Cahier Nantais n° 30 - 31, pp . 155 - 165 155

LES NUAGES DU MASSIF DU MONTBLANC

M.A. TONNERRE Université de NANTES

RESUME: La chaîne du Mont-Blanc suscite la genèse de nuages originaux que l'observation et la pratique de la montagne permettent de mieux connaître . Malheureusement on ne peut guère utiliser actuellement de données statistiques .

ABSTRACT: The Mont-Blanc Range creates the birth of specific clouds that the observation and the experience of the moun­ tain helps to know better . Unhappily many of statistics data are missing.

MOTS-CLES: Alpes - Mont-Blanc - Nuages spécifiques.

KEY-WORDS : Alps - Mont-Blanc - Specific clouds.

Dans le domaine alpin, les hauts massifs cristallins centraux permettent une pénétration originale et pertubatrice du monde minéral dans la première couche de l'atmosphère. Au contact de ce milieu stable , des formations nuageuses en évolution souvent rapide traduisent la fluidité de la troposphère ainsi que des courants aérologiques parfois complexes .

Du fond de la vallée, vers 1000 m jusqu'au plus haut sommet d'Europe , le secteur du massif du Mont-Blanc observé depuis offre , outre l'ampleur de la dénivellation , une assez grande variété de pentes, d'expositions , de substratums englacés , rocheux , pour générer divers ascendances et tourbillons .

Tous ceux qui pratiquent cette montagne , à des niveaux différents , scrutent isolément , mais avec vigilance, l'état du ciel. Les nuages rencontrés font partie des souvenirs de courses, illus­ trent les comptes-rendus des guides , les romans de Roger Frison-Roche, l'un des leurs. Ils n'ont pas échappé à Samivel Cl), auteur et peintre d'une œuvre importante sur la haute montagne, qui auréole fréquemment les cimes de cristal d'un rouleau d'opacité dans un ciel très pâle . Depuis longtemps enfin, ces nuages ont trouvé place au musée alpin de Chamonix où (cliché 1) un montage de photos prises entre 1890 et 1898 par Vallot , auteur du célèbre guide du même nom, signale parmi d'autres quelques formations spécifiques ; la conservatrice du musée nous en autorise la reproduction ; cu­ mulus bourgeonnants mais aussi alto-cumulus isolés ou étagés avaient déjà frappé ce scrupuleux observateur.

C'est donc d'abord à partir de l'observation directe , ou par le relais de l'image , la nôtre accidentelle, estivale , celle plus suivie, plus scientifique de la station météorologique de Chamonix , fondée en 197 5, que nous avons envisagé cette brève étude. A partir de renseignements fournis

(1) damivel des Cimes», éditions Hœbeke : «Brouillards» p. 62 ; «Printemps tardif dans la vallée de Chamonix», p. 71; «L'aiguille du Jardin », p. 78-79. ~ c:: =-(') ...."'' 157 obligeamment par M. Bravard, chef de la station météorologique de Chamonix, de J.J. Thillet , de la station de Grenoble-Saint-Martin d'Hères, de remarques malheureusement trop succinctes des pilotes d'hélicoptère trop absorbés par leurs tâches (2), de consultations livresques à la biblio­ thèque de l'école nationale de ski et d'alpinisme, que l'on tente ici d'esquisser une classification morphogénétique des nuages spécifiques du massif du Mont-Blanc.

I - NUAGES DE CRETES ET DE SOMMETS

Il parait presque spontané de s'intéresser d'abord aux altitudes, cette sorte d'arrière pays de la vallée ; les images sont puissantes , la haute montagne impassible, les nuages éphémères, les hommes miniaturisés, mais conscients de l'évidente solidarité entre les éléments.

1) - Les nuages en bannières

On dit parfois à Chamonix que la montagne «fume », on veut alors désigner des nuages en panache (fig. no 1) qui se forment derrière des pics isolés, la Verte , les Drus. Un schéma simple supplée à l'absence de photos. Par vent de N-NW, à l'arrière d'un front froid , l'air ascendant au dessus des adrets rocheux échauffés dans la journée entre au contact au sommet avec de l'air plus froid. La condensation se fait près de la crête et ne dépasse pas quelques centaines de mètres ; la formation nuageuse indique le niveau le plus élevé du soulèvement, la convection ne pouvant pas transgresser le courant général d'altitude ; M. Bravard évoque le rôle de la détente dans la dépres­ sion dynamique créée dans le sillage du relief.

