L'inversion de température

Phénomène d'inversion de température

 

Durant l'automne et l'hiver principalement, il est possible d'observer par temps sec des nappes de brumes (ou de pollution si l'on se trouve en ville), restant scotchées au sol, pour des durées variables allant de quelques heures à plusieurs jours. C'est ce que l'on appelle le phénomène d'inversion. 

inv-1.jpgBratislava; New Bridge; Temperature inversion; 11 Nov 2005

Dans des conditions normales, au niveau de la troposphère, la température diminue avec l'altitude. Cela est principalement dû au fait que les radiations solaires réchauffent la surface de la Terre. Ces radiations sont ensuite réfléchies par celle-ci, ce qui entraine un réchauffement décroissant de la troposphère. En terme de masse d'air, l'air chaud se situe au plus près du sol, et l'air froid se situe au-dessus. Mais dans le cas d'un phénomène d'inversion de température, l'air froid se trouve au niveau du sol et est surmonté par de l'air chaud. Or, comme l'air froid est plus dense que l'air chaud, il ne peut s'élever et reste stagner au niveau du sol.

On enregistrera surtout ces phénomènes dans les cas de hautes pressions en automne ou en hiver, marqués par l'absence de vent. Durant la nuit, suite à l'absence de rayonnement solaire, le sol va se refroidir très vite. L'air au contact du sol va voir sa température rapidement chuter jusqu'à avoir une température inférieur à celle de l'air qui se trouve plus haut en altitude. Si l'air froid au niveau du sol est suffisamment humide, on observera la formation de brouillard s'étendant verticalement jusqu'à atteindre la base de l'air chaud en altitude. Cette nappe de brouillard forme un très bon isolant, empêchant une montée verticale des fumées des usines, des voitures... Lorsque des limitations de vitesse sur route sont imposées en hiver site à une forte concentration en particules de polluant, c'est presque toujours suite à ce phénomène d'inversion.

inversion-de-temperature.jpg

Illustration 1: Cas du phénomène d'inversion de température

Des inversions thermiques peuvent survenir à tous les étages de la troposphère et en toute saison, la situation présentée ci-dessus étant la plus visible. En été, l'inversion de température (se situant généralement vers 1500 - 2000 mètres d'altitude) peut empêcher la formation d'orages en inhibant la convection, même si l'air est potentiellement très instable.

A noter qu'il existe d''autres phénomènes pouvant causer des inversions thermiques, ceux-ci seront abordés plus tard.

 

 


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