Météo 2ème partie
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Occlusion à caractère de front chaud 3. LES NUAGES Occlusion à caractère de front froid C. Delage – MTO BIA 2016 3. Les nuages 3. Les nuages 3.1 Formation des nuages 3.1 Formation des nuages Formation des nuages Formation des nuages Définition : Ensemble visible de minuscules particules d'eau liquide et/ou de cristaux de glace en suspension dans l'atmosphère. - Par convection Les nuages se forment par refroidissement de l'air ascendant. Lorsque la température diminue, la quantité maximale de vapeur d'eau que peut contenir l'air diminue, donc l'humidité relative augmente. Les nuages de convection apparaissent d'autant plus facilement qu'il y a de l'air froid en altitude (masse d'air instable). Lorsque l'humidité relative atteint 100%, la condensation apparaît autour de minuscules particules solides. Les bases de tels nuages sont horizontales, leurs sommets évoluent en fonction de la température. Ils sont fréquents l'été sur terre, l'hiver sur mer. C. Delage – MTO BIA 2016 Le réchauffement du sol se communique à l'air qui, dilaté donc plus léger, se met à monter et se refroidit par détente. C. Delage – MTO BIA 2016 3. Les nuages 3. Les nuages 3.1 Formation des nuages 3.1 Formation des nuages Formation des nuages Formation des nuages - Par soulèvement frontal - Par soulèvement orographique Dans une perturbation en mouvement, l'air chaud est soulevé à l'avant par la masse d'air froid antérieur (front chaud). Le relief oblige la masse d'air à s'élever sur sa face au vent. La masse d'air s'élevant, sa température s'abaisse et peut atteindre le seuil de saturation. Un nuage se forme alors sur le versant au vent et se dissipe sur le versant sous le vent L'air froid postérieur rejette l'air chaud en altitude (front froid). Le long des fronts se forment les nuages. C. Delage – MTO BIA 2016 3. Les nuages C. Delage – MTO BIA 2016 3. Les nuages 3.1 Formation des nuages 3.2 Formation des brouillards et des brumes Formation des nuages Formation des brouillards et des brumes - Par refroidissement par la base La brume et le brouillard ont pour origine des nuages stratiformes. Lorsqu’on est dans la brume ou le brouillard, on est dans un nuage, donc dans des gouttelettes en suspension. Ce mécanisme conduit à la formation de nuages bas ou brouillard. Il est fréquent l'hiver à l'approche d'une masse d'air doux et humide venant de l'Atlantique. On l'observe l'été en mer lorsque de l'air relativement doux arrive sur des eaux froides. Le processus de création des brumes et brouillards est le même que celui des nuages. La différence entre la brume et le brouillard est la visibilité. Brume : 5 km > visibilité > 1 km. Brouillard : visibilité < 1 km. C. Delage – MTO BIA 2016 C. Delage – MTO BIA 2016 3. Les nuages 3. Les nuages 3.2 Formation des brouillards et des brumes 3.3 Description et qualification Formation des brouillards et des brumes Types de nuages Cas particulier : la brume sèche. Les nuages sont classés par leur type de forme et leur altitude. Elle est dite sèche car la baisse de visibilité n’est pas due à des gouttelettes mais à des particules, impuretés en suspension (sable, pollution, etc.). Des préfixes ou suffixes sont utilisés pour les identifier par leur nom. C. Delage – MTO BIA 2016 3. Les nuages C. Delage – MTO BIA 2016 3. Les nuages 3.3 Description et qualification 3.3 Description et qualification Types de nuages Types de nuages Forme : - « Stratus » (faible développement vertical mais fort développement horizontal). Forme soudée, étalée, en couches superposées. Nuages dits de masse d’air stable. Exemple : altostratus Forme : - « Cumulus » (faible développement horizontal et fort développement vertical). Forme de « chou-fleur » Nuages dits d’atmosphère instable. Exemple : cirrocumulus. C. Delage – MTO BIA 2016 C. Delage – MTO BIA 2016 3. Les nuages 3. Les nuages 3.3 Description et qualification 3.3 Description et qualification Types de nuages Types de nuages Altitude : Altitude : • Nuages dont la base est située au dessus de 6 km de hauteur sont constitués de cristaux de glace : préfixe « cirro » • Nuages dont la base est située entre le sol et 2 km de hauteur sont constitués d'eau liquide : pas de préfixe • Nuages dont la base est située entre 2 et 6 km de hauteur sont constitués de cristaux de glace et de gouttelettes d'eau liquide : préfixe « alto » • Certains nuages peuvent présenter une grande extension verticale. Ce sont les nuages caractéristiques des précipitations et du mauvais temps : préfixe ou terminaison « nimbus » C. Delage – MTO BIA 2016 3. Les nuages C. Delage – MTO BIA 2016 3. Les nuages 3.3 Description et qualification 3.3 Description et qualification Types de nuages Types de nuages Stratus (St) C. Delage – MTO BIA 2016 C. Delage – MTO BIA 2016 3. Les nuages 3. Les nuages 3.3 Description et qualification 3.3 Description et qualification Types de nuages Types de nuages Cumulus (Cu) Cirrus (Ci) C. Delage – MTO BIA 2016 3. Les nuages C. Delage – MTO BIA 2016 3. Les nuages 3.3 Description et qualification 3.3 Description et qualification Types de nuages Types de nuages Altocumulus (Ac) C. Delage – MTO BIA 2016 Cumulonimbus (Cb) C. Delage – MTO BIA 2016 3. Les nuages 3. Les nuages 3.4 Précipitations associées 3.4 Précipitations associées Précipitations Précipitations Définition : Ensemble de particules d'eau liquide et/ou solide tombant d'un nuage. Dans la partie du nuage où la température est négative coexistent cristaux de glace et gouttelettes d'eau surfondues. Par transfert de vapeur d'eau et par choc, les éléments constitutifs du nuage grossissent et, sous l'effet de leur poids, ils précipitent. C. Delage – MTO BIA 2016 3. Les nuages C. Delage – MTO BIA 2016 3. Les nuages 3.4 Précipitations associées 3.4 Précipitations associées Précipitations La bruine Toute précipitation commence presque toujours par un flocon de neige. Très fines gouttelettes d'eau d'un diamètre inférieur à 0.5 mm, très rapprochées les unes des autres, et provenant de nuages bas à extension horizontale (Stratus) et du brouillard. Si ce flocon, en tombant, arrive dans une couche ou la température est supérieure à 0°C, il se transforme en une goutte de pluie. C. Delage – MTO BIA 2016 C. Delage – MTO BIA 2016 3. Les nuages 3. Les nuages 3.4 Précipitations associées 3.4 Précipitations associées La pluie La neige Gouttelettes de plus grandes dimensions que la bruine provenant de nuages plus épais et de plus grande étendue (Altostratus, Nimbostratus, Cumulonimbus, Stratocumulus, Altocumulus). Cristaux de glace dont la plupart sont ramifiés, parfois étoilés. Pour des températures comprises entre 0°C et -10°C, les cristaux sont agglomérés en flocons dont le diamètre est compris entre 0.5 et 2.5 cm. Même origine que la pluie. C. Delage – MTO BIA 2016 3. Les nuages C. Delage – MTO BIA 2016 3. Les nuages 3.4 Précipitations associées 3.4 Précipitations associées La grêle Les averses Globules de glace de dimensions importantes allant de quelques mm à quelques cm de diamètre, provenant de nuages instables à forte extension verticale (Cumulonimbus). Précipitations brutales, intenses, très localisées et de courte durée. Elles proviennent de nuages instables à forte extension verticale (Cu, Cb, etc.). On distingue les averses de : pluie, neige, grêle. C. Delage – MTO BIA 2016 C. Delage – MTO BIA 2016 4. Les vents 4.1 Origine du vent et organisation générale Le vent Définition : le vent est l'air en mouvement horizontal. 