'un crachin)

Les gouttes d'eau peuvent passer dans une couche d'air à une température inférieure à 0°C et geler avant de tomber sous forme de grains de glace translucides de 2 à 5 mm de diamètre : il s'agit du grésil. 

On parle de grêle lorsque les gouttes d'eau gelées se forment à l'intérieur d'un cumulonimbus où les courants ascendants sont très violents et capables de supporter le poids de grosses gouttes d'eau gelées enrobées de couches successives de glace, formant un grêlon de plus de 5 mm de diamètre.

Les flocons de neige se forment autour de poussières microscopiques en suspension dans l'air : la vapeur d'eau se condense directement en cristaux de glace autour de ces noyaux.

Pendant leur chute, les cristaux s'agglutinent pour former des flocons de plus en plus larges, à structure hexagonale, à condition qu'ils ne rencontrent que des couches d'air de température inférieure à 0°C.

Sinon, les flocons vont s'apparenter à de grosses gouttes de pluie, donnant de la 'neige fondue'.

Avec une résistance à l'air supérieure à celle des gouttes de pluie, les flocons tombent à une vitesse moindre : 2 km/h.

Les orages, qui s'accompagnent de fortes pluies, voire de chutes de grêle, peuvent se produire en toute saison et sont toujours dus aux cumulonimbus : ces nuages à grand développement vertical naissent d'une masse d'air humide, chaude et instable qui s'élève rapidement et qui, au contact d'un air plus froid, se condense pour former un cumulus congestus, puis un cumulonimbus.

A l'intérieur de ce nuage, les courants d'air verticaux entraînent violemment les gouttelettes d'eau et les cristaux de glace qui, par frottement, vont entraîner une séparation des charges électriques : les particules les plus fines chargées positivement vont se diriger vers le sommet tandis que les plus lourdes chargées négativement vont se diriger vers la base du nuage.

La décharge électrique (l'éclair) se déclenche quand l'accumulation de charges devient trop importante, créant une différence de potentiel entre les diverses parties du nuage, ou entre le nuage et le sol, suffisante pour dépasser le seuil de claquage de l'air : un orage éclate alors.

L'élément déclencheur est souvent l'arrivée d'une masse d'air très froide qui, en soulevant la masse d'air très chaude, provoque la condensation de la vapeur d'eau.

La nuit, quand l'absence de couche nuageuse fait refroidir le sol, la vapeur d'eau en faible quantité présente dans l'air se condense sur les surfaces froides (le sol ou les parties inférieures des végétaux) : c'est la rosée, qui est un hydrométéore de faible volume.

Quand la température est inférieure à 0°C, la rosée se transforme en gelée blanche ou même en givre.

En revanche, quand la quantité de vapeur d'eau est importante, il y a formation d'un brouillard de rayonnement (très fréquent au lever du soleil dans les zones humides et basses comme les vallées), à condition que l'air soit stable et le temps clair. Le brouillard peut donner lieu à une fine précipitation : la bruine. 

Si la visibilité est supérieure à 1 km, on ne parle plus de brouillard, mais de brume.