Travail réalisé en 2005-2006 par :

David REGNAULT ( 1°S5 euro)

Le Vent sur notre littoral

1. Définition simple du vent

Les anciens croyaient que le vent était provoqué par l'agitation des feuilles des arbres!

Le   courant d'air

          Ce sont des courants de masses d' air autour d'accidents de terrain comme les caps, les îles, les rochers. (tout comme les vallées entre les montagnes) qui créent le vent. La force et la direction du vent pourront être modifiées selon les obstacles rencontrés. Si certains vents ne soufflent que localement, dans notre région, le vent et de dominante OUEST.

2.  La brise: contraste thermique?

Naissance d'une brise de Terre

          La nuit la terre se refroidit plus vite que la mer. Le sol se refroidit et la masse d'air devient plus lourde, le frottement de l'air sur la terre augmente. Ceci a pour effet de ralentir le vent. il se forme alors une brise de terre.

          Quand  un léger vent de terre souffle en début de matinée , Il arrive qu'au lieu de tomber en milieu de matinée, il se maintienne et se renforce en fin de matinée en restant du même secteur. Ce phénomène est souvent visible lorsque le vent de terre souffle à plus de force 3 le matin. Ce vent de terre est généralement turbulent avec d'importantes oscillations.

Naissance d'un brise de mer

          Le jour sous l'action du soleil, et parce que la terre se réchauffe plus vite que la mer. Le soleil réchauffe la masse d'air qui devient moins lourde et diminue donc le frottement. Une brise de de mer s'établit rabattant vers la terre tout polluant émis au bord de la côte.

 Contraste thermique

          La brise est donc un phénomène météorologique très simple créé par le contraste thermique entre la terre et la mer entre le jour et la nuit. Quand il y a une immobilité des masses d'air qui empêche la brise de s'établir, c'est une journée de calme.

          La brise de mer est surmontée d'une brise de Terre contraire créant ainsi une circulation d'air en circuit fermé. Le courant d'air est alors en mouvement circulaire.

Les prévisons simples

           Pour savoir si le vent va se renforcer de terre ou de mer, il faut surveiller son évolution durant la matinée.

          S'il est assez faible et mollit, la terre se réchauffe et il y a de fortes chances pour qu'il tombe et se transforme en brise thermique de la direction opposée.

          Si au contraire il se maintient, il devrait se renforcer en restant de la même direction dès que la température à terre montera.

Lexique

La brise de Terre: Vent soufflant de la terre vers la Mer.

La brise de Mer: Vent soufflant de la mer vers la Terre.

2. Les Dépressions et les Anticyclones

Les surfaces isobares

          Dans l' atmosphère , certaines "régions de masses d'air" se développent avant de disparaître, (certaines d'entre elles peuvent se maintenir longtemps). Ces masses d'air à une altitude donnée, ont une pression atmosphérique plus basse que dans les  "régions de masses d'air" voisines. Les zones où la pression atmosphérique est de même valeur des lignes ou des surfaces isobares .

      Au niveau moyen de la mer la pression atmosphérique normale est proche de P = 1 015 hPa.

                 * Les pressions P dans une Dépression sont sensiblement plus basses que P = 1 015 hPa.

                 * Les pressions P dans une Anticyclone sont sensiblement plus hautes que P = 1 015 hPa.

Les dépressions et Anticyclones

          A une altitude donnée, une dépression se creuse quand la pression diminue en son centre "D".Au contraire, quand la pression P augmente un anticyclone se forme en son centre "A".
          Un anticyclone se caractérise par une pression maximale à son centre (entre 1020 et 1050 hPa), diminuant vers la périphérie.

          Il apparaît alors effectivement des surfaces équipotentielles comportant comme "des creux" et "des bosses" plus ou moins approfondi suivant la valeur de la pression. Ces "régions de masses d'air" sont représentées sur des cartes météos.

Le sens des vents dans l'hémisphère Nord

           Les vents , autour d'une dépression D, tournent dans le sens inverse des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère Nord.  ( règle de Buys-Ballot)

          La forces des vents est d'autant plus élevée que les surfaces isobares (surfaces de même pression) ou les lignes isobares entourant le centre de la dépression "D" sont plus resserrées entre elles.

On note que les vents tournent dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère Sud !

          La circulation générale des masses d'air de la basse atmosphère est donc régulée essentiellement par des alternances de vastes zones anticycloniques et de zones dépressionnaires permanentes ou semi-permanentes .

           Vous connaissez certainement par exemple la dépression d'Islande et (en été) la dépression thermique d'Asie centrale ou l'anticyclone des Açores dans l'hémisphère Nord.

