Définition du vent Ce sont des masses d'air qui se déplacent des anticyclones (hautes pressions) vers les dépressions (basses pressions).

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1 Définition du vent Ce sont des masses d'air qui se déplacent des anticyclones (hautes pressions) vers les dépressions (basses pressions).

2 Caractéristiques et représentation
En météorologie, on mesure la composante horizontale du vent. Sa vitesse est indiquée en nœuds et sa direction est celle d’où souffle le vent sur une rose des vents. Un anémomètre (ici à coupelles) permet de mesurer la vitesse du vent au sol. Une girouette indique la direction du vent au sol.

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4 Exemple 1 : Exemple 2 : Vent 270°/75kt (vent d’Ouest) Vent 190°/20kt (vent du Sud)

5 Dorsale : crête haute pression Thalweg : crête basse pression
Tous les points de la surface de la terre dont la pression est identique sont reliés par des lignes appelées isobares Un peu de vocabulaire : Anticyclone Dépression Dorsale Thalwegs Dorsale : crête haute pression Thalweg : crête basse pression

6 Champ de pression La direction du vent est sensiblement parallèle aux isobares. Dans l’hémisphère nord le vent tourne autour des anticyclones dans le sens des aiguilles d’une montre et autour des dépressions dans le sens trigonométrique (ou anti-horaire). Ces circulations du vent sont inversées dans l’hémisphère sud. Zone de formation des nuages (mauvais temps) Zone de dissipation des nuages (beau temps) (suivant axe pointillé rose) Ascendance pour évacuer le « trop d’air ». Subsidence pour combler le « manque d’air ».

7 Force du vent D A La force du vent est proportionnelle à l’espacement des lignes isobares. Exercice – repérer les dépressions, les anticyclones, les zones de fort vent.

8 Questions CAEA Météo 1 : on observe les pressions atmosphériques (QNH) suivantes : Brest : 1025 hPa, Paris : 1023 hPa, Toulon : 1002 hPa, Bordeaux : 1026 hPa, Marseille : 1027 hPa La région dans laquelle le vent souffle le plus fort est entre : a) Brest et Paris. b) Brest et Bordeaux. c) Paris et Bordeaux. d) Marseille et Toulon. Météo 2 : sur une carte WINTEM on observe le signe contre. Il désigne : a) un vent du nord-est pour 10 kts. b) un vent du sud-ouest pour 20 km/h. c) un vent du nord-est pour 50 km/h. d) un vent du sud-ouest pour 50 kts. Météo 3 : dans l’hémisphère Nord, un avion vole à une altitude de 2 500 ft QNH. A l’approche d’une dépression, il faut s’attendre à un vent venant: a) de la gauche et une altitude vraie qui augmente. b) de la droite et une altitude vraie qui augmente. c) de la gauche et une altitude vraie qui diminue. d) de la droite et une altitude vraie qui diminue. Météo 4 : la vitesse du vent est d’autant plus forte que : a) la pression atmosphérique est faible. b) le gradient horizontal de pression est faible. c) la pression atmosphérique est élevée. d) le gradient horizontal de pression est élevé.

9 Vents dominants en France

10 Vol avec vent a cap de l’avion route de l’avion Vw
Le vent peut être décomposé en : - vent effectif Ve = Vw.cosa (parallèle à la route), - vent traversier (ou de travers) Vt = Vw.sina (perpendiculaire à la route). L'angle entre le cap de l'avion et la route effective suivie est la dérive X. Le triangle des vitesses permet de prévoir l'influence du vent. X

11 Compensation de l’effet du vent
Il faut modifier son cap pour compenser la dérive X. On introduit le facteur de base Fb = 60 / Vp (c’est le temps en minutes pour parcourir un mile nautique). La dérive maximale vaut Xm = Fb.Vw (cas où la totalité du vent est de travers, Xm en degrés) Ici le vent traversier vaut Vt = Vw.sina  14 kts < Vw. La dérive vaut X = Xm. sina AN : Fb = 60/100 = 0,6 Xm = 0,6x20 = 12° et X  12x0,7 = 8,4° Le cap magnétique à suivre sera 360°-8,4° = 351,2° Le vent effectif Ve peut accélérer ou ralentir l’avion par rapport au sol. Ici le vent effectif vaut Ve = Vw.cosa  14 kts dans le sens opposé du cap de l’avion (donc il le ralentit). Le temps de parcours sans vent vaut Tsv = Fp.D (Tsv en minutes, D est la distance à parcourir en miles nautiques) que l’on corrige de l’effet du vent effectif Tc = Ve.Fb (Tc en secondes par minute ou en minute par heure) AN : Fb = 60/100 = 0,6 et on veut parcourir 100 nm. Tsv = 0,6x100 = 60 ’ Tc  14x0,6 = 8,4 ” / ’ d’où pour 60 minutes 60x8,4 = 504 ” soit 504/60 = 8,4 minutes, La distance D sera parcourue en ,4 = 68,4 minutes. Vp Vw Vs a X Triangle des vitesses : Avion cap magnétique au 0° et vitesse propre Vp 100 kts, Vent du 135° à Vw 20 kts, Vs est la vitesse sol de l’avion

12 Jet stream ou courant jet
Un courant-jet est un courant d'air rapide (200 à 300 km/h) et confiné que l'on trouve dans l'atmosphère. Les courants-jets (il y en a 4, deux par hémisphère) sont situés à proximité de la tropopause et soufflent d’ouest en est. Les pilotes de ligne les utilisent pour économiser le carburant (on ne suit alors plus une route ni orthodromique, ni loxodromique).