2)- Très particuliers encore, les nuages en «coiffe»

Ces nuages en forme de champignons, de soucoupes renversées chapeautent les hauts sommets glaciaires (fig. no 2). C'est «l'âne » ainsi dénommé au dessus du Mont-Blanc ; au début de leur formation, ils en épousent presque parfaitement la forme , au point qu'il peut être difficile de les distinguer sur une photo ; pour cette raison nous ne pouvons reproduire certains clichés. Le 27 juillet 1987, au détour d'une route du Chablais, nous en saisissons un sur le massif du Mont­ Blanc, le photographe nous affirme que c'est de la neige, nous identifions sans erreur possible un de ces nuages et espérons que le lecteur nous fera confiance. Dans ce cas, le rôle thermique des grands appareils glaciaires est indiscutable. Si une masse d'air humide passe au dessus de vastes calottes englacées (Bossons, Taconnaz, Bionnassay , glacier du Géant , Vallée Blanche) , le refroidis­ sement par contact provoque la formation d'un brouillard d'altitude qui enveloppe le sommet. En atmosphère stable, si le vent n'est pas trop fort (c'est-à-dire inférieur à 50 km/h vers 4000m), les transferts de froid se limitent à une mince couche et la coiffe forme une enveloppe presque parfaite. Si la turbulence augmente, avec un courant fort, le froid d'origine glaciaire se commu­ nique brutalement à un trop grand volume d'air , son rôle dans la condensation devient inefficace, la coiffe se déchire en lambeaux de stratus. Ces brouillards d'altitude engendrés par vent faible gênent l'alpiniste et paniquent les touristes au sommet de l' (3842 m).

Mais le seul fait du soulèvement de la masse d'air dû au relief entrainant un refroidisse­ ment par détente peut provoquer un développement nuageux presque similaire autour de parois non englacées. Vue de la vallée, la ligne de faîte apparaît alors ourlée d'un rouleau de nuages de type stratus. La couche humide peut boucher le relief aux niveaux moyens ou seulement au sommet dont elle semble épouser la topographie, ce qui se produit sur la «Verte » ; l'origine de la coiffe est alors seulement dynamique .

Cette nuée qui dissimule le sommet ou le domine semble stationnaire mais, d'après J.J. Thillet , «elle n'est jamais la même » ; d'origine dynamique , «elle se fabrique sans cesse au vent pour s'évaporer sous le vent ». L'air , <

(2) Peloton de gendarmerie de haute montagne . Route des Bois, héliport des Praz. 158

N vent

Fig. no 1 • Nuages en bannière

Figure nO 2

Nuages en «coiffe » Lenticulaires en «piles d'assiettes » 159 le Mont-Blanc peut dès lors être interprété différemment ; un dicton chamoniard rapporte : «si la Verte ne veut, Mont-Blanc ne peut » : si la Verte, à 4200 m ne se «coiffe » pas, l' «âne» sur le Mont­ Blanc est uniquement d'origine thermique et ne signifie aucune dégradation immédiate. Si la Verte est prise après le Mont-Blanc, la détérioration du temps est certaine et la prudence s'impose . Distin­ guer l'origine de ces nuages n'est donc pas sans intérêt pour le prévisionniste .

3) - Plus spectaculaires encore sont les nuages «lenticulaires»

Ces nuages, il est vrai, ne sont pas l'apanage des seules montagnes. Ils se présentent sous une forme allongée, mince sur les bords, gonflée dans sa partie centrale , avec une face supérieure lisse. Ils ne peuvent échapper à aucun observateur ; le montage Vallot (cliché 1) nous en restitue au moins trois exemples (2 , 4, 8 en suivant les images de gauche à droite et de haut en bas) et les clichés 3 et 4 de M. Bravard en saisissent un magnifique le 20 janvier 1976. La massivité du relief et l'altitude jouent ici un rôle essentiel dans leur formation. La chaîne du Mont-Blanc crée une sorte de barrière incontournable, accentuant les classiques mouvements verticaux , ascendance forcée au vent, subsidence sous le vent. Du côté au vent , en atmosphère stable , la turbulence est généralement faible, les filets d'air épousent assez bien le profil du relief, mais, au passage de la crête et un peu en aval, apparaissent des mouvements ondulatoires.

