Les fronts

EXPLICATIONS :

Un front est la zone de séparation (s’étendant parfois sur plusieurs milliers de kilomètres) entre une masse d’air chaud et une masse d’air froid. La masse d’air chaud s’élève au-dessus de la masse d’air froid. Les masses nuageuses et les zones de précipitations se forment devant l’air chaud qui se refroidit au fur et à mesure de son ascension. Les fronts « forts » désignent les surfaces de contact entre des masses d’air de températures très différentes, notamment entre les masses d’air polaire et les masses d’air tropical. Ils sont invariablement accompagnés de pluie ou de neige, souvent de vents forts, et annoncent un changement de temps. Le front polaire a la plus grande influence sur le temps en Europe. En été, il se déplace généralement au nord des îles britanniques, mais en hiver, il peut descendre jusqu’au sud de l’Europe. Les fronts moins prononcés, séparant deux masses d’air aux propriétés très similaires, peuvent n’entraîner qu’une légère baisse de pression et passer inaperçus. Un front dont le mouvement est lent et minime est appelé front quasi-stationnaire. Il existe trois types de fronts mobiles, chacun accompagné d’une séquence météorologique typique.

D’abord, de légers cirrus se forment, suivis de puissants « rouleaux » venant de l’ouest et du nord-ouest. Le vent se renforce et des orages éclatent. La température baisse tandis que la pression atmosphérique augmente. Des averses de pluie ou de neige tombent souvent. Il n’est pas rare de voir ensuite une brève éclaircie, mais le temps reste généralement instable. Tout cela représente le passage d’un front froid. Le temps devient beaucoup plus calme à l’arrivée d’un front chaud, également annoncé par des cirrus. La couverture nuageuse prend rapidement la forme de stratus. Le vent n’est pas très fort, et il y a de légères précipitations qui ont tendance à s’attarder. Le baromètre reste bas. Après le passage du front, la température remonte et les nuages se dissipent définitivement.

En supposant une pression atmosphérique constante, l’air froid se dilate près du sol car il est plus dense que l’air chaud. En revanche, l’air chaud s’élève. En météorologie, on compare la pression de l’air froid et celle de l’air chaud à la même altitude. En principe, l’air chaud vient du sud et l’air froid vient du nord.

L’air froid et l’air chaud coexistent et se déplacent constamment sans atteindre l’équilibre. Au contraire, l’air froid et l’air chaud contribuent individuellement aux changements météorologiques. Les différences de température créent des turbulences, et l’équilibre est atteint lorsque l’air froid et l’air chaud se sont entièrement mélangés. Il est facile de comprendre que les changements météorologiques se produisent là où l’air froid et l’air chaud se rencontrent, comme dans les fronts d’ouest.
Lorsque l’air froid passe au-dessus de l’air chaud stationnaire, on parle de « front froid » ; lorsque l’air chaud entre en collision avec l’air froid stationnaire, on parle de « front chaud ». L’air froid qui avance force l’air chaud à s’élever et à glisser sur lui.
Les fronts froids et les fronts chauds sont étroitement associés aux zones de basse pression. En raison des différences importantes dans l’expansion horizontale et verticale des masses d’air froid et chaud, les modèles météorologiques varient considérablement. La durée de ces interactions et de ces mouvements est également imprévisible.

Les temps d’ouest régnant sur l’Europe en toute saison sont de ce fait typiques ; à l’ouest, une dépression sur l’Islande se déplace au sud sous l’action des vents du nord.

A l’ouest d’un anticyclone sur les Açores, les vents de sud poussent l’air chaud vers le nord. Aux endroits où les fronts se rencontrent, il se forme des séries de cyclones se dirigeant d’ouest en est. L’évolution du temps se calme lorsque l’air chaud a totalement abandonné le sol, et, lorsque, à proximité de ce dernier, deux masses d’air froid à températures différentes se rencontrent (occlusion). L’occlusion est accélérée quand une basse pression rencontre une montagne. L’évolution du temps est caractérisée par les systèmes nuageux en formation, les précipitations, les vents et les changements de température.