Mauvais temps et prévisions

          Un geste courant dans les maisons consiste à surveiller l'aiguille d'un baromètre. dont on craint . Ce geste est justifié car aux latitudes tempérées, le passage d'une dépression s'accompagne souvent d'une évolution vers de plus basses pressions.

Donc à une perturbation atmosphérique associée à du mauvais temps.

Une dépression se caractérise par une pression minimale à son centre "D" (inférieure à P=1000hPa), augmentant vers la périphérie.

Beau temps et mauvais temps

           L'existence de hautes pressions, permet d'affirmer qu'aux latitudes tempérées de chez nous , la présence d'un anticyclone "A" s'accompagne généralement d'un beau temps stable.

La cause de ce temps "clair" réside dans la divergence des vents à la base de l'anticyclone ce mouvement induit par un réchauffement et donc entraine une tendance à l' évaporation au sein des parcelles d'air , et la répartition verticale de ce réchauffement modifie le profil de température dans le sens d'une plus grande stabilité de l'air.

Lexique

Anticyclones: Etendues de masses d'air de hautes pressions forment les Anticyclones.

 Dépressions: Etendues de masses d'air de basses pressions forment les Dépressions.

3. Mesure du vent et unités:

Echelle de Beaufort

Francis Beaufort (1774-1857) est l'inventeur de cette échelle de classification de la force des vents. Principalement employée par les marins, l' échelle Beaufort peut être utilisée par quiconque n'ayant pas d'anémomètre pour mesurer précisément la vitesse du vent et qui permet d’estimer la vitesse du vent selon ses effets sur l’environnement.

Mesure de la direction du vent et de sa vitesse:

On décrit un vent par sa vitesse V et sa direction.Il y plusieurs unités de mesure de la vitesse du vent:

Les différentes unités:

* Mètre par seconde(m/s)

* Kilomètre par heure (km/h)

* Le Noeud (Kt)

* Le noeud a été longtemps utilisé en marine et puis en aviation, il est utilisé aussi en météorologie. Il vaut un mille marin (1 852 m) par heure, soit 0,514 m/s

Instrument de mesure de la vitesse du vent:

L'instrument qui sert à mesurer la vitesse du vent est nommé anémomètre.Pour évaluer la vitesse du vent . On utilise pour cela des échelles.

La direction du vent:

La direction du vent est toujours donnée par la direction d'origine. On parlera par exemple d'un vent du nord lorsque le vent souffle du nord vers le sud.

Déterminer la direction et la vitesse du vent:

          L'instrument qui sert à déterminer la direction du vent est nommé girouette. Les météorologues utilisent un symbole pour donner à la fois la vitesse et la direction du vent.
Ce symbole est la barbule.
          La vitesse du vent est donnée par le nombre de barres et / ou de drapeaux attachés à la barbule : La tête de la barbule pointe dans la direction d'où vient le vent.

          Pour trouver la vitesse du vent, il suffit donc d'additionner la valeur de toutes les barres et des drapeaux attachés à la barbule. Sur l'image, le vent souffle donc de l'ouest vers l'est. C'est un vent d'ouest.

Table de conversion: des vitesses:

4.Les effets du vent et la marine

          En navigation, le vent est déterminant. Il est créé par le déplacement des masses d'air, par les courants chauds qui montent et les courants froids qui les remplacent. Le marin se doit de développer des aptitudes à prévoir le temps et les conditions de la mer en associant la direction et la force du vent à d'autres signes météorologiques.
          Il est une loi en météo qui dit "le vent fait le temps..." . Avec un peu d'expérience et en observant les branches des arbres, la fumée, la surface de l'eau, etc, il pourra évaluer facilement la force du vent.

Savoir d'ou vient la tempête

          Ainsi, le marin sur son bateau face au vent aura toujours les basses pressions "B" à sa droite et légèrement vers l'arrière et les hautes pressions "H" à sa gauche et légèrement vers l'avant.

La déviation du vent

          Quand le vent circule en altitude, il soufflelibrement.Dans l'hémisphère Nord, l'air circule dans le sens des aiguilles d'une montre autour des centres de haute pression et dans le sens contraire autour des centres debasse pression.

          Les vents sont liés au système global de circulation de l'atmosphère qui pousse l'air chaud de l'équateur vers les pôles et l'air froid en sens inverse, équilibrant ainsi les températures.

          (Dans l'hémisphère Sud, la situation s'inverse).

