Les nuits de rayonnement

Niveau Débutant

Après une nuit calme et claire, la journée débute sous des températures particulièrement contrastées au petit matin et ce, même sur de très courtes distances. Ce phénomène, banal mais peu connu du grand public, nécessite quelques explications.

On a en effet coutume d'associer, sur les cartes météorologiques visibles dans les divers média, une température unique à chaque région géographique. En général, cette température est assez représentative de la région en question et, à l'échelle locale, on peut un peu s'écarter de cette valeur, mais dans des proportions tout à fait raisonnables.

Pourtant, il existe des situations où les contrastes locaux deviennent tellement importants qu'une fourchette de température par région serait presque plus appropriée qu'une valeur moyenne.

Les nuits dites "de rayonnement" sont un exemple de situation où les contrastes thermiques sont à leur maximum. Par "nuit de rayonnement", on entend une nuit durant laquelle le ciel est dégagé et le vent est faible.

On a vu que par nuit calme et dégagée, le sol se refroidit bien plus que durant une nuit nuageuse et refroidit à son tour l'air directement à son contact. Se forme alors une inversion thermique près du sol et, en absence de vent pour brasser cet air froid avec de l'air tiède situé plus haut, l'inversion nocturne (dite "de rayonnement") s'accentue. Ces conditions sont propices également à un refroidissement très hétérogène d'un endroit à l'autre en l'absence de vent pour homogénéiser le tout.
 

 

Minima du 22 septembre 2010

Il résulte généralement, à la fin des nuits de rayonnement, des minima très contrastés, comme ce fut par exemple le cas le 22 septembre 2010 au lever du jour.

 Minima du 22 septembre 2010.
Source: MeteoBelgique Premium.

Divers paramètres peuvent alors accentuer ces contrastes:

L'urbanisation : en effet, les températures au coeur des villes par nuit de rayonnement seront nettement plus élevées dans certains cas que dans les campagnes. Ce fut le cas le 22 septembre 2010 avec un minimum de 13°C au coeur de Bruxelles et compris entre 6 et 9°C dans le Brabant Wallon.

La nature du sol : un sol sableux se réchauffe plus en journée et se refroidit plus la nuit quand le ciel est clair, d'où des amplitudes thermiques plus marquées en Campine où le sol est sablonneux. Dans le Nord-Est, la station officielle de Schaffen n'est pas descendue sous 9.3°C alors que le minimum dans la station toute proche de Kleine-Brogel fut de 6.9°C en raison du sol sableux.

La topographie: c'est particulièrement flagrant en Haute Belgique. Sur les versants et sommets de plateau, l'air froid formé près du sol, plus lourd, est en équilibre instable. Il s'échappe donc vers le bas et vient s'accumuler sous forme de lacs d'air froid dans les vallées, cuvettes et autres dépressions. Dès lors, à l'inverse d'une situation classique, les vallées, cuvettes et dépressions du relief seront parfois nettement plus froides que les versants et sommets de plateau les entourant. La température n'est alors plus bien corrélée avec l'altitude et dépend davantage de la notion de "site". 

Ce fut le cas ce 23 septembre avec un minimum de 7.2°C en haut du plateau des Hautes Fagnes (Mont-Rigi) et de 1.9°C à l'aérodrome d'Elsenborn, 100 m plus bas, au bord d'une cuvette bordant ce plateau et favorable à la formation d'un lac d'air froid par nuit de rayonnement. Non loin de là, l'aérodorme de La Sauvenière, sur un plateau, n'est pas descendu sous 11.8°C.  

Cela constitue des écarts de 10°C entres des stations voisines géographiquement et en altitude! Néanmoins, par peur de générer plus de confusion qu'autre chose, vous verrez rarement un bulletin météorologique annoncer "entre 1°C et 11°C vers 500m dans l'est du pays"...

Il est à noter que ces contrastes et inversions nocturnes durant ce type de nuit se résorbent généralement en journée, grâce au réchauffement des basses couches qui redeviennent brassées. On retrouve alors une décroissance classique de la température avec l'altitude. En hiver, il arrive toutefois que ces inversions ne se résorbent pas et s'accentuent même si la subsidence (mouvements descendant) dans les anticyclones descend très bas. L'inversion peut alors perdurer des jours et jouer un véritable rôle de couvercle, emprisonnant les polluants près du sol.