La direction et la force du vent ont une influence déterminante sur l’occurrence et la densité du brouillard. Il s’avère que la connaissance de l’environnement du lieu étudié (prairies, ville, relief...) devient primordiale pour mieux prévoir la présence ou l’absence de brouillard. Afin de comprendre la méthodologie de cette étude statistique d’occurrence de brouillard sur les aéroports français, voici quelques généralités sur la formation du brouillard, les différents types de brouillard et la mesure de la visibilité.

Définition du brouillard

Le brouillard est la suspension dans l’atmosphère de très petites gouttelettes d’eau réduisant la visibilité au sol à moins d’un kilomètre. Les gouttelettes d’eau sont maintenues en suspension par les mouvements turbulents de l’air, leurs charges électriques identiques les écartent les unes des autres. Le brouillard est en fait un nuage dont la base touche le sol.

La brume
Il s’agit du même phénomène, mais on parle de brume lorsque la visibilité est comprise entre 1 et 5 kilomètres. Dans les bulletins de météo marine, on parle de brume pour des visibilités inférieures à 0,5 mille marin (environ 1km). La brume peut aussi être due à la présence de divers aérosols (particules de pollution industrielle ou urbaine) qui réduisent parfois fortement la visibilité. On parle de « brume sèche » lorsque l’humidité est inférieure à 80%.

Formation du brouillard
Pour que le brouillard se forme, le taux d’humidité de l’air doit être suffisamment élevé pour permettre la condensation de la vapeur d’eau par un refroidissement ou par un apport supplémentaire en humidité. Le vent ne doit pas être trop fort, pour éviter la dispersion des gouttelettes d’eau. À noter que, contrairement à une théorie infondée interdisant la présence de brouillard par vent trop faible, l’étude que j’ai réalisée sur l’ensemble des aéroports français, révèle que c’est par vent nul que le brouillard est le plus fréquent. La présence d’un nombre suffisant de noyaux de condensation est également nécessaire : ils servent à fixer les gouttelettes d’eau. Il existe plusieurs processus par lesquels la vapeur d’eau se condense au voisinage de la surface terrestre et donc plusieurs types de brouillard.

Principaux types de brouillard

1. - Brouillard de rayonnement
   Il se forme par refroidissement nocturne de la surface terrestre, généralement en fin de nuit. Ce brouillard est typiquement terrestre et peut persister plusieurs jours en période hivernale. Il se dissipe en matinée sous l’action du rayonnement solaire, en commençant par la base, évoluant parfois en une couche de nuages bas (stratus).
2. - Brouillard d’advection
   Un brouillard d’advection se forme lorsqu’une masse d’air chaud et humide se déplace sur une surface relativement froide. La base de cette masse d’air se refroidit au contact de la surface froide et ce refroidissement se propage sur une certaine épaisseur. Le refroidissement entraîne la condensation de la vapeur d’eau en minuscules gouttelettes maintenues en suspension par la turbulence et le vent léger.
   Ce brouillard est rarement très dense (visibilité rarement inférieure à 100 m), mais son épaisseur verticale est importante et il peut se former à tout moment de la journée.
   La plupart des brouillards rencontrés en haute mer sont des brouillards d’advection. Leur dissipation se produit avec le réchauffement de la surface froide ou par un changement de masse d’air, au passage d’un front par exemple.
3. - Brouillard d’évaporation
   Ce brouillard se forme sur les surfaces maritimes, surtout en automne et en hiver. Il est très souvent associé à la brise de terre établie la nuit qui amène de l’air froid sur une surface maritime chaude et humide. Il se forme jusqu’à 5 milles de la côte, la limite de l’influence de la brise de terre. D’amplitude limitée, il se présente généralement par bancs, d’épaisseur verticale toujours inférieure à 50 m. Ce type de brouillard peut se former par exemple en Méditerranée en hiver quand de l’air froid à –5° ou –10°C s’écoule des Alpes vers la mer. Il se forme également après des précipitations orageuses.
4. - Brouillard de précipitations
   La pluie, la neige ou autres précipitations vont s’évaporer, enrichir l’air en humidité en la refroidissant. Quand la quantité de vapeur d’eau atteint la valeur de saturation, on a formation de brouillard.
5. - Brouillard par affaissement de stratus
   En l’absence de nuages au-dessus, le sommet du stratus rayonne et donc se refroidit. Par turbulence/mélange, le refroidissement se propage vers le bas et abaisse la base du stratus. Un sol froid (et en particulier enneigé) favorise l’abaissement du stratus.

Équipements permettant la mesure instrumentale de la visibilité
- Le transmissiomètre émet un faisceau lumineux étroit en direction d’un récepteur situé à 30 ou 50 m et mesure son affaiblissement au cours du trajet. Il détermine le coefficient d’atténuation de l’atmosphère. Les transmissiomètre de la DIRO ont tous été remplacés par des diffusomètres en 2007.
- Le diffusomètre mesure l’intensité lumineuse d’un faisceau lumineux rétrodiffusé par l’atmosphère. Il détermine le coefficient de diffusion de la lumière par les particules en suspension dans l’air. Le principal défaut de cette mesure par instrument est qu’elle est faite dans un petit volume d’atmosphère, pas toujours représentatif, car la visibilité n’est pas toujours homogène autour du point d’observation.
Attention : sans capteur de luminance, le diffusomètres mesurent la POM (portée optique météorologique) qui n’est plus la référence de la visibilité aéronautique en France. Depuis le 1er juin 2015, la France applique la définition de la visibilité de l’annexe 3 de l’OACI :
La visibilité aéronautique (VA) est la plus grande des 2 valeurs suivantes :
- la POM (visibilité par contraste)
- la visibilité de sources lumineuses fixée à 1000 Cd
Des capteurs de luminance sont donc installés sur tous les aérodromes.

– Carte interactive géolocalisant les Webcams aéro : (aéroclub)