Bessemoulin et Viaut (3) ont expliqué comment les particules d'air qui franchissent un obstacle décrivent une trajectoire de forme sinusoïdale , de sorte qu'il se développe sous le vent de la montagne un système d'ondes ; ondes d'obstacle, de ressaut (selon les auteurs). Cette sorte de houle atmosphérique peut donner naissance à des formations nuageuses, dès lors que l'ampli­ tude du mouvement vertical et l'humidité de l'air sont suffisantes pour que les particules d'air atteignent leur point de condensation. Les sommets d'ondes sont plus froids que l'air non soulevé au même niveau. C'est là qu'apparaissent ces nuages en forme de lentille , les «altocumulus lenti­ culaires». C'est bien en aval de la crête que le flux atmosphérique tend à reprendre son écoulement initial ; au delà du sommet , les ondes peuvent donc se propager sur plusieurs dizaines de kilomètres , des bancs de lenticulaires les matérialisant (schéma 3). Le choc du relief se répercute aussi en altitude, le système d'ondes peut se développer sur une grande hauteur jusqu'à cinq fois celle du relief d'après J .J. Thillet . Lorsque l'atmosphère présente une structure feuilletée , faisant al te mer couches humides et couches sèches, les lenticulaires se superposent en «piles d'assiettes », formation spectaculaire que l'on aperçoit sur le montage Vallot , sur la gauche de notre cliché et sur celui de M. Bravard (cliché 3).

Ces nuages d'onde sont signe de grand vent ( 120 km/h à 5000m le 20 janvier 1976) et se renforcent lorsque le courant de vent dominant affecte perpendiculairement ou presque le relief. On comprend pourquoi les situations qualifiées «d'effet de foehn » sont particulièrement favorables à leur développement . Le schéma 4 explique cette dynamique atmosphérique. Au ver­ sant au vent, avec l'ascendance forcée, la détente et le refroidissement , les nuages s'épaisissent , les hauts sommets se chargent de lenticulaires. Au delà de la crête le ciel se voile puis la ligne de crête elle-même apparaît ourlée d'un rouleau de nuages, le «mur de foehn », mais, sous le vent , en basse altitude, l'atmosphère est sèche et les conditions sont bonnes. De telles situations se produi­ sent fréquemment sur la vallée de l' par vent de Sud-Sud-Est ; les conditions sont alors meil­ leures qu'à (le 20 janvier 1976, jour de la prise de vue, le massif du Mont-Blanc se situait à l'avant d'un frond chaud , le courant général étant de Sud, (schéma 4). Mais l'inverse est également vrai par courant de Nord-Nord-Ouest sur le Val d'Aoste. Et c'est encore un mérite du tunnel de révéler souvent ces contrastes simultanés .

Le schéma 4 signale encore, sous le vent , la présence de secteurs turbulents , bien connus des pilotes d'hélicoptère et des ailes volantes , les «rabattants ou rotors », ces derniers étant des mouvements tourbillonnaires à axe horizontal signalés parfois mais non systématiquement par de petits cumulus (l'air étant parfois trop chaud ou l'ascendance insuffisante).

(3) Bessemoulin et Viaut -

Situation générale à 6 h T.U. le mardi 20 janvier 1976

«mur de fœhn» Alto-cumulus lenticulaires vent dominant

/ _ cumulus éventuel , ' . . ·o~ - .. p -- ,. · «rotor »

Fig. n° 4 - Effet de fœhn et nuages d'ondes 161

Ainsi les lenticulaires d'altitude, les rotors pouvant plaquer les hélicoptères contre les parois viennent nuancer l'idée trop simpliste de courants aérologiques uniquement subsidents sur les faces sous le vent. Il peut bien y avoir paradoxalement des ascendances sous le vent comme le notait déjà Bessemoulin dans l'ouvrage précité page 145.