13 Questions CAEA Vp Vw Vs a = 230° X
Météo 5 : les courants-jets de l'hémisphère nord s'établissent généralement : a) à proximité de l'équateur. b) dans la partie nord des latitudes tempérées. c) un peu au nord du tropique. d) les propositions b et c sont exactes Météo 6 : on appelle « Jet-Stream » ou courant-jet : a) de la vapeur condensée émanant du jet d’un réacteur à haute altitude b) la turbulence de sillage d’un avion gros porteur c) le vent situé à haute altitude de plus de 60 kt et pouvant dépasser 200 kt d) le vent violent de 40 à 80 kt d’origine océanique à basse altitude NSR 1 : Un avion partant de Nantes pour Bourges doit suivre une route au 090°. Sa vitesse propre est de 120 kt. La météo prévoit sur le parcours un vent de 230°/30 kt. Le pilote peut estimer la dérive et la vitesse sol à :  a) -14° et 128 kt. b) +10° et 110 kt. c) -10° et 141 kt. d) -11° et 118 kt. Calcul : Fb = 60/120 = 0,5 Xm = 30.0,5 = 15° X = 15.sin 50°= 10,5° orienté ouest donc – 10,5° Vs = Vp.cosX + Vw.cos(180-X-[(a-180)+90]) Vs = Vp.cosX + Vw.cos(270-X-a) Vs = 120.cos10,5° + 30.cos(270-10,5-230) Vs = 120.cos10,5° + 30.cos(29,5) = 144 kt Approximation : si X faible, Vs ≈ Vp + Vw.sin(a-180) (projection) Vp Vw Vs a = 230° X

14 Les brises Ce sont des vents locaux et réguliers (sur quelques heures) qui s’établissent près des lac, de la mer, des montagnes et dans les vallées. Ils sont causés par des différence de température entre diverses masses d’air.

15 Brise de mer De jour, la terre se réchauffe plus vite que la mer. L’air au contact de la terre se réchauffe plus vite, monte et est « remplacé » par de l’air plus froid venant de la mer.

16 Brise de terre De nuit, la terre se refroidit plus vite que la mer. Le phénomène de brise de terre est « complémentaire » du phénomène de brise de mer.

17 Brises de pentes Elles sont dues à un réchauffement différentiel des versants des montagnes.

18 La brise de pente, bien pratique pour le décollage des parapentes dans les Alpes par matins ensoleillés.

19 Brises de vallée

20 Pièges aérologiques liés au vent (effet du relief)
Par rapport au relief, on distingue un côté au vent A et un côté sous le vent R. La partie sous le vent fait l'objet de turbulences dynamiques (rotors, rabattants) dont l'intensité augmente avec la force du vent et la valeur de la pente du relief.  un parapente qui s’aventure en 1 peut être rabattu au sol (aïe) ! 1 A R 2 Le passage du relief (sommet, crête) s'accompagne d'une accélération du vent, c’est l’effet Venturi. Un rétrécissement de passage (passage entre deux collines, col, vallée se resserrant, … ) provoque aussi une accélération du vent par effet Venturi.  un parapente qui s’aventure en 2 peut être aspiré entre les collines même s’il ne désire pas y passer (aïe) !

21 Pièges aérologiques liés au vent (effet du sol)
Effet dû à l’interaction entre la surface terrestre et le vent (entre SFC et 150 ft donc uniquement dans les basses couches). A cause des frottements, la vitesse du vent diminue lorsqu’on se rapproche du sol, il peut aussi y avoir des turbulences dues aux obstacles.  un parapente qui atterri voit son angle d’incidence augmenter à l’approche du sol avec risque de décrochage (aïe). Il doit garder une réserve de vitesse à l'atterrissage (prise de vitesse en finesse maximale) pour éviter le décrochage.

22 Pièges aérologiques liés au vent (effet de cisaillement)
Cet effet est dû à des vents et / ou brises de direction différentes. Il peut provoquer des efforts mécaniques sur les structures rigides (cellules d’avion) ou des déformations sur les structures souples (parapentes). Zone dangereuse : tumbling/cravate Vent de secteur nord modéré à fort (> 20 km/h = 5 m/s) Thermique fort en secteur sud (> 5 m/s)

23 Questions BIA En France, un aéronef se dirige vers une dépression. Le pilote peut s’attendre à :   a) une dérive gauche. b) une dérive droite. c) une dérive nulle. d) une dérive tantôt gauche tantôt droite. L’été, la brise de mer s’installe : a) dans les heures les plus chaudes de la journée. b) au lever du soleil c) dans les heures les plus froides de la journée d) au coucher de soleil Un vent du 180/10 vient du : a) Sud à une vitesse de 10 km/h b) Sud à une vitesse de 10 kt. c) Nord à une vitesse de 10 kt. d) Nord à une vitesse de 10 km/h. La nuit, en l'absence de tout gradient de vent (pas de vent), on peut s'attendre en bord de mer à rencontrer : a) un fort mistral sur l'Atlantique. b) une brise de terre. c) une brise de mer. d) aucune des réponses ci-dessus n'est exacte. L'ensemble des mouvements verticaux de l'air, ascendants et descendants, dus au réchauffement diurne du sol est appelé : a) conduction. b) coalescence. c) subsidence. d) convection.

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