Nuages et pluie

Trois critères du catalogue portent sur l’eau dans l’air : la pluie (rain), la couverture des nuages bas (cloud_low) et l’étalement (cloud_spread). Le premier est le plus simple du moteur et le mieux fondé. Le second est le plus ambigu : il mélange un bon signe (des cumulus) et un mauvais (un stratus), et ne distingue pas les deux. Le troisième lit l’épaisseur entre la base et le plafond.

Pluie

Définition

precipitation : hauteur d’eau tombée pendant l’heure précédente, en millimètres, pluie, averses et neige confondues S4. La valeur de 14 h couvre 13 h–14 h.

Mécanisme

Deux effets, indépendants :

1. La voile mouillée. L’eau alourdit le tissu et rend l’extrados rugueux ; les débattements de frein utiles raccourcissent et l’aile tend vers la phase parachutale, un régime sans vitesse horizontale et à forte chute, souvent déclenché par une rafale, une sortie de thermique ou un coup de frein S17 S18. Les manuels homologués placent « le vol sous la pluie (même bruine) » et « le vol avec une voile mouillée » hors des limites d’exploitation de l’aile S17. Leurs consignes de secours (ne pas freiner, voler légèrement accéléré, pas d’oreilles, pas de virage serré en finale) décrivent une situation à fuir, pas à gérer S17 S18.
2. Ce qui fait pleuvoir. Une averse convective est le signe d’un nuage qui a dépassé son niveau de convection libre : courants descendants, front de rafales, obscurcissement. La pluie stratiforme signale une masse d’air stable et saturée, sans thermique.

Dérivation du seuil

Le seuil est 0 mm pour tous les profils : c’est l’application littérale de la limite constructeur. Il n’y a pas de marge à inventer, puisque la limite est « pas de pluie », pas « peu de pluie ».

Réglage par profil

Bloquant à 0 mm partout. Donnée absente : l’heure est incertaine.

Limites

• Fenêtre. Une heure à 0 mm peut être encadrée par deux heures à 0,5 mm ; le moteur juge l’heure, pas la journée. La pluie étant intégrée sur l’heure précédente et le vent instantané, les deux ne décrivent pas le même instant.
• Seuil de détection. AROME « tend à surestimer légèrement les précipitations modérées à fortes », ARPEGE « à surestimer les petites précipitations » S62. Une trace de 0,1 mm bloque une heure qui restera peut-être sèche.
• Type. La donnée ne distingue pas une averse de 5 minutes d’une bruine d’une heure. Le weather_code d’Open-Meteo (51–55 bruine, 61–65 pluie, 80–82 averses, 95–99 orage) est disponible et donnerait cette nuance S4.

Ce que Sciron calcule

evaluateRule, cas rain (src/lib/forecast/strategy.ts) : hour.precipitation ≤ max, avec max = 0 par défaut.

Nuages bas

Définition

cloud_cover_low : fraction de la surface de la maille couverte par des nuages dont la base est à moins de 3 km d’altitude, en pourcent, instantanée S4. Deux précisions importantes :

• l’altitude est au-dessus de la mer : pour un site alpin, des cumulus de base 2 500 m sont des nuages « bas » ;
• c’est une fraction de surface, pas une épaisseur ni une hauteur : 50 % de cumulus épars et 50 % de stratus déchiré donnent le même nombre.

Mécanisme

Les nuages bas agissent de deux façons.

1. Ils coupent le chauffage. La production thermique dépend de l’énergie solaire reçue au sol : « la réduction de l’énergie solaire due à une nébulosité haute et fine affecte déjà la production et la force des thermiques ; si des nuages bas sont présents en quantité substantielle, la production thermique est fortement réduite » S41 S40. Un stratus à 70 % est une journée sans thermique.
2. Ils fixent un plafond réglementaire. Les règles de l’air européennes (SERA.5001) imposent au vol à vue, en espace de classe G au-dessous de 900 m mer ou 300 m sol, de rester « hors des nuages et en vue de la surface » ; au-dessus, de garder 300 m sous les nuages et 1 500 m latéralement, avec 5 km de visibilité S42. Une couverture dense à faible hauteur rend le vol illégal autant que dangereux.

Mais des cumulus sont le signe d’une convection active : une couverture de 40 à 60 % de cumulus bien formés est une bonne journée thermique, pas une mauvaise. Le critère ne peut pas le savoir.