Quelques remarques en conclusion s'imposent sur ces nuages de haute montagne : expri­ mant tous l'influence d'un relief imposant et le soulèvement forcé d'un flux d'altitude , ils sont bien évidemment liés aux caractéristiques de la masse d'air (degré d'humidité, éloignement du point de saturation). Surtout, à l'exception des «coiffes » d'origine thermique, ils ne sont jamais indépen­ dants d'une situation synoptique caractérisée par un courant généralement fort en altitude . Toute­ fois ils se situent en marge de ces situations, à l'avant d'un front chaud , à l'arrière d'un front froid, leur individualité disparaissant lors du passage des pertubations au profit de couverts nuageux épais et mal différenciés. Ils ne connaissent donc pas de saison privilégiée, pas plus que d'évolution diurne constante. Sans efficacité sans doute (comment l'affirmer en l'absence d'enregistrements) , il est probable que ces nuages ne donnent pas de précipitations neigeuses perceptibles ; ils sont par effet orographique les révélateurs d'une situation générale .

II-NUAGES D'INSTABILITE

Ces nuages de type cumuliforme, très fréquents également relèvent cette fois de condi­ tions essentiellement locales. On peut en photographier de multiples : le cliché 5 retenu ici (de M. Bravard) a l'avantage d'être localisable ; la photo est prise vers l'amont de la vallée en direction du col de Balme, les cumulus se développent au dessus du massif des Aiguilles Rouges , on y recon­ naît le chalet de la Flégère.

Ces nuages ont une existence saisonnière ; ainsi reviennent-ils vers la mi-mars et par leur jeu d'ombres et de lumières, ils font alors de la haute montagne un décor en perpétuelle mutation. Le printemps et l'été leur sont favorables , le premier à cause de la forte humidité ambiante liée à la fonte des neiges ; l'été, la pente de certains adrets rocheux autorise un rayonnement solaire proche du zénith, c'est-à-dire un rapport radiatif au m2 comparable à ce que l'on peut trouver dans la zone intertropicale.

Le scénario journalier est souvent le même : dans les premières heures de la matinée, les calories reçues au sol sont transmises à l'air ambiant , la brise de pente ascendante et la dynami­ que convective s'installent. Les premiers bancs nuageux de cumulus fractus (fractions de nuages) apparaissent vers 1500-2000 m ; d'autres leur succèdent en cours de journée à des altitudes supé­ rieures (2500 m) à mesure que s'élève le niveau de condensation ; ils constituent des relais d'humi­ dité. En fin d'après midi, les cumulus devenus congestus , parfois même cumulo-nimbus peuvent atteindre des proportions énormes ,jusqu'à 10 000 m d'altitude. Ils sont alors accompagnés d'orages isolés mais redoutables.

Des questions subsistent : l'altitude de leur formation mériterait une analyse statistique plus poussée que nous ne pouvons faire, faute de sondages ou de relevés détaillés non effectués à la station de Chamonix . Selon M. Bouet , climatologue suisse, ayant travaillé dans le Valais, elle s'élèverait de 2500-3000 men mars à 3400 m enjuin ,juillet, août ( 4 ) . Cette base est toujours plus élevée qu'en plaine , car, à niveau égal, il fait plus chaud en montagne à cause des ascendances ther­ miques sur les adrets d'où une condensation retardée. Par ailleurs, les écarts de température induits en surface par les divers revêtements juxtaposés, sol sec et rocailleux voisinant avec un couvert végétal humide contribuent à générer des cellules convectives. On a pu noter une recrudescence des orages et de la grêle en certains endroits privilégiés : resserrement de la vallée, partie concave des versants de rive droite, ancien cirque (après Samoëns , à Sixt , le cirque du Fer à Cheval), et l'on admet sans peine que l'instabilité se déclenche plus tard sur les ubacs et au-dessus des appareils glaciaires importants.

(4) M. Bouet . Climatologie de la Suisse romande . Payo t éditeur. 162

III - LES MERS DE NUAGES

Les photos prises d'avion restituent souvent la chaîne du Mont-Blanc émergeant d'une nappe de stratus blancs très étalée , «comme des îles d'un autre monde» (5) . Le même spectacle peut être contemplé du haut d'un sommet en automne et en hiver. Il s'agit d'air froid et dense, immobilisé en fond de vallée, en dessous d'une atmosphère claire et d'une couche d'inversion . Ces mers de nuages se présentent parfois à des niveaux variables, vers 2000-3000 m, sorte de plafond nuageux piégé sous une tranche d'atmosphère plus sèche et stable . Elles peuvent persister durant de longs jours . On peut , ici, encore , évoquer une conséquence de la topographie sur l'écoulement de l'air : l'air froid s'infiltre par densité épousant la configuration des lieux , exutoi re trop étroit dont il est prisonnier.