          Si la Terre ne tournait pas, l'air se déplacerait directement (en ligne droite) des centres de haute pression (anticyclone) vers les centres de basse pression (cyclone) mais à cause de cette rotation du globe, l'air est forcé de suivre une trajectoire courbe, légèrement infléchie vers la basse pression (force de Coriolis).

• Sur mer, la résistance que présente l'eau le fait légèrement ralentir et dévier vers la gauche de 15º à 20º.

• En atteignant la côte, le vent virera encore vers la gauche d'un autre 15º à 20º.

Le sens et la force du vent:

          À l'équateur, l'air chaud s'élève dans la haute atmosphère puis glisse vers les pôles. Là, l'air se rafraîchit et descend pour retourner vers les zones tropicales.La terre tournant sur elle même, les vents s'incline vers la droite au Nord de l'équateur, et à gauche au Sud de l'équateur (effet de Coriolis).
Ainsi les alizés retournant vers l'équateur soufflent du Nord-Est, au Nord de l'équateur, et du Sud-Est au Sud de l'équateur.

          L'instrument utilisé pour mesurer la vitesse du vent est l'anémomètre. Il peut indiquer la vitesse du vent à un ou deux noeuds près.

          De plus, étant donné la vitesse du bateau "VB", le vent réel "VR" sera modifié en force et en direction (vent apparent "VA"). D'une façon générale, le vent apparent sera toujours plus pointu que le vent réel, et sa vitesse sera plus ou moins grande que le vent réel selon que le bateau remonte ou s'éloigne du vent.

Remarque:

La force du vent augmente au carré de sa vitesse: Pour une vitesse de vent double, la force quadruple , et si sa vitesse triple, sa force augmente 9 fois.

Ainsi, un vent de 20 noeuds est 4 fois plus fort qu'un vent de 10 noeudset par le même raisonnement, un vent de 30 noeuds est 9 fois plus fort qu'un vent de 10 noeuds.

Lexique:

          La force de Coriolis: Un corps en mouvement est dévié de son trajet, lorsque son mouvement est lié à une force d'inertie (force de Coriolis) à la rotation d'un autre corps (rotation de la terre).

4.  Le vocabulaire lié au vent et ses caprices

Effetde coin.

Chaque fois que le vent se frotte à un obstacle, il bifurque à gauche et accélère. Cela est vrai pour les îles, les caps et les pointes de terre. En navigant avec le vent dans le dos, il sera avantageux alors de mettre le cap à gauche d'une île si les fonds le permettent. Lorsque le vent souffle parallèle à une côte, il se crée à faible distance un corridor où le vent augmente ou diminue nettement, selon que navigant dos au vent, cette côte est à droite ou à gauche.

Convergence

Vent dans le dos, si la côte est à droite, à moins de 3 milles marins de la côte, l'effet de convergence fait que la force du vent est accrue de 25%. Légèrement dévié vers la gauche à cause du frottement, le vent renforce celui qui souffle sur la mer.
Lorsque au large le vent est léger, on aurait avantage à se rapprocher de la côte.

Divergence

Lorsque la côte est à gauche, l'effet contraire se produit.
Toujours vent dans le dos, si la côte est à gauche, l'effet de convergence fera que le vent diminuera en intensité de 25% le long de la côte.

Intersection

Attention aux embouchures de rivière où le vent peut déboucher sur la mer et surprendre désagréablement ceux qui longent la côte de trop près. C'est le "coup de bélier" ou"coup de canon". Plus les rives et les côtes sont prononcées et se resserrent, plus le vent est compressé et accéléré. Sa vitesse peut même doubler parfois.
Un coup de vent dans un entonnoir prononcé bordé de falaise = risques élevés.

Barrière

Quand le vent frappe obliquement une côte escarpée, il est forcé de la suivre et accélère. L'augmentation de sa vitesse est créée par l'empilement de l'air. Plus grande est la barrière, plus fort est le vent, et plus l'effet se fait sentir à grande échelle. Très près de la côte, cet effet rend le vent très turbulent.

Roulade

Si le vent vient du haut d'une falaise, il glisse alors vers la mer en faisant au passage une roulade au pied de la falaise. À cet endroit, il souffle vers la falaise. Encore beaucoup de turbulence à cet endroit.
Plus au large, le vent rebondit sur l'eau et fait un saut d'une distance d'environ 7 à 10 fois la hauteur de la falaise. Entre l'endroit ou le vent rebondit et l'endroit ou il redescend, le vent diminuera d'intensité .

 Échelle de Beaufort

Sur Terre

 Comparaison entre la Mer et la Terre

5.  Les différents vents dans le monde: