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Les secrets de la formation de la grêle

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La grêle est un type de précipitation constituée de morceaux de glace, dont la taille, parfois importante  (plusieurs millimètres voire centimètres), peut provoquer des dégâts. Comment se forme-t-elle ? Au cours de l’ascendance de l’air dans le cumulonimbus, la vapeur d’eau peut se condenser sous forme de gouttelettes sous l’isotherme 0°C, et sous forme de cristaux de glace au-dessus. Quand l’ascendance est très forte, des gouttelettes sont transportées au-dessus de l’isotherme 0°C. Cela les rend très collantes. Elles s’agglomèrent autour de cristaux de glace et congèlent, formant une couche de glace translucide autour de ces cristaux. Les grêlons grossissent ainsi par accumulations de plusieurs de ces couches de glace formant la grêle. Ils peuvent aussi grossir par givrage, formant une couche de glace blanche. Lorsque le dépôt de couches de glace translucide et le givrage alternent, on obtient des grêlons avec une structure en couches concentriques (Figure a). Ceci se produit lorsque le grêlon monte et descend plusieurs fois de suite, ou lorsqu’il rencontre une alternance de telles conditions lors de son ascendance. Les grêlons peuvent aussi grossir par agglomération d’autres cristaux de glace ou d’autres grêlons, formant des agrégats (Figures b et c). Ils tombent lorsque leur vitesse de chute dépasse celle de l’ascendance, de sorte que seules les ascendances les plus rapides peuvent permettre la croissance des grêlons.

 Encyclopédie environnement - grêle - photo grêlons
Photos de grêlons : (a) coupe d’un grêlon montrant sa structure en couches concentriques [Licensed under the GFDL] ; (b) grêlons formés d’agrégats de cristaux de glace [@ Scott Blair].
 Encyclopédie environnement - grêle - formation grêlons schema
(c) Schéma expliquant la formation des grêlons qui grossissent par accumulation de plusieurs couches de glace, provenant de la congélation de gouttelettes en surfusion. Ils peuvent aussi grossir par givrage, formant une couche de glace blanche, ou encore par agglomération d’autres cristaux de glace ou d’autres grêlons formant alors des agrégats.