Post by robbyj'ai une question de physique (ça faisait longtemps !)
lorsqu'il pleut, une zone (par ex cylindrique) de l'air est traversée
par un flux de gouttes pesantes avec une certaine densité de gouttes
ayant une certaine section efficace.
Mais que fait l'air (supposé initialement au repos) traversé par ces
gouttes ?
je peux imaginer 2 mécanismes contradictoires (houin !)
- l'air, entrainé par les gouttes, est mis en mouvement vers le bas, et
remonte plus loin hors de la zone de pluie.
- par conservation du volume, l'air monte d'autant que le volume de
d'eau qui descend.
Quel est le mecanisme dominant, et pourquoi ?
(troll et non-sachant s'abstenir, je rappele que je connais déjà 2-3
choses en mécaflux... mais chui handicapé de l'intuition physique)
Fixons les idées numériquement.
Prenons une très grosse pluie, qui fait des dégâts : 50 mm en 5
heures. Glissements de terrains, maisons effondrées, etc.
La masse d'air qui a condensé dans le nuage, n'est pas immobile,
fixons qu'elle est approvisionnée par un vent de 20 m/s, 72 km/h en
altitude.
Il nous faudrait en plus la taille de goutte, la vitesse de chute, le
temps de chute, disons sur 6 000 m.
Anticipons sur le calcul, encore incomplet, pour remarquer que le
volume d'eau liquide tombé, est très faible devant le volume d'air
traversé.
Donc néant pour la compensation de volume. Autant c'est spectaculaire
dans le mouvement de l'eau autour d'une péniche dans un canal étroit
comme le canal de l'Oise ou le canal de Saint-Quentin, autant ici
c'est peanuts.
Ensuite, le mouvement vertical de l'air qui alimente le nuage et qui
condense, soit par obstacle orographique, soit par ascendance
thermique, soit par front froid, est toujours important. Le nuage est
un front de condensation, qui coiffe une ascendance.
D'autres t'ont fait remarquer que même un "grain" de pluie (je parle
en marin, pas en céréalier) est bordé de vents assez forts. Plusieurs
marins en solitaire, dont Bernard Moitessier, ont conté que dans le
Pot au Noir, ils arrivaient toujours à se réveiller et à être sur le
pont à temps pour réduire de la toile à l'arrivée d'un grain : le
clapot court que son vent propre génère, par exemple, plus la baisse
de température brusque, semblent suffire à réveiller le dormeur
méfiant.
Dimanche 9, léger flottement chez les responsables du club qui avaient
fait rentrer leur Caravelle, et panique chez m'Amie : un grain
arrivait par l'W, précédé de rafales, or j'avais enfin fini le montage
de mon kayak, et m'apprêtais à le mettre à l'eau. Or il n'y a eu de
vent que devant le grain, rien de notable pendant. Un grain typique de
front froid, par front pôlaire peu actif. Une simple sortie de
routine, au final, et si on n'est pas capable à mon âge de faire face
à ce genre de pluie, on n'a rien à faire sur un kayak. Ce pourrait
être d'une toute autre gravité en cas de front pôlaire très actif, en
novembre par exemple, où le front froid peut générer un vrai mur de
vent.
Question viscosité ensuite, et air entraîné vers le bas par la chute
de la pluie ?
Là encore, le volume d'eau liquide qui descend est quand même très
faible. Comparons à des valeurs en eau de brouillard : de moins de 1 g
à 5 ou 6 g de liquide par mètre cube. Alors que l'air au sol pèse 1300
g par mètre cube.
10 mm d'eau par heure, ou 1 litre par heure, font 0,0166 m^3 par
minute. Admettons provisoirement une vitesse de 6 m/s sur 6 000 m,
soit une durée de chute de 1000 s, 16,6 minutes. Soit 0,276 mètre cube
d'eau dans 6000 mètres cube d'air : 0,045 l/m^3 = 45 g/m^3.
Vérifiez mon calcul.
Si la vitesse de chute est sous-estimée, alors la valeur en eau d'un
mètre-cube de pluie est surestimée en proportion inverse.
On est en régime turbulent, le sillage en traînée est estimé à 20 fois
le volume de la goutte tombante. 0,9 litre par mètre-cube, un pour
mille.
On est vraiment dans le domaine du négligeable, comparé aux
convections et ascendances de relief.
--
Je suis las d'assurer un service public d'éducation, qui me vaut tant
de coups de surin par les voyous du Net.
http://lavaujac.club.fr/Quantique_pour_les_nuls.html
http://quantic.deonto-ethics.org