4. LES VENTS L'écoulement moyen de l'air est relié directement à la distribution de la pression. Il n'y aura du vent en un point quelconque que si la pression qui s'y rapporte est plus forte ou plus faible que dans son voisinage. Le vent résulte de deux forces : le gradient de pression, et la force de Coriolis C. Delage – MTO BIA 2016 4. Les vents 4.1 Origine du vent et organisation générale Le gradient de pression Le vent ne souffle que si une différence de pression existe entre deux masses d’air. Les lignes isobares délimitant les zones d’égales pressions, il s’écoule parallèlement aux isobares. Plus les isobares sont resserrées, plus le vent est fort. Et inversement si les isobares sont espacées. Dans l’hémisphère nord, le vent tourne dans le sens des aiguilles d’une montre autour des anticyclones et dans le sens antihoraire autour des dépressions. C. Delage – MTO BIA 2016 C. Delage – MTO BIA 2016 4. Les vents 4. Les vents 4.1 Origine du vent et organisation générale 4.2 Carte des vents La force de Coriolis Carte des vents Tout objet en mouvement dans l’hémisphère nord est dévié vers sa droite (c’est le contraire dans l’hémisphère sud). Pour les pilotes, il est indispensable de connaître le force et la direction du vent : il va avoir une influence sur la consommation de carburant, et sur sa route (dérive). Les particules d’air n’y font pas exception. Lors de son déplacement des hautes vers les basses pressions, l’air est dévié vers la droite dans l’hémisphère nord et vers la gauche dans l’hémisphère sud. Lors de la préparation du vol, le pilote étudie la carte WINTEM (WINd = vent en anglais, TEM pour Température). C. Delage – MTO BIA 2016 C. Delage – MTO BIA 2016 4. Les vents 4.2 Carte des vents Carte des vents Lecture du vent : C. Delage – MTO BIA 2016 4. Les vents 4.3 Vents locaux Brise de mer (le jour) C. Delage – MTO BIA 2016 4. Les vents 4.3 Vents locaux Brise de terre (la nuit) C. Delage – MTO BIA 2016 4. Les vents 4. Les vents 4.3 Vents locaux 4.3 Vents locaux Brises de pente et de vallée Le Mistral Le mistral est un vent catabatique (= descendant la pente) de nord-ouest à nord, très froid en hiver et chaud en été, et souvent violent, qui concerne le nord du bassin de la Méditerranée occidentale. Généralement sec et accompagné d'un temps très ensoleillé, son caractère dominant lui confère un rôle important dans l'originalité du climat provençal. Il peut souffler à plus de 100 km/h en plaine, notamment dans la basse vallée du Rhône. C. Delage – MTO BIA 2016 4. Les vents C. Delage – MTO BIA 2016 4. Les vents 4.3 Vents locaux 4.3 Vents locaux Le Mistral La Tramontane La tramontane est un vent violent et froid, de secteur ouest à nord-ouest parcourant les contreforts des Pyrénées et les monts du sud du Massif central. Ce vent régional présente des similitudes avec le mistral : il peut se lever en toute saison mais avec plus de vigueur en hiver et au printemps, et souffle par rafales pouvant dépasser 100km/h. C. Delage – MTO BIA 2016 C. Delage – MTO BIA 2016 4. Les vents 4. Les vents 4.3 Vents locaux 4.3 Vents locaux La Tramontane Le vent d’Autan L'Autan est un vent de sud-est turbulent, touchant le Midi toulousain et le Tarn. Sa trace peut être également observée jusqu'au Quercy et au Rouergue. Il constitue le prolongement du vent marin soufflant sur les côtes du Languedoc-Roussillon. Son origine est liée à l'effet de contournement des Pyrénées par l'est et à la canalisation par les vallées bien orientées : seuil du Lauragais-Garonne (pour la Haute-Garonne), vallées de l'Agout et du Tarn (pour le Tarn). C. Delage – MTO BIA 2016 C. Delage – MTO BIA 2016 4. Les vents 4.3 Vents locaux Le vent d’Autan 5. LES PHÉNOMÈNES DANGEREUX POUR LE VOL C. Delage – MTO BIA 2016 C. Delage – MTO BIA 2016 5. Les phénomènes dangereux 5.1 Turbulences 5. Les phénomènes dangereux 5.1 Turbulences Turbulences Turbulences La turbulence désigne des mouvements aléatoires de l’air se superposant au mouvement moyen. Types : - Thermiques - Mécaniques - Dues au cisaillement de vent. La turbulence