Le brouillard est constitué de minuscules gouttelettes d'eau en suspension dans l'air. On parle de brouillard lorsque la visibilité est inférieure à 1 km. Il apparaît le plus souvent dans les régions de basse altitude du Nord des Alpes, en particulier pendant les mois d'automne.
Le brouillard se forme lorsque la vapeur d'eau se condense dans la couche d'air proche du sol. Physiquement, les brouillards ne se distinguent ni des stratus ni des nuages. Ils sont constitués de minuscules gouttelettes d'eau qui flottent dans l'air et réduisent la visibilité. Plus le nombre de gouttelettes est élevé, plus la visibilité est réduite.
On parle de brouillard lorsqu’il est présent au niveau du sol et que la visibilité est inférieure à 1 km. La couche de brouillard peut avoir une épaisseur de quelques mètres à quelques centaines de mètres. Lorsque la visibilité est comprise entre 1 et 5 km, on parle alors de brume.
Le brouillard peut se former et se dissiper en raison de la variation de la température de l'air et/ou de la quantité de vapeur d'eau, c'est-à-dire l'humidité absolue de l'air. En ce qui concerne la variation de la température, sur le plan physique, plus l'air est frais, moins il peut contenir de vapeur d’eau. Lorsqu’un "paquet" d’air se refroidit, il devient saturé en vapeur d’eau et cette dernière condense pour former des gouttelettes et donc du brouillard. L’humidité relative est alors de 100 %. Inversement, si l’humidité relative est déjà de 100 % et qu'il y a du brouillard et que la température de l'air augmente, cet air peut soudain contenir plus de vapeur d'eau et les gouttelettes commencent à s'évaporer, ce qui entraîne la dissipation du brouillard.
Toutefois, le phénomène mentionné peut également être lié à une augmentation ou à une diminution de l'humidité. Si nous considérons toujours un "paquet" d'air à un endroit donné avec un taux d’humidité et une température donnés, le vent peut, par exemple, transporter de l'air beaucoup plus humide, ce qui augmente à nouveau l'humidité relative. Si celle-ci atteint 100 %, le brouillard commence à se former. Au contraire, on peut avoir du brouillard à un endroit donné et avec l'arrivée du foehn, un vent très sec, les gouttelettes d'eau peuvent s'évaporer et le brouillard se dissiper.
On parle de stratus lorsque la couche de brouillard ne se trouve pas au niveau de la plaine. Près du sol, la visibilité n'est alors pas réduite. L'épaisseur de la couche de stratus est généralement de 100 à 500 m. Pour les régions de montagne qui se trouvent au niveau de la couche de stratus, on peut dire qu’elles sont dans le brouillard. Le bulletin météo indique à chaque fois la limite supérieure de cette couche. A partir d'une limite supérieure située à environ 2000 m d'altitude, on parle généralement de nuages bas ou moyens et on renonce à indiquer une limite supérieure.
Un jour de brouillard est considéré comme tel lorsqu'il y a eu du brouillard à l'une des trois périodes d'observation quotidiennes (matin, midi, soir). Par conséquent, un jour où le brouillard se dissipe en début de matinée et où le soleil brille ensuite est également considéré comme un jour de brouillard dans les statistiques. En revanche, les jours de stratus ne sont généralement pas comptabilisés comme jours de brouillard, car la visibilité est souvent supérieure à 1 km. Dans les régions de basse altitude du Nord des Alpes, le brouillard est particulièrement fréquent durant les mois d'automne.
Outre la hauteur du brouillard qui le distingue du stratus, le brouillard est également classé en fonction de son mécanisme de formation. Il existe différents types de brouillard.
Le brouillard de rayonnement se forme généralement après le coucher du soleil, lorsque le sol a cédé sa chaleur à l'atmosphère environnante par rayonnement. Ce processus se produit le plus souvent en automne et en hiver, lorsque les longues nuits entraînent un refroidissement important des basses couches de l'atmosphère. En se refroidissant, l'humidité relative de l'air augmente et, lorsqu'elle atteint 100 %, une couche de brouillard très basse et peu dense commence à se former près de la surface de la terre, même à quelques dizaines de centimètres, qui s'élève progressivement et, lorsqu'elle dépasse le seuil de deux mètres, on commence à parler de véritable brouillard. L'arrivée du soleil réchauffe alors la surface de cet air qui, par brassage, tend à se dissoudre de plus en plus. Le brouillard de rayonnement a tendance à suivre le cycle diurne.
Le brouillard d'advection se forme lorsque de l'air plus doux que celui que nous avons à un moment et à un endroit donnés arrive avec un apport d'humidité plus élevé. Cet air se refroidit au contact de l’air plus froid déjà présent. Par conséquent, l'humidité relative augmente et si elle atteint 100 %, le processus de condensation commence, formant des bancs de brouillard.
Le brouillard d'humidification, qui est un peu plus localisé, est créé par de l'air froid passant au-dessus d'un océan ou d'une mer dont l'eau est beaucoup plus chaude. En Suisse, on peut dire que cet effet est très limité. A un niveau très local, il peut se produire près des lacs les plus grands, tandis qu'en Europe du Nord, il se produit plus souvent avec la descente de l'air arctique sur la mer, en particulier en automne, lorsque la mer est encore chaude. Comme dans les autres cas, l'air se refroidit près de la surface de la mer, de sorte qu'il peut contenir moins de vapeur d'eau, ce qui enclenche rapidement le processus de condensation.
Le brouillard frontal se forme lorsque des précipitations tombent dans de l’air relativement sec et froid : les gouttes (liquides) s'évaporent en vapeur d'eau, puis lorsque l’air devient saturé, des bancs de brouillard se forment. Ce phénomène se produit souvent avec des fronts chauds, lorsqu’il n’y a pas de vent et que la pluie tombe depuis la masse d’air chaud dans de l’air stable plus froid situé en dessous.
Le brouillard givrant se produit lorsque les gouttelettes contenues dans le brouillard sont à l'état liquide, mais qu'elles se trouvent dans une zone où la température de l'air est inférieure à zéro degré. Au contact du sol ou d'objets, les gouttelettes gèlent et forment instantanément des dépôts de glace appelés givre.
Le brouillard glacé est un type très rare, mais plus fréquent en montagne et dans lequel les gouttelettes sont gelées dans l'air. Les températures doivent généralement être inférieures à -30/-40 °C et il peut être observé principalement dans l'Arctique, mais dans des cas très particuliers, il peut également être observé sur certaines crêtes alpines en hiver. Il s'agit d'une sorte de précipitation formée d'aiguilles de glace qui peut entraîner une diminution de la visibilité.
Le phénomène du brouillard suscite de nombreuses questions. Pourquoi y a-t-il souvent du brouillard ou du stratus sur le Plateau en automne et en hiver ? Pourquoi les prévisions du brouillard sont-elles si difficiles ?
Les réponses à ces questions sont disponibles sur les pages ci-dessous traitant du brouillard et de divers phénomènes liés à celui-ci.