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condense. Cependant, dans l'atmosphère, cette condensation exige la présence de
noyaux de condensation, le plus souvent de très petites particules en suspension
(poussières, ou cristaux de sel). En l'absence de tels noyaux, l'eau peut rester à l'état
de vapeur largement au-delà de la quantité définie par le point de rosée, et l'air est
alors dit
sursaturé
en vapeur d'eau.
Lorsque la condensation s'effectue, il y a formation de très petites gouttelettes
d'eau, de diamètre habituellement de l'ordre de 0,01 mm. Vu leur petite taille, ces
gouttelettes peuvent rester en suspension très longtemps et être entraînées dans des
mouvements ascendants. Elles peuvent aussi aisément se vaporiser si les conditions
de saturation ne sont plus réalisées.
Précipitations (pluie, grêle, neige)
Pour que la pluie se produise, il est nécessaire que l'eau de condensation des nuages
forme des gouttes dont le poids soit plus élevé que la force dirigée vers le haut que
leur appliquent les masses d'air dans leur mouvement ascendant. Cela exige que les
gouttelettes formées par condensation grossissent pour former des gouttes plus d'un
million de fois plus grosses. Plusieurs processus aboutissent à ce résultat.
Le processus le plus simple est celui où les gouttelettes se réunissent par coales-
cence au cours de collisions. Comme les probabilités de ces collisions ne sont pas
très élevées, cela explique que beaucoup de nuages ne donnent pas de pluie. C'est
cependant le seul processus utilisable pour des nuages chauds, c'est-à-dire qui ne
peuvent donner lieu à la formation de glace.
Beaucoup de nuages, cependant, sont au moins en partie à une altitude où la
température est au-dessous de zéro, ce qui permet que s'y forment des cristaux de
glace. Très souvent, cette formation se fait alors qu'existent des gouttelettes d'eau en
surfusion, parfois à des températures très basses (-10 °C, voire -30 °C ou moins).
Comme la pression de vapeur au-dessus de la glace est plus faible que la pression de
vapeur au-dessus de l'eau, l'eau des gouttelettes tend à s'évaporer pour venir se
condenser sur les cristaux de glace, entraînant leur croissance. Lorsque les cristaux
de glace (c'est-à-dire de neige) sont suffisamment pesants, ils vont tomber à une
vitesse plus grande que les gouttelettes, les collisions ainsi engendrées augmentant
encore leur masse. Le processus va ainsi s'accélérer et on aura une chute de neige
qui pourra atteindre le sol si les températures sont négatives. Si les températures
deviennent positives, la neige va fondre au niveau de l'isotherme 0 °C et se transfor-
mera en pluie.
À noter que la pluie peut se produire alors que l'eau est en surfusion. Elle se
transforme alors immédiatement en glace en tombant sur le sol : c'est la pluie
verglaçante.
La taille des flocons de neige et celle des gouttes d'eau, dépendent des conditions
locales dans le nuage : épaisseur et température, courants ascendants. En tout état de
cause pour que ces processus soient actifs, un nuage doit avoir une épaisseur suffi-
sante, habituellement supérieure à 1 500 m.
