Prologue :
Pour mieux comprendre la grêle.
1) L'essentiel
La grêle est un type de précipitation qui se forme dans les nuages appellé cumulonimbus. L’air marin chaud, poussé vers l’Europe Centrale par les vents du sud-ouest au cours des chaudes après midi d’été, contient souvent de grandes quantités de vapeur d’eau. La condensation donne alors naissance à un très grand nombre de microgouttelettes de nuages. Les germes de congélation étant relativement rares dans ces nuages appelés cumulonimbus, seulement 20 % d’entre eux peuvent geler et se transformer en cristaux de glace. La plus grande partie des gouttelettes reste donc en surfusion.
En outre, dans de tels nuages, le rapport entre gouttelettes surfondues et cristaux de glace est encore plus défavorable que dans les nuages courants. Par conséquence, d’énormes quantités d’eau se fixent sur les cristaux, qui croissent de manières exponentielle jusqu'à former des corps glacés : les grêlons.
2) La formation de la grêle
Le cumulonimbus est composé de nombreuses gouttelettes en suspension. Certaines gouttelettes (noyau de condensation) vont rencontrer des courants ascendants le faisant monter. Plus on monte et plus il fait froid. Les gouttelettes vont ainsi se transformer en flocons de neige (noyau de cristalisation ou congélation). Arrivé à une certaine altitude le grêlon va commencer à redescendre (généralement par un couloir descendant). Il va donc repasser par des températures moins élevé et commencer à fondre mais s'il rencontre un autre courant ascendant il va remonter et donc récupérer une nouvelle couche d'eau supplémentaire grâce aux goutelettes en suspension se trouvant dans le nuage (le grêlon se forme par accrétion). Ce phénomène se reproduit jusqu'à ce que le grêlon soit trop lourd pour qu'il puisse remonter à nouveau. On dit que la structure du grêlon est en couches. Mais si le grélon accumule trop de couche de glace il va devenir trop lourd et va tomber. Il peut atteindre la terre à une vitesse de 160 km/h.
3) Mesure de la grêle
On peut mesurer la grêle grâce à un appareil appellé grêlimètre. Il mesure 1m50 de hauteur et à son extrémité une plaque de polystirène perméttant d'enregistrer les impacts des grêlons sur le sol. (voir photo d'un grêlimètre ci-dessous).
Quand il y a une chûte de grêle, Les impacts des grêlons sont rendus visibles en noir et blanc. (photo de ce rendu ci-dessous).
Grâce à cet appareil, on peut mesurer la taille des grêlons, le nombre de grêlons tombés, leurs masses et aussi leurs énergies cinétiques exprimées en joules.
4) Répartitons géographiques et temporelle
La grêle tombe surtout au dessus des régions continentales plutôt que marititmes. L’Argentine, le sud-est des Etats Unis, la région d’Alberta au Canada, l’Afrique du sud, l’Australie et l'Europe de l'Ouest sont les régions les plus touchées du monde
Les prochaines cartes ou graphiques ont été réalisé par des mesures du grêlimètre.
Cette carte permet de distinguer différentes régions françaises selon la fréquence et l'intensité de la grêle en été.
On peut voir sur ce graphique la répartition des chutes de grêles mensuelles. On peut remarquer que les plus importantes chutes de grêle sont observées principalement d'Avril à Aout. Cela permet donc d'anticiper la grêle pour protéger les récoltes.
Le graphique représente la répartition des chutes de grêle pendant une journée. C’est en fin d’après-midi que l'on observe un pic des chutes. C'est à ce moment là qu'il y a un fort échauffement de l’air.