La méthode d'observation ici a changé, c'est d'en haut que l'on perçoit de telles forma­ tions. Jusqu'alors nous n'avions jamais évoqué 1'utilisation possible de la télédétection : la résolution des satellites météorologiques classiques ne pouvant convenir à l'échelle de l'étude. En avril 1987, à Toulouse , nous avons tenté sur ce thème la consultation des «quick look » de Spot Image (images ne restituant qu'un point sur six de la scène captée). La recherche a été effectuée à partir d'un positionnement repéré sur la grille Spot, à partir d'un système de colonnes K et J, bandes numéro­ tées d'ouest en est et du nord au sud.

En élargissant l'analyse à un secteur plus vaste à l'intérieur du KJOS 1-25 les scènes que nous avons pu consulter , grâce à un ordre de mission CNRS, sur lecteur de bobines le plus souvent , se sont révélées décevantes , même si la résolution est satisfaisante (20 m). Les objectifs de Spot Image ne sont pas les nôtres. Les archives, dans un but de commercialisation , retiennent essen­ tiellement les scènes presque totalement dépourvues de couvertures nuageuses (6), classées 0000. Nous les avons présélectionnées. Sur les scènes de type 2222, avec couverture nuageuse dense, on ne peut repérer les nuages isolés. Les situations intermédiaires du style 0101 permettaient aussi quel­ ques reconnaissances ; nous y avons remarqué la difficulté de distinguer sur l'écran du magnétoscope glaciers, neiges et nuages. Sur un impressionnant listing ordinateur (la recherche informatique remontant jusqu'en mars 1986), de rares scènes utilisables permettaient de discerner quelques mers de nuages dans la vallée de l'Arve, telle celle du 5 mars 1987 (2216-029) . Ce quick look ne donnerait malheureusement rien à la reproduction. Celle de l'image est exclue. Alors non sans regret , il nous a fallu abandonner cette méthode d'observation sophistiquée et pourtant inefficace pour cet exemple.

Face au cadre monumental qui l'a sucitée , cette étude paraît bien modeste et scientifi ­ quement très incomplète . Les systèmes nuageux de pertubation ont été volontairement éliminés, le soulèvement des surfaces frontales les épaissit, augmente en durée et en intensité les précipitations , engloutit la montagne elle-même et prive alors de toute observation.

Maints auteurs ont évoqué les nuages orographiques , le choix est ici différent , ce n'est pas celui difficile et encore mal maîtrisé de la recherche fondamentale ou la consultation d'une bibliographie qui se voudrait exhaustive.

A Chamonix , la montagne inspire, le ciel paraît plus proche des hommes et invite à classer des images. Pour le professeur J. Gras qui nous a appris à «regarder », la description peut déjà être synthèse.

(5) G. Rebuffat , Cervin, cime exemplaire. Paris. 1966.

(6) La note de couverture nuageuse est cotée O si la couverture nuageuse est comprise entre O et 10%; 1 entre 10 et 25%; 2 si elle est supérieure à 25%. Elle est exprimée par 1/4 de scène dans l'ordre : 1/4 NW ; 1/4 NE, 1/4 SW et 1/4 SE. Cliché n° 2 - (M.A. TONNERRE) - «coiffe » sur les hauts sommets et lenticulaires à gauche de l'image.

Cliché n° 3 - Nuage lenticulaire sur le Mont-Blanc (cliché Bravard) «Pile d'assiettes » à la partie supérieure. Météorologie Nationale Cliché n° 4 - Lenticulaire sur le Mont-Blanc, le 20 janvier 1976 - (Bravard). Météorologie Nationale

Nuages convectifs - 14 Juillet 1976 - Cliché Bravard Météorologie Nationale 165

BIBLIOGRAPHIE

ALBISSONPeter Précis de météorologie pour l'alpinisme, Club alpin suisse, 1983.

BESSEMOULINJean et VIAUT André Manuel de météorologie du vol à voile, Paris, 1970.

GIRAUDON Bernard La météorologie du montagnard , Montagne et Alpinisme , 1985, no 1, pp. 43 à 47. mILLET Jean.Jacques «Les caprices de la grenouille», Montagnes Magazine, no 85, 1986, pp. 86-97.

MMBRA VARD et mILLET Documents inédits de la météorologie nationale.