Chapitre 1

Humidité de l’atmosphère

1- Les nuages et les précipitations indiquent que l’atmosphère contient de l’eau ; cependant, il y a de la vapeur d’eau mélangée à l’air, même pendant une journée ensoleillée sans nuage. La teneur en vapeur d’eau varie et, même si l’on ne peut la constater aussi facilement que la température de l’air, on peut sentir la différence d’humidité d’une journée lourde et chaude comparée à celle d’une journée fraîche,

2- Il y a un échange d’énergie très important lorsque l’eau contenue dans l’atmosphère, sous forme de vapeur, se change en nuage, ce qui constitue la base de l’évolution du temps. A l’échelle du processus atmosphérique, la quantité d’énergie produite pendant cette évolution est loin d’être sans importance. Par exemple, l’énergie associée à un orage provient principalement de cette source et elle équivaut à 12 bombes atomiques du type de celle qui a rasé Hiroshima. Un ouragan libère presque autant d’énergie en une seule seconde.

Changements d’état

3- L’humidité contenue dans l’atmosphère résulte principalement de l’évaporation des océans et des lacs, ainsi que de la transpiration végétale.  Bien que l’humidité soit plus élevée à proximité de ces sources, elle se mélange dans la couche inférieure de l’atmosphère située entre vingt et quarante mille pieds. Etant donné qu’un nuage se forme lorsque la vapeur d’eau se transforme en gouttes liquides ou en cristaux de glace, ce n’est qu’à l’intérieur de cette couche qu’il y a des nuages et que des précipitations se produisent.

Figure 1-1 Source d'humidité dans l'atmosphère

4- Aux pressions et aux températures atmosphériques ordinaires, l’eau peut se changer en gaz, en liquide et en glace et vice-versa. Sous forme gazeuse, l’eau est dans un état d’énergie élevée, ses molécules se déplaçant librement et rapidement. Sous forme liquide, elle est dans un état énergétique moyen, et sous forme de glace, elle est dans un état de faible énergie, ses molécules ne se déplaçant que légèrement. L’eau sous forme de vapeur à haute énergie peut se condenser en liquide ayant une énergie moindre et rester à la même température. A mesure qu’elle passe à cet état de faible énergie, elle en libère une certaine quantité sous forme de chaleur dans l’atmosphère. Il s’agit de la chaleur latente de l’évaporation. Pendant le processus inverse lorsque le liquide se transforme en vapeur ou en gaz à la même température, il absorbe la même quantité d’énergie de l’atmosphère. C’est un phénomène identique qui cause le rafraîchissement de la peau par sudation. Dans ce cas, la chaleur requise pour faire évaporer la sueur provient de la surface cutanée, ce qui rafraîchit cette dernière.