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Le vent
L'air en mouvement.
Circulation générale et vents dominants
Au-delà des vents locaux, l'atmosphère est animée d'une circulation planétaire organisée, qui explique la répartition des climats et des vents dominants.
Les trois cellules de circulation
Une cellule de circulation est une vaste boucle où l'air monte à un endroit, se déplace en altitude, redescend plus loin et revient au sol. Chaque hémisphère en compte trois. La cellule de Hadley, de l'équateur à 30°, voit l'air chaud monter à l'équateur et redescendre vers 30°. Viennent ensuite la cellule de Ferrel (30 à 60°) et la cellule polaire (60° au pôle). Ce moteur redistribue la chaleur des tropiques vers les pôles.
Les vents dominants
La force de Coriolis donne à ces cellules leurs vents caractéristiques : les alizés, vents d'est réguliers des tropiques ; les vents d'ouest des latitudes moyennes, où se trouve la Belgique ; et les vents d'est polaires. C'est pourquoi nos systèmes météo défilent généralement d'ouest en est.
Pluies et déserts
Là où les alizés des deux hémisphères convergent, à la zone de convergence intertropicale, cette ceinture de pluies proche de l'équateur, l'air monte et déverse des pluies abondantes. Là où l'air de Hadley redescend, vers 30°, il s'assèche : on y trouve les grands déserts et les anticyclones subtropicaux.
💡 La Belgique est dans la bande des vents d'ouest : d'où la dominance des vents de sud-ouest et le défilé des dépressions atlantiques.
Courant-jet, ondes de Rossby et vent thermique
En altitude circule un fleuve d'air aux vitesses vertigineuses, chef d'orchestre discret de notre temps : le courant-jet.
Le courant-jet
Le courant-jet est un ruban de vent étroit et rapide, souvent 200 à 300 km/h, situé près de la tropopause, à la frontière entre air froid polaire et air chaud subtropical, une zone appelée front polaire. Plus le contraste de température y est fort, plus le jet est puissant.
Les ondes de Rossby
Le jet ne file pas droit : il ondule en vastes méandres, les ondes de Rossby, de véritables vagues planétaires. Leurs dorsales, les crêtes, correspondent en surface à des anticyclones et à du beau temps ; leurs talwegs, les creux, à des dépressions et à du mauvais temps. Un jet très ondulé, voire bloqué, installe des situations extrêmes qui durent.
Le vent thermique
Pourquoi le jet se forme-t-il précisément là ? La relation du vent thermique énonce que le cisaillement du vent, sa variation avec l'altitude, est proportionnel au gradient horizontal de température. Là où deux masses d'air très contrastées se côtoient, comme au front polaire, ce cisaillement s'accumule en altitude et donne le courant-jet.
💡 Le courant-jet pilote nos dépressions ; un jet bloqué peut figer canicule ou vague de froid pendant des semaines.
Vents locaux : foehn, brises et canalisation
À plus petite échelle, le relief et les contrastes de chauffage sculptent le vent et engendrent des phénomènes locaux parfois spectaculaires.
L'effet de foehn
Quand l'air est forcé de franchir une montagne, il monte, se refroidit selon le gradient saturé et perd son humidité en pluie sur le versant au vent. Redescendant sur l'autre versant, il se réchauffe selon le gradient sec, plus rapide : il arrive en bas plus chaud et beaucoup plus sec qu'au départ. C'est le foehn, capable de faire grimper la température de plus de 10 °C en quelques heures. La chaleur latente libérée à la montée, conservée à la descente, explique ce gain.
Les brises thermiques
Les contrastes de chauffage engendrent des brises. À la côte, la brise de mer souffle vers la terre le jour, quand la terre chaude aspire l'air frais de la mer, et la brise de terre s'inverse la nuit. En montagne, la brise de vallée monte le jour le long des pentes chauffées, on la dit anabatique ; la nuit, l'air froid et dense glisse vers le bas, c'est la brise catabatique.
Canalisation et accélération
Le relief canalise et accélère le vent : une vallée resserrée agit comme un entonnoir, l'effet Venturi, et renforce localement le vent, comme le mistral dans la vallée du Rhône. Entre deux obstacles, l'air accéléré peut devenir dangereux.
💡 Un foehn peut faire grimper la température de plus de 10 °C en quelques heures sur le versant sous le vent.
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