aéronautique est associée à toute variation de la direction et / ou de la vitesse du vent (cisaillement) engendrant des accélérations verticales ou horizontales pouvant modifier les paramètres de vol non compensées par des méthodes normales de pilotage. Risques : - Inconfort passagers, pouvant aller jusqu’à des blessures graves - Dégradation de l’appareil (déformations, etc.) - Perte de contrôle. C. Delage – MTO BIA 2016 5. Les phénomènes dangereux 5.1 Turbulences C. Delage – MTO BIA 2016 5. Les phénomènes dangereux 5.2 Précipitations Turbulences Précipitations Comment les éviter ? En étudiant les cartes météo et donc en évitant les zones dans lesquelles des turbulences peuvent apparaître. ! Pluie - Baisse de visibilité - Allongement de la distance de freinage à l’atterrissage - Peut givrer (eau surfondue). Les pilotes peuvent faire un PIREP (Pilot Report) lorsqu’il rencontre des conditions météo dangereuses et non signalées, afin d’informer les autres appareils. C. Delage – MTO BIA 2016 ! Neige - Baisse de visibilité - Allongement de la distance de freinage à l’atterrissage - Doit être retirée de l’avion avant le départ. C. Delage – MTO BIA 2016 5. Les phénomènes dangereux 5.2 Précipitations 5. Les phénomènes dangereux 5.3 Orages Précipitations Orages ! Grêle - Baisse de visibilité - Forte détérioration de l’avion L’orage en lui-même n’est pas dangereux pour l’avion. C’est le type de nuage associé, le Cumulonimbus, qui est LE nuage le plus dangereux en aéronautique. Même les pilotes de ligne le contournent. C. Delage – MTO BIA 2016 5. Les phénomènes dangereux 5.3 Orages C. Delage – MTO BIA 2016 5. Les phénomènes dangereux 5.4 La brume et le brouillard Orages La brume et le brouillard Les dangers du cumulonimbus sont : Le principal danger des brumes et brouillards est la baisse de visibilité. - Fort vent - Grêle - Turbulences sévères - Foudre Un pilote est incapable de maintenir une trajectoire de vol s’il n’a pas de repères extérieurs, excepté s’il est qualifié pour voler aux instruments et si l’avion est équipé en conséquence. S’il est givrant, il apporte également les dangers du givre. Les « pertes de références extérieures » sont une des grandes causes d’accidents mortels dans l’aviation générale. C. Delage – MTO BIA 2016 C. Delage – MTO BIA 2016 5. Les phénomènes dangereux 5. Les phénomènes dangereux 5.5 Givres 5.5 Givres Les givres Les givres Processus de formation du givre : Différents types de givres : Le givrage est dû à la présence dans les nuages d’eau sous forme liquide à des températures négatives (surfusion). - Givre transparent : la vitesse de congélation des gouttelettes d'eau est lente parce que celles-ci sont grosses. Elles s'agglutinent, se soudent sur le bord d'attaque des ailes ou des pales d'hélice et gèlent peu à peu. Sous l'effet du choc contre les parois de l’avion exposées au vent relatif (nez, bord d'attaque des ailes, entrées d'air des moteurs, hélices...), l'eau liquide se transforme en glace qui s’accumule sur l’avion. Ce dépôt de glace est dur, lisse, compact et transparent. Associé aux nuages convectifs C. Delage – MTO BIA 2016 5. Les phénomènes dangereux C. Delage – MTO BIA 2016 5. Les phénomènes dangereux 5.5 Givres 5.5 Givres Les givres Les givres Différents types de givres : Différents types de givres : - Givre blanc : les gouttelettes d'eau surfondue étant petites, la congélation est rapide. - Gelée blanche : dépôt de glace d’aspect cristallin. C’est ce type de gelée que nous pouvons constater les matins d’hiver. Les gouttes d'eau passent de l'état liquide à l'état solide, dés qu'elles entrent en contact avec l'élément dur sur lequel elle se dépose. Givrage d'intensité faible, parfois modéré. Il ne pose pas de problémes à l'avion équipé de systèmes de dégivrage. C. Delage – MTO BIA 2016 C. Delage – MTO BIA 2016 5. Les phénomènes dangