MÉTÉOROLOGIE

LES VENTS



- Vents locaux

- Vents régionaux

- Vents saisonniers

Définition

Le déplacement d'une parcelle d'air en distance par rapport aux points de la surface de la Terre pendant un intervalle de temps donné : s'appelle le vent horizontal. Mais la parcelle peut avoir un déplacement ascendant ou descendant en altitude : ce que l'on peut appeler son mouvement vertical. Dans la langue courante et dans le langage des météorologistes, on appelle "vent" le seul mouvement horizontal de l'air. Pour les mouvements verticaux de l'air, les météorologistes parlent de vitesse verticale ou de courants. Source : Météo-France

Mesure

Le vent (horizontal) est caractérisé par la mesure de deux grandeurs : celle de sa direction et celle de sa vitesse. La direction du vent est définie comme étant la direction d'où vient. La vitesse est exprimée communément en km/h, m/s ou nœuds (1 nœud = 1,852 km/ h).
Sur les cartes météorologiques, le pointage du vent utilise des symboles universels : Les flèches indiquent la direction du vent et le nombre de barbules sa vitesse. Une demi-barbule correspond à 5 nœuds, une grande barbule à 10 nœuds et un triangle noir à 50 nœuds.

Vent direction force

Sur les aéroports, aérodromes ou encore au bord des routes, on observe des « manches à air » constituées de 5 bandes de tissu rouge et blanc. Ces instruments permettent une bonne estimation du vent en surface tant en direction, qu'en force.

Vent Manche Air

En un point donné de l' atmosphère , le vent varie sans cesse en direction comme en vitesse. On peut mesurer ainsi en météorologie plusieurs sortes de vent, principalement :
- le vent instantané : où la direction et la vitesse sont mesurées à des intervalle de temps très brefs, par exemple une demi-seconde ;
- le vent moyen : où la direction et la vitesse du vent instantané sont moyennées sur une large période, égale à 10 minutes en général ;
- les rafales : dont chacune mesure un pic instantané de vitesse — accompagné ou non d'une variation en direction — et n'est prise en compte que si elle dépasse d'au moins 10 kt ( ou 19 km/h) un vent moyen dont la vitesse est elle-même au moins égale à 10 kt (ou 19 km/h)
Le vent, bien sûr, varie également avec l'altitude : ainsi, il n'est pas inhabituel de voir des nuages bas se déplacer dans une certaine direction et avec une certaine vitesse et d'apercevoir en même temps, au-dessus de ces nuages, d'autres nuages se déplaçant dans une direction différente et avec une autre vitesse. De façon générale, les cisaillements verticaux que subit le vent d'une couche à l'autre sont étroitement liés au tracé des lignes isothermes sur les surfaces isobares , ainsi que l'exprime l'approximation du vent thermique. Source : Météo-France

Règle de Buys-Ballot

C'est un météorologiste néerlandais, Buys-Ballot (1817-1890), qui a défini plus précisément la règle qui relie la pression à la direction du vent. Dans l'hémisphère nord, le vent tourne autour des anticyclones dans le sens des aiguilles d'une montre et tourne autour des dépressions dans le sens inverse. Dans l'hémisphère sud, c'est bien sûr le contraire. L’intensité du vent est d’autant plus forte que les lignes isobares (lignes d’égale pression) sont rapprochées (gradient de pression élevé).

Vent Buys-Ballot

Vent géostrophique

Le fait que le vent souffle pratiquement dans la direction des lignes isohypses pose question, puisque l'on s'attendrait à un mouvement de l'air dirigé des pressions plus hautes vers les pressions plus basses, et donc perpendiculaire à ces courbes : c'est en réalité la force de Coriolis (ingénieur français Gaspard-Gustave Coriolis 1792-1843) qui provient de la rotation de la terre (vitesse de rotation 1670 km/h à l'équateur), qui en déviant ce mouvement vers la droite dans l'hémisphère Nord, vers la gauche dans l'hémisphère Sud, compense l'action des forces de pression horizontales et rend le déplacement de l'air à peu près parallèle aux lignes isohypses. Source : Météo-France
Toutefois, cet équilibre est rarement exact, en effet, plus on se rapproche de la surface, plus les effets du frottement dus à la turbulence, à la rugosité etc... deviennent importants et réduisent la force de Coriolis. Sur mer, la résistance que présente l'eau le fait légérement dévier vers la gauche et ralentir. Sur terre ces effets seront plus prononcés, la résistance étant plus grande. A noter que le vent géostrophique n'est pas défini à l'équateur, car la force de Coriolis y est négligeable ; par contre elle est maximale aux pôles.

Vent Force de Coriolis

Représentation du champ de pression, du vent et de la température sur une carte isobarique à 300hpa. Source : Météo-France

Vent Carte 300hpa
Vent Paramet
Image Haut de page



Vents locaux

À une zone géographique plus ou moins restreinte et plus ou moins nettement délimitée peut fréquemment être associé un régime de vent particulier, qui ne souffle sur cette zone que lorsque s'y installe un certain type de temps , et qui est alors descriptible à l'aide de caractéristiques telles que sa direction, les ordres de grandeur de sa force et de sa turbulence , l'humidité et la température de l'air qu'il véhicule.

Les brises

Les brises sont des vents locaux qui apparaissent lorsque les vents synoptiques n'existent pas ou sont faibles. Les brises étant dues, pour l'essentiel, à des conditions thermiques de surface, elles ne pourront s'établir que si les phénomènes de rayonnement peuvent jouer efficacement.
Cela implique dans tous les cas :
- un ciel clair à peu nuageux ;
- un gradient horizontaux de pression faible ;
- des sols continentaux secs.
Brise de pente : Si la masse d'air située le long d'une pente s'échauffe sous l'action du soleil, le sommet sera en général plus exposé que le bas de la pente ce qui crée un réchauffement différentiel supplémentaire. La brise va longer la pente pour des raisons de viscosité et ainsi créer le mouvement de brise montante. Ce vent dit « anabatique » se manifestera sur les faces Est le matin et sur les faces Ouest l'après-midi. Après l'ensoleillement du côté à l'ombre, ou le soir après le coucher du soleil, le refroidissement de la masse d'air se fait du haut de la pente vers le bas et donne naissance à une brise descendante.

vent brise de pente

Brise de vallée : Lorsque les rayons du soleil frappent les flancs de la montagne plus directement que le sol plat dans la vallée, le versant exposé au soleil se réchauffe plus rapidement que le fond de la vallée et communique sa chaleur à l’air qui est à son contact. Cet air chaud (en rouge) s'élève et crée une zone de basse pression qui engendre un courant ascendant. Cet air ascendant est alors remplacé par de l’air plus froid, issu du milieu de la vallée ou d’un versant non exposé au soleil qui remonte la pente : c'est la brise de vallée. Les brises de vallée souffleront donc le plus souvent, des vallées de basses altitudes vers les vallées de hautes altitudes en journée.
Notez que des nuages peuvent se former si l'air ascendant est suffisamment humide.
Caractéristiques:
- intensité de 5 à 10 kt ;

vent brise jour

Le soir, les flancs de la montagne se refroidissent plus vite que le fond de vallée : c'est donc une brise descendante qui s'installe sur les pentes pour alimenter le milieu de vallée ascendant.

vent brise nuit

Brise de mer: La brise de mer apparaît pendant les journées très ensoleillées, en fin de matinée ou en début d'après-midi. Elle est due à l'échauffement plus rapide des masses d'air au dessus de la terre qu'au dessus de la mer. L'air chaud s'élève rapidement au dessus de la terre, créant une mini-dépression thermique sur le zone continentale. Il s'établit alors une brise qui souffle de la mer vers la terre. Source : Météo-France
Caractéristiques:
- souffle perpendiculaire à la côte ;
- intensité de 10 à 15 kt ;
- épaisseur de 500 à 1000 m ;
- pénétration de quelques kilomètres à quelques dizaines de Kilomètres à l'intérieur de terres.

Parametre brise de mer

Brise de terre: Après le coucher du soleil , l'évolution des écarts de température entre mer et terre s'inverse, et lorsque la nuit est suffisamment avancée, la brise de terre se lève et souffle de la côte plus froide vers la mer, cela jusqu'au matin ; elle n'est pas aussi intense que la brise de mer, car le refroidissement nocturne par rayonnement infrarouge tend à produire entre le sol et l'eau des différences plus atténuées que le réchauffement diurne par le rayonnement solaire Source : Météo-France
Caractéristiques:
- souffle perpendiculaire à la côte ;
- intensité de 5 à 10 kt ;
- épaisseur de 100 à 300 m ;

Parametre brise de terre

Effet de foehn: Lorsqu'un courant aérien rencontre un relief suffisamment large, et même si celui-ci est peu élevé, une partie au moins de la masse d'air transportée par le vent ne peut contourner l'obstacle que lui oppose le relief, mais franchit cet obstacle en subissant une ascendance orographique.
Alors, en amont du relief (dessin ci-dessous), les parcelles d'air sont soumises à un refroidissement adiabatique sec, ce qui augmente son humidité relative jusqu'à son point de saturation T=Td   Voir point de rosée . S'il y a condensation, il y aura production de nuages et précipitations de ce côté, et élévation de l'adiabatique humide jusqu'au sommet.
En descendant de l'autre côté de la crête, l'eau des nuages s'évapore initialement, de sorte qu'une paroi de foehn s'étend au-delà de la crête, suivie d'une élévation de température de l'adiabatique sèche. Le gain de température entre le versant sous le vent et le versant au vent peut atteindre 5 à 10°C dans la recompression.

Parametre vent orographique

Lorsqu'une masse d'air est forcée en altitude par son déplacement au-dessus d'un relief montagneux, il se crée une onde orographique ou onde de relief.   Turbulences orographiques.
Associés à ces ondes orographiques et localisés sous la partie laminaire, des rotors (mouvements tourillonnaires) peuvent donner lieu à des turbulences extrêmement violentes. Ils sont souvent matérialisés par des fractocumulus.

Image Haut de page



Vents régionaux

Un vent régional est un vent local dont l'influence s'exerce sur une zone géographique suffisamment étendue pour que ses particularités puissent être distinguées sur une carte à grande échelle ; pratiquement, il s'agit d'un régime de vent pourvu d'un nom spécifique au moins, lié à un climat régional. (Exemple Mistral, Tramontane etc...)

Mistral Le mistral est un vent qui prend naissance dans la vallée du Rhône, entre l'est du Massif Central et l'ouest des Alpes, parcourt les basses vallées du Rhône et de la Durance, puis envahit le littoral méditerranéen tout autour de la Camargue ; là, il se déploie depuis le nord-est de la plaine languedocienne jusqu'à la Provence à l'orient de Toulon, où déjà il apparaît comme un vent d'ouest. Son influence s'exerce jusque la Corse. Le mistral prend naissance chaque fois que l'on observe un anticyclone s'étendant de l'Espagne vers le sud-est de la France à travers le golfe de Gascogne, et une dépression sur le golfe de Gênes ou la mer Tyrrhénienne. Le mistral souffle par rafales pouvant dépasser 100 km/h autour d'une vitesse moyenne qui atteint couramment une cinquantaine de km/h dans la journée, voire bien davantage, tout en se calmant sensiblement chaque nuit.

Vent Mistral

Tramontane : La tramontane est un vent violent et froid qui souffle de secteur ouest à nord-ouest en descendant les contreforts des Pyrénées et les monts du sud du Massif central avant de balayer largement les plaines côtières du Bas-Languedoc et du Roussillon. La situation météorologique qui conduit à la tramontane est comparable en effet à celle qui engendre le mistral.

Autan : Le vent d'autan est un vent soufflant dans le sud/sud-ouest de la France, en provenance du sud-est, affectant la partie orientale du bassin aquitain et le sud-ouest du Massif central. Il touche principalement le Midi toulousain et le Tarn. Il constitue le prolongement du vent marin soufflant sur les côtes du Languedoc-Roussillon.
On distingue deux Autans qui dépendent de situations météorologiques différentes :
- l'Autan blanc est un vent sec de beau temps avec des températures douces ;
- l'Autan noir est un vent assez chaud qui souvent annonce la pluie, voire l'orage

Vent Autan
Image Haut de page



Vents saisonniers

C'est un phénomène saisonnier de régime de vent persistant qui souffle au-dessus de vastes régions intertropicales, de l'océan vers le continent ou vice versa ; en été, les continents deviennent des zones de basses pressions, avec des vents provenant des océans plus froids. En hiver, les continents deviennent des zones de hautes pressions, avec des vents dirigés vers les océans plus chauds et transporte un air très sec. (Exemple les moussons de la mer de Chine et de l'océan indien).

La mousson est un système de vents persistant qui souffle au-dessus de l'Asie. En été le continent, plus chaud que l'océan, est le siège d'une dépression qui attire des vents de sud-ouest d'origine tropicale, très chauds, chargés d'humidité. Dès leur arrivée sur le sous-continent indien, ces masses d'air donnent naissance à des nuages et à des précipitations excessivement abondantes.

Parametre mousson ete

Au cours de l'hiver, le sol se refroidit plus vite que la surface océanique. L'air qui le recouvre se refroidit à son tour, s'alourdit et un anticyclone (zone de hautes pressions) se forme sur le continent. Pendant ce temps, une dépression thermique se creuse au-dessus des eaux encore chaudes de l'océan. Cette différence de température crée une différence de pression. Il en résulte un vent qui souffle de la terre vers la mer.

Parametre mousson hiver

Courants-jets : sont des vents qui soufflent d'ouest en est en haute troposphère, aux confins de la tropopause.   Voir Courants-jets

Vents dominants : dans l'hémisphère Nord, les vents d'ouest dominent, mais ils sont très affectés par des perturbations atmosphériques cycloniques et anticycloniques ; les vents des régions polaires et les alizés.  
Voir Les alizés

Image Suite