Castellanus - Définition

Introduction

Un castellanus (ou castellatus) (du latin castellanus, château) est une espèce de nuage en forme de tours qui se forment à son sommet. Les types de nuages reconnus sont les cirrocumulus castellanus, les altocumulus castellanus et les stratocumulus castellanus. Certains auteurs introduisent la notion de cumulus castellanus.Il ne s'agit pas d'un type reconnu par l'Atlas mondial des nuages, par les services météorologique nationaux comme Météo-France ou les associations scientifiques comme l’American Meteorological Society et l’Organisation météorologique mondiale

Physique

Tous les nuages de types castellanus indiquent qu'il y a une couche instable à leur niveau mais pas nécessairement sous le nuage. Certains auteurs (Scorer, Cofidi) définissent donc un castellanus comme un nuage engendré par l'émission de chaleur latente lors de l'ascension d'une colonne thermique saturée dans une couche instable en altitude. Elle prend la forme d'une tour en forme de dinde ("turkey tower"). Cette couche instable peut être créée de différentes façons : un soulèvement à grande échelle (échelle synoptique) qui dans certaines conditions rend l'air instable parce que la température de la base de la couche diminue moins rapidement que celle de son sommet suivant le principe de la détente adiabatique, un refroidissement du sommet des nuages qui crée le même différentiel, le déplacement d'une masse d'air instable sur une autre stable, etc.

Dans tous les cas, comme la convection ne vient pas du sol mais du niveau du nuage, l'air entourant le nuage est vite entraîné dans les tours. La physique des nuages montre que si celui-ci ne comporte pas suffisamment d'humidité, la vapeur d'eau qu'il contient ne pourra se condenser qu'à plus haut niveau, lorsque la température de la parcelle en ascension diminuera suffisamment pour atteindre la saturation. Cela aura pour effet d'assécher le nuage par la base et donc de mener à sa disparition si cet air plus sec ne condense pas avant d'avoir atteint le sommet de la couche instable. Par contre, si l'air est déjà près de la saturation et que l'instabilité affecte une importante couche de l'atmosphère au-dessus du nuage initial, la convection pourra se poursuivre. Il y aura alors développement d'une tour de plus en plus large et haute qui, dans certains cas, résultera en un cumulonimbus.

L'évolution d'un castellanus dépend donc de la disponibilité d'humidité et de la couche d'air instable. Des nuages épars dans le ciel se trouvent en général dans de l'air relativement sec mais où il y une « poche » plus humide. S'ils montrent une telle excroissance, l'air sec les entourant ne pourra perpétuer la convection ce qui va finalement dissiper le nuage. Par contre, une couche de nuages plus étendue indique une humidité relative plus importante dans la couche et un possible développement des tours.

Vol à voile

Les castellanus (nuages formés de colonnes très étroites) sont notoires pour être inutilisables par un pilote de planeur. Pour qu'un thermique soit utilisable, il faut que la colonne ascendante soit présente sous le nuage; dans ce cas, ce dernier est matérialisé par une base plate. Un altocumulus castellanus se reconnaît par l'absence de base bien définie.