Introduction
Le terme 'mammatus', dérivé du latin 'mamma' (mamelle), décrit parfaitement l'apparence de ces formations nuageuses en forme de poches bulbeuses suspendues sous la base d'un nuage parent. Contrairement à la plupart des nuages dont la base est plate, les mammatus présentent une structure inversée, convexe vers le bas, créant un paysage céleste dramatique et souvent inquiétant. Bien que leur apparition soit souvent liée à des conditions météorologiques sévères, leur observation directe ne signifie pas nécessairement qu'une tornade va se former ; ils signalent plutôt une atmosphère très turbulente et instable.
Description
Les mammatus se forment principalement à la base de nuages d'orage de type cumulonimbus, mais peuvent également apparaître sous des altocumulus, des cirrocumulus, des stratocumulus et même des nuages de cendres volcaniques. Leur formation est le résultat d'un processus de subsidence (mouvement descendant de l'air) à l'intérieur du nuage. Dans un cumulonimbus, les forts courants ascendants transportent l'air chaud et humide vers le haut. Lorsque cet air, chargé de gouttelettes d'eau ou de cristaux de glace, devient plus froid et plus dense que l'air environnant, il redescend par poches. La différence de température, d'humidité et la charge des précipitations entre ces poches et l'air environnant crée les structures en forme de bulbes distinctives. Leur persistance peut varier de quelques minutes à plusieurs heures.
Histoire
La première description scientifique détaillée des mammatus remonte au XIXe siècle, bien que leur représentation dans l'art et les récits historiques suggère une observation bien antérieure. Le météorologue allemand Ludwig Kaemtz les mentionne dans ses cours de météorologie dans les années 1840. Cependant, ce n'est qu'avec l'avènement de la photographie et, plus tard, de la météorologie radar, que leur étude a pu progresser significativement. Pendant longtemps, les pilotes d'avion étaient les principaux témoins de ces formations, souvent rencontrées en altitude. Leur association populaire (et parfois erronée) avec les tornades s'est renforcée au XXe siècle, car ils sont fréquemment observés à l'arrière ou sur les flancs de supercellules orageuses particulièrement violentes.
Caracteristiques
Les mammatus présentent plusieurs caractéristiques distinctes : 1) **Morphologie** : Ensemble de poches lisses, arrondies et souvent sombres, pendantes, donnant un aspect de 'grappe' inversée. 2) **Composition** : Ils peuvent être composés d'eau liquide, de glace, ou d'un mélange des deux, selon l'altitude et la température. 3) **Dynamique** : Contrairement aux apparences statiques, les poches sont le siège de mouvements internes complexes ; certaines zones descendent tandis que d'autres peuvent être relativement stables. 4) **Couleur** : Leur couleur varie du blanc bleuté au gris très foncé, voire orange ou rougeâtre lorsqu'ils sont éclairés par le soleil couchant. L'obscurité est due à l'épaisseur de la poche qui bloque la lumière. 5) **Association** : Ils sont le plus souvent observés après le passage du front de rafales (gust front) d'un orage, dans la région de l'enclume du cumulonimbus, là où les courants descendants deviennent dominants.
Importance
D'un point de vue météorologique, les mammatus sont un indicateur visuel précieux de la turbulence et des mouvements verticaux extrêmes au sein et autour des systèmes convectifs. Ils témoignent de la présence de cisaillements de vent, d'instabilité et de processus de mélange d'air à la frontière du nuage. Pour les prévisionnistes, leur présence renforce l'idée que l'orage est ou a été intense et bien organisé. Culturellement et socialement, leur apparence spectaculaire et inhabituelle suscite un grand intérêt public, génère de nombreuses photographies et contribue à la sensibilisation aux phénomènes météorologiques. Ils rappellent également la complexité et la puissance des processus atmosphériques. En aviation, leur observation signale une zone de très forte turbulence à éviter absolument.
