BROUILLARDS

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Les différents types de brouillards

Dans l’atmosphère, l’humidité relative peut augmenter par ajout de vapeur d’eau à la suite de l’évaporation ou de la sublimation de sources d’eau liquide ou solide, par mélange de volumes d’air humide de températures très différentes, ou encore en raison d’un refroidissement de l’air provoqué par rayonnement, par conduction ou par détente. Les brouillards qui en résultent sont classés en types en fonction de la manière dont ils se produisent. On distingue ainsi les brouillards d’évaporation, de mélange, de rayonnement, d’advection et de détente.

Le brouillard d’évaporation

Lorsqu’une masse d’air froid et stable vient à surmonter une surface d’eau plus chaude (mer, étang, lac, rivière…), une partie de l’eau sous-jacente s’évapore, augmentant l’humidité relative de la masse d’air et pouvant créer des conditions favorables à la formation de brouillard. Cette évaporation sera d’autant plus rapide et le brouillard sera d’autant plus dense que la différence de température entre l’air et l’eau est importante. Le brouillard d’évaporation est ainsi caractéristique des situations automnales et hivernales, lorsque les grandes surfaces aquatiques sont demeurées plus chaudes que l’air et les sols environnants, car leur inertie thermique est bien plus élevée. Observé au-dessus des surfaces maritimes, ce type de brouillard est souvent qualifié de « fumée de mer ». La nuit, lorsqu’une brise de terre transporte de l’air froid sur une mer plus chaude, un tel brouillard peut se développer jusqu’à 8 ou 9 kilomètres de la côte, un phénomène fréquemment observé dans les fjords norvégiens ou en Méditerranée, quand de l’air froid s’écoule des montagnes vers la mer.

On rencontre aussi des brouillards d’évaporation au voisinage des surfaces de front chaud et de front froid, surfaces de discontinuité qui séparent deux masses d’air ayant des propriétés dynamiques et thermiques très différentes. Ainsi, les brouillards préfrontaux se développent à l’avant de la trace au sol des fronts chauds, à la suite de l’évaporation, dans l’air froid, d’une partie des précipitations qui se sont formées dans la masse d’air chaud située en altitude. Les brouillards post-frontaux se développent au-dessus des sols encore mouillés, dans l’air plus froid qui suit le passage des précipitations associées aux fronts froids.

Formation d’un brouillard préfrontal

Dessin : Formation d’un brouillard préfrontal

Le brouillard préfrontal se développe à l'avant de la trace au sol du front chaud, à la suite de l'évaporation dans l'air froid d'une partie des précipitations qui se sont formées dans la masse d'air chaud située en altitude. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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À plus petite échelle, ce sont des brouillards d’évaporation que l’on peut fréquemment observer l’hiver au-dessus des sources thermales chaudes ou des piscines extérieures chauffées.

Le brouillard de mélange

Le brouillard de mélange prend naissance à l’interface de deux masses d’air d’origines et de températures différentes. En effet, la rencontre de deux masses d’air humide, mais non sursaturé, et de températures différentes, peut produire une zone de mélange dans laquelle la vapeur se trouve naturellement sursaturée. Un nombre important de molécules d’eau sous forme de vapeur peut alors s’agglomérer sur les noyaux de condensation présents. Le brouillard qui se forme est généralement léger et de courte durée. Lorsqu’un tel brouillard prend naissance dans les régions d’un système frontal où l’air chaud et l’air froid entrent en contact et se mélangent (surfaces frontales), on parle de brouillard de passage frontal.

C’est aussi de cette façon que se forme, telle une fumée blanche, la buée que l’on produit parfois l’hiver en soufflant, dans l’air glacial de l’atmosphère, l’air chaud et humide de nos poumons. Cette buée apparaît dans les zones où le mélange a permis à la vapeur d’atteindre un état de sursaturation et de se condenser sous forme de gouttelettes. Contrairement à une explication répandue, ce phénomène n’est pas dû au refroidissement de l’air chaud et humide expiré, nous pourrions d’ailleurs obtenir le même phénomène en soufflant dans de l’air très chaud et très humide, mais non sursaturé.

Le brouillard de rayonnement

Pendant les nuits claires, l’atmosphère retient peu le rayonnement terrestre, si bien que la température de la surface terrestre et des basses couches de l’atmosphère chute rapidement. Lorsque ce refroidissement est suffisant pour entraîner la condensation de la vapeur d’eau, le brouillard qui prend naissance est dit « brouillard de rayonnement ». Ce type de brouillard est observé fréquemment dans des conditions anticycloniques, au-dessus des grandes étendues d’eau, des zones marécageuses et des sols humides. Il se développe fréquemment en fin de nuit, à la suite d’un refroidissement nocturne, et se [...]

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Symboles des phénomènes réduisant la visibilité près du sol
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Formation d’un brouillard préfrontal

Formation d’un brouillard préfrontal
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Gloire et spectre de Brocken

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Jean-Pierre CHALON, « BROUILLARDS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 20 janvier 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/brouillards/