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Cellule convective (HU)
Traduction anglaise : Convective cell
Dernière mise à jour : 13/09/2023
En météorologie, on appelle cellule convective (ou de convection) une région de l’atmosphère dans laquelle l’air est animé de mouvements convectifs, se traduisant par la persistance de courants ascendants chauds et descendants froids qui s'entretiennent mutuellement grâce à des échanges d'énergie et d'air limités à la région concernée et à son environnement immédiat (voir figure 1).
Importance des cellules convectives en hydrologie
La quantité d'eau qu'une masse d'air peut contenir sous forme de vapeur décroit lorsque la température et la pression diminuent. Comme l'ascendance de l'air chaud a pour conséquence ces deux phénomènes de baisse de la pression et de la température, une partie de la vapeur d'eau se condense, provoquant la formation de nuages à fort développement vertical, par exemple de cumulonimbus s'étendant jusqu'à la troposphère, responsables des orages.
On trouve des cellules convectives à toutes les échelles spatio-temporelles, depuis les microéchelles (quelques mètres de diamètre) jusqu'à l'échelle globale (celle du globe terrestre). Parmi ces échelles, certaines sont davantage en rapport avec les questions associées à l'hydrologie :
- les échelles moyennes (quelques km à quelques dizaines de km) en rapport avec les orages les plus classiques ;
- l'échelle subsynoptique (de quelques centaines à un millier de km de dimension horizontale) en rapport avec les cyclones tropicaux ou les systèmes convectifs de méso-échelle (MCS).
Cellules convectives et orages
Dans un orage, la taille typique d'une cellule convective est de l'ordre de 3 à 4 km et sa durée de vie de 20 à 30 minutes (voir figure 2).
Pratiquement, un orage est constitué d'une (orage monocellulaire), ou souvent de plusieurs (orage multicellulaire), cellule(s) convective(s) à des stades de développement différents. Si ces cellules sont isolées ou évoluent de façon plus ou moins indépendantes les précipitations qu'elles provoquent restent limitées. En revanche, pour des raisons diverses, il arrive qu'elles se développent sous la forme de supercellules ou s'organisent en systèmes convectifs de méso-échelle qui peuvent alors provoquer des précipitations beaucoup plus soutenues. Le phénomène est particulièrement grave lorsque la présence d'une mer chaude (comme la mer Méditerranée) permet de le réalimenter en altitude par de grandes quantités de vapeur d'eau.
Cellules convectives et cyclones tropicaux
Le même phénomène de convection est à l'origine des cyclones tropicaux. Ceux-ci se forment dans la zone tropicale lorsque l'océan est à une température supérieure à 26,5°c et qu'il constitue un énorme réservoir de chaleur sensible et latente lequel permet d'entretenir et d'alimenter le phénomène convectif pendant de très longues durées. Un cyclone peut être considéré comme un système convectif de méso-échelle (MCS) en rotation rapide autour d'un œil central où la pression est extrêmement faible.
Pour en savoir plus :