PRÉVISIONS :

Comme les fronts d’ouest sont étroitement liés à l’activité des basses pressions, l’arrivée d’un front froid ou d’un front chaud en un lieu permet de prévoir normalement, pour les jours qui suivent, un temps instable, avec des précipitations. Il se produit souvent des précipitations de barrage lorsque les masses d’air rencontrent des montagnes (par exemple dans les Alpes et sur les côtes rocheuses de Norvège).

EN RÉSUMÉ :

Un front chaud se forme quand une masse d’air chaud vient remplacer une masse d’air froid. L’air chaud, avançant derrière la masse d’air froid, s’élève à son contact suivant une ligne en pente douce et se refroidit. Des nuages se forment. L’approche d’un front chaud est souvent annoncée environ 48 h à l’avance par des cirrus, premier signe de la présence d’une couche d’air chaud en altitude, et une légère baisse de pression. Viennent ensuite les cirrostratus, voilant légèrement Soleil ou Lune, puis les altostratus, nuages de moyenne altitude donnant un ciel de plomb ou, si l’air est lourd, un ciel « pommelé » de cirrocumulus. Les nimbo-stratus, bas et sombres, précèdent la ligne de front amenant la pluie ou la neige. La zone de précipitations peut faire 250-300 km de large et son passage peut durer 6 heures ou plus, puis la pression remonte. Les fronts chauds se déplacent assez lentement, à environ 20 km/h. Si l’air chaud ascendant est très instable, le front peut aussi être accompagné de cumulo-nimbus avec un mélange de pluies, bruines persistantes et d’averses orageuses. Les fronts chauds associés aux dépressions sont souvent suivis d’une courte période de beau temps, puis d’un front froid.

L‘avance d’un front froid est typiquement accompagnée d’une chute de pression suivie de fortes averses très brèves, suivies d’un temps plus froid mais plus ensoleillé et d’une hausse de pression. Un front froid se forme quand une masse d’air froid se glisse au-dessous d’une masse d’air chaud et la soulève. L’air .chaud est contraint de s’élever rapidement et donne naissance à de gros nuages d’orages, les cumulo-nimbus. Ils donnent de violentes averses, parfois accompagnées de tonnerre, qui ne durent pas très longtemps. Les fronts froids se déplacent en général plus rapidement que les fronts chauds, à 30-45 km/h. Ils sont aussi plus étroits, leur passage ne durant pas plus de 4 à 5 heures. Des cirrus de haute altitude les précèdent généralement, mais ils sont souvent masqués par la couche nuageuse basse engendrée par la masse d’air chaud et les gros nuages de pluie arrivent par surprise. Les fronts froids plus lents sont accompagnés de nimbo-stratus donnant des pluies régulières et de cumulo-nimbus donnant simultanément de fortes averses. Les fronts froids suivent souvent de près les fronts chauds immobilisés dans les dépressions.

Lorsque les masses d’air froid qui précèdent et suivent respectivement une masse d’air chaud se rejoignent au sol, repoussant la masse d’air chaud en altitude, on parle de front occlus. Ils sont courants dans les zones dépressionnaires des moyennes latitudes. Dans l’hémisphère Nord, les dépressions se forment sur la surface de contact entre l’air froid venant du nord et l’air chaud venant du sud. Quand l’air froid pénètre sous la couche d’air chaud à un endroit donné, il se produit une ondulation enserrant une langue d’air chaud, qui est comprimée horizontalement et forcée de s’élever au-dessus de la masse d’air froid. Une dépression se forme au niveau de cette ondulation, comme l’air froid s’en éloigne rapidement et l’air chaud s’y déplace plus lentement. La masse d’air froid postérieure finit par rattraper la masse d’air froid antérieure, soulevant l’ensemble de la masse d’air chaud et formant ainsi un front occlus. Les pluies persistantes, typiques du front chaud, sont immédiatement suivies d’averses en provenance des cumulo-nimbus accompagnant les fronts froids, sans éclaircie intermédiaire. Une fois le front occlus, la dépression cesse de se développer et la pression s’équilibre.