Dérivation des seuils

Les seuils (40 à 70 %) ne sortent pas d’une source ; ils encadrent l’ambiguïté :

• sous 40 % : ciel majoritairement dégagé, le soleil chauffe, le vol à vue est aisé ;
• 40 à 60 % : un ciel de cumulus ordinaire, ou un stratus qui se déchire ; alerte dans la plupart des profils ;
• au-delà de 60–70 % : plus de la moitié du ciel bouché ; même si ce sont des cumulus, l’étalement menace et le chauffage baisse.

Les profils les plus exigeants sur ce critère sont le débutant (moins de 40 %) et le cross engagé (moins de 50 %), pour deux raisons différentes : le débutant a besoin de voir et d’être vu, le cross engagé a besoin de soleil sur tout son parcours.

Réglage par profil

Limites

• Pas de distinction de type. Le défaut principal : un champ de cumulus et un stratus sont confondus. L’écart de rosée et l’épaisseur de la couche nuageuse (voir ci-dessous) donnent la nuance.
• Pas de hauteur. Un stratus à 200 m et des cumulus à 2 500 m sont tous deux « bas ».
• Pas de nuages moyens ou hauts. Un voile de cirrus coupe le chauffage sans apparaître dans cloud_cover_low ; les champs cloud_cover_mid et cloud_cover_high existent dans l’API et ne sont pas lus S4.
• Cloud cover AROME. La couverture par niveau de pression est dérivée de l’humidité (Sundqvist) et « peut ne pas correspondre exactement » aux couvertures basse / moyenne / haute du modèle S4.

Ce que Sciron calcule

evaluateRule, cas cloud_low (src/lib/forecast/strategy.ts) : lecture directe de hour.cloudCoverLow.

Étalement

L’étalement (spread-out, overdevelopment) est la transformation d’un ciel de cumulus en une couche continue de stratocumulus. Pour le pilote, c’est la fin des thermiques en une demi-heure : le soleil disparaît, le sol refroidit, les ascendances s’éteignent. C’est le principal risque que cloud_low essaie de capter sans le nommer.

Mécanisme

Les cumulus montent jusqu’à une inversion qui les arrête. Si l’air sous l’inversion est humide, chaque cumulus qui l’atteint s’étale horizontalement au lieu de se dissiper ; les enclumes plates se rejoignent et forment une nappe S47 S48.

Critères publiés

Les prévisionnistes retiennent quatre conditions pour la formation d’un stratocumulus par étalement S47 :

1. une inversion ou une couche stable assez forte pour arrêter toutes les ascendances, même au maximum du chauffage ;
2. un gradient proche de l’adiabatique sèche jusqu’à la base de l’inversion ;
3. un niveau de condensation au moins 600 m (2 000 ft) sous l’inversion : c’est l’épaisseur de nuage disponible ;
4. une faible dépression du point de rosée entre le niveau de condensation et l’inversion.

Un guide de vol à voile résume : cumulus épars si l’écart température / point de rosée dépasse 5 °C sous une inversion faible ; étalement probable si l’écart est de 2 °C ou moins avec une inversion marquée et une épaisseur de nuage d’au moins 2 000 ft S48. Le RASP formalise le potentiel d’étalement (OverDevelopment Potential) comme la différence entre le sommet de la couche limite et le niveau de condensation calculé avec l’humidité moyenne de la couche ; positif, l’étalement est probable, et d’autant plus que la valeur est grande S46.

Ce que Sciron a déjà

Le sondage calcule la base (cloudBaseM) et le plafond (thermalTopM) ; la différence thermalTopM − cloudBaseM est l’épaisseur de la couche nuageuse, que la matrice de vol affiche en gris (isCloudyAtAltitude).

Critère du moteur

cloud_spread est une alerte de tous les profils sauf le soaring, où il est ignoré comme le plafond thermique.

• Plus de 600 m et écart de rosée sous 4 °C : « étalement probable ».
• Plus de 2 500 m et CAPE au-dessus de 300 J/kg : « congestus ». Si les deux conditions sont vraies, le congestus est retenu.
• Base ou plafond absent : ignoré.

assessCloudSpread (src/lib/forecast/aloft-criteria.ts), appelé par le cas cloud_spread de evaluateRule.