- l'état liquide : le lac, la cascade, la rivière, le nuage, la rosée, la pluie, la mer, l'océan, le brouillard, la brume, la buée… - l'état solide (gelé) : l'iceberg, le glaçon, la neige, la grêle, le givre, la gelée, la glace, le glacier, la banquise, la stalactite, le verglas…
Les nuages proviennent de la condensation de la vapeur d'eau contenue dans l'air sur des aérosols (particules liquides ou solides en suspension).
Ce que l'on voit dans les nuages est de l'eau à l'état liquide.De manière plus approfondie (et je pense qu'on peut l'expliquer de manière orale aux élèves) : Les brouillards sont, en fait, des micro-gouttelettes d'eau liquide en suspension. Ces gouttelettes sont en ''équilibre'' avec de la vapeur d'eau.
Seul l'état gazeux de l'eau (vapeur d'eau) est invisible. Si l'eau est visible, elle est donc soit à l'état liquide soit à l'état solide. Les nuages se forment à partir de la vapeur d'eau qui se condense ou se solidifie. Ils sont constitués de gouttelettes d'eau liquides ou de cristaux de glace solides.
Ils se sont formés lorsque de l'air chaud et humide s'est élevé dans l'atmosphère : la vapeur d'eau contenue dans ces masses d'air s'est condensée, à une certaine altitude, sous forme de gouttelettes d'eau ou de cristaux de glace.
Cela s'explique par le fait que les gouttelettes sont en mouvement à l'intérieur du nuage et que notre atmosphère n'est pas statique. Les gouttelettes sont notamment maintenues en suspension dans l'air en raison des mêmes courants ascendants qui ont conduit à leur formation.
La brume et le brouillard sont des nuages dont la base touche le sol. Ils se forment à partir de la condensation de l'humidité de l'air. Toutefois, ces gouttelettes se trouvent davantage éparpillées dans l'air que celles d'un brouillard.
L'eau chauffée par le soleil présente dans des sols humides et dans différents plans d'eau (océans, rivières, lacs...) s'évapore. Elle se dirige ensuite dans l'atmosphère, plus précisément dans la troposphère, où sous forme de minuscules gouttelettes de vapeur d'eau. Ces dernières se rassemblent pour former des nuages.
La pluie est un phénomène naturel, elle apparaît sous forme de gouttes d'eau provenant des nuages et tombant vers le sol. C'est l'une des formes les plus courantes de précipitations sur Terre.
Attention, il faudra bien distinguer que la vapeur d'eau est invisible et que le brouillard ou les nuages sont visibles car il s'agit de fines gouttelettes d'eau en suspension.
Il faut 1 million de gouttelettes d'eau dans un nuage pour fabriquer une goutte de pluie ! De la même manière qu'on ne peut pas marcher sur la mer ou flotter dans l'air, on ne peut donc pas marcher sur les nuages, sinon on tomberait de très haut !
Vus d'avion, les cumulonimbus sont déjà plus monumentaux mais leur texture s'apparente pourtant à du brouillard. Mais, constitués de milliards de gouttelettes d'eau et de glace, les nuages sont, en réalité, de véritables icebergs flottant au-dessus de nos têtes.
Plus la température de l'air est élevée, plus les molécules s'agitent et ont d'énergie pour occuper un grand espace (d'où la dilatation des gaz quand on les chauffe) : il y a donc plus de place pour accueillir la vapeur d'eau. Au contraire plus l'air est froid, moins il peut stocker de vapeur d'eau.
« Solide : neige, glacier, banquise, iceberg, givre, grêle. Gaz : vapeur d'eau. » La neige est donc de l'eau à l'état solide.
Inversement, les nuages disparaissent (en réalité, ils s'évaporent) lorsque la quantité de vapeur d'eau diminue ou qu'il fait un peu plus chaud. Si on reprend l'exemple du brouillard, ce dernier se dissipe en général au cours de la matinée dès que la température de l'air a assez remonté.
Si la vapeur s'échappe bien lorsque l'eau bout, elle est invisible à l'oeil nu : ce que l'on voit est la condensation d'une partie de la vapeur au contact de l'air, formant un brouillard, à la forme liquide et non gazeuse. La vapeur d'eau est présente partout autour de nous.
De l'évaporation de l'eau à la pluie
À un certain degré de condensation, l'air est dit sursaturé d'eau. C'est à ce moment-là que se forment des microgouttelettes qui constituent les nuages, et, le cas échéant, par effet d'accumulation, de grosses gouttes qui constituent la pluie.
Les grands déserts des côtes orientales des continents, jouxtant les eaux froides et poissonneuses des océans tropicaux (Atacama au Chili et sa prolongation au Pérou ; Sahara mauritanien ; Namibie…), sont des régions du monde où il ne pleut quasiment jamais.
Conclusion : L'eau de pluie n'est pas salée parce que le sel de la mer ne s'évapore pas.
Les nuages apparaissent blancs en raison de la diffusion de la lumière par les grosses gouttes d'eau. Les nuages apparaissent gris ou noirs s'ils arrêtent tout ou une partie de la lumière (ombre propre).
La vapeur se condense alors en gouttelettes ou en cristaux de glace qui réfractent la lumière et font apparaître le nuage. En l'absence de vent, l'air forme des strates où la température est constante sur une vaste superficie ; c'est pourquoi les nuages dont la base est plate sont souvent de beaux cumulonimbus.
En cas d'ouragan, l'eau est plus meurtrière que le vent.
La dissipation de ce brouillard est très lente puisqu'il faut un réchauffement de la surface froide (rupture de l'équilibre températures air/sol).
Ce ciel jaune-orangé est lié à un phénomène météorologique plus ou moins spectaculaire selon les années. Il s'agit du sable du Sahara qui remonte et donne au ciel cette couleur si particulière.
Sous l'effet du froid, la vapeur d'eau se condense directement en minuscules cristaux de glace, sans passer par l'état liquide. Ils s'accrochent ensuite à des petites particules présentes dans le nuage.