Les traînées de condensation ce sont des nuages glacés, de longues traînées qui apparaissent parfois au passage d'un avion et qui sont causées par la condensation de la vapeur d'eau contenue dans les émissions des moteurs. Parfois, d'autres types de traînées se forment également sur les extrémités des ailes, en raison de la condensation des vapeurs atmosphériques causée par la chute de pression et de température qui se produit au passage de l'avion, mais cette dernière se produit généralement lors du décollage et de l'atterrissage. , pas pendant vol à des niveaux élevés, et ils durent beaucoup moins.
Pour cette raison, nous allons dédier cet article à vous dire tout ce que vous devez savoir sur les traînées de condensation et leurs caractéristiques.
Caractéristiques principales
Les moteurs d'avion émettent vapeur d'eau, dioxyde de carbone (CO2), traces d'oxydes d'azote (NOx), hydrocarbures, monoxyde de carbone, gaz sulfureux et suie et particules métalliques. De tous ces gaz et particules, la vapeur d'eau est la seule associée à la formation de traînées.
Pour former une grande traînée derrière un avion en route, certaines conditions de température et d'humidité sont nécessaires pour permettre la condensation de la vapeur d'eau émise par les moteurs. Les gaz soufrés peuvent aider car ils aident à former de petites particules qui peuvent agir comme des noyaux de condensation, mais généralement de toute façon.
Il y a suffisamment de particules dans l'atmosphère pour agir comme des noyaux de condensation. Les gaz et particules restants émis par le moteur de l'avion ils n'affectent pas la formation du sillage.
Lorsque les gaz émis par l'avion se mélangent à l'air ambiant, ils se refroidissent rapidement, s'il y a suffisamment d'humidité dans l'atmosphère pour refroidir le mélange. Lorsque la saturation est atteinte, la vapeur d'eau se condense. La teneur en humidité du mélange, c'est-à-dire s'il atteint ou non la saturation, dépendra de la température et de l'humidité de l'air, ainsi que de la quantité de vapeur d'eau et de la température des émissions de l'avion.
Comment ils sont formés
En fonction de la quantité d'air et de gaz expulsée, de l'échange de température et de la teneur en humidité, les traînées peuvent devenir plus denses, plus persistantes et propices à la formation de nuages, ou commencer à se dissiper rapidement.
Naturellement, dans l'atmosphère, surtout à des niveaux élevés, les niveaux d'humidité et de les fluctuations de l'air cèdent la place à la formation de cirrus ou de cirrus, et parfois ceux-ci peuvent être assez similaires aux traînées de condensation laissées par un avion ou tout type d'avion. Pour les distinguer, il faut procéder à une analyse des observations météorologiques et déterminer à quel niveau de l'atmosphère on les trouve et quelle est leur source de formation.
L'un des outils les plus courants pour les voir plus en détail sont les images satellite prises depuis l'espace. Les observations scientifiques ont déterminé que les traînées de condensation ne durent que quelques secondes ou minutes lorsque l'air dans l'atmosphère est sec, mais lorsque l'air est humide, les traînées de condensation peuvent durer plus longtemps et se développer en de larges nuages ressemblant à des cirrus, généralement le même qu'à peu près la même source naturelle
Les traînées de condensation réduisent généralement la quantité de rayonnement solaire atteignant la surface de la Terre, augmentant ainsi la quantité de rayonnement infrarouge absorbée par l'atmosphère, un peu comme les cirrus aux caractéristiques similaires.
Types de traînées de condensation
Une fois qu'une traînée s'est formée, son évolution dépend des conditions atmosphériques. Ainsi, nous pouvons voir les trois types de contrails mentionnés dans l'affiche :
- sentiers courts: ce sont les petites lignes blanches que l'on voit derrière l'avion qui disparaissent presque aussi vite que l'avion passe. Ils se produisent lorsque la quantité de vapeur d'eau dans l'atmosphère est faible, puis les particules de glace qui forment le sillage retournent rapidement à leur état gazeux.
- Contraintes persistantes qui ne se propagent pas : ce sont de longues lignes blanches qui persistent après le passage d'un avion, mais qui ne grandissent pas et ne s'étendent pas. Ils se produisent lorsque l'humidité atmosphérique est élevée, de sorte que les traînées ne s'évaporent pas (plus précisément, elles ne se subliment pas) et peuvent durer des heures.
- Contraintes persistantes qui subsistent : à mesure que le nuage grandit, les lignes deviennent plus épaisses, plus larges et de forme irrégulière. Cela se produit lorsque l'humidité dans l'atmosphère est très proche du niveau de condensation, la vapeur d'eau dans l'atmosphère peut facilement se condenser en particules de glace dans le sillage. S'il y a aussi de l'instabilité et de la turbulence, la trajectoire a une forme irrégulière. Ces sentiers peuvent également être déplacés par le vent.
Prédiction de traînée
La première mention de traînées de condensation remonte à la fin de la Première Guerre mondiale, lorsque les avions pouvaient voler à haute altitude. On leur donne les conditions de leur formation. Jusqu'au début de la Seconde Guerre mondiale, ils n'étaient considérés que comme une curiosité, mais pendant la guerre, les contrails sont devenus un sujet très intéressant car ils pouvaient donner la position d'un avion. Ainsi, dans différents pays, ils ont commencé à enquêter sur les causes et les conditions de leur formation. En 1953, l'américain Appleman publie le graphique qui permet de déterminer si et à quel niveau des traînées de condensation vont se former en connaissant les conditions de température et d'humidité à haute altitude.
Des traînées sont possibles dans ces conditions (s'il y a suffisamment d'humidité dans l'atmosphère environnante) Au-dessus du niveau 400hPa, cela correspond à une altitude d'environ 7 km. et de plus en plus susceptible d'être à des niveaux plus élevés jusqu'à ce qu'il soit presque certain (même avec 0% d'humidité dans l'atmosphère) Au-dessus d'environ 280 hPa (points marqués en rouge), c'est-à-dire légèrement au-dessus de 9 km de haut.
perturbations atmosphériques
De nombreuses activités humaines ont des effets néfastes sur l'atmosphère, et ces lignes dans le ciel en sont un bon exemple. Les gaz émis par les avions sont des polluants qui endommagent directement et indirectement l'atmosphère. Lorsque le gaz polluant se combine avec la vapeur, les gouttelettes d'eau dans le nuage s'acidifient et les contaminants finissent par se déposer à la surface.
L'augmentation du nombre de compagnies aériennes ces dernières années a entraîné une augmentation des traînées de condensation, ce qui affecte bien sûr le processus naturel d'échange de rayonnement et d'illumination du soleil avec la terre, une condition qui provoque un réchauffement ou un refroidissement irrégulier de la Terre. l'atmosphère.
J'espère qu'avec ces informations, vous pourrez en apprendre davantage sur les traînées de condensation, leurs caractéristiques et leur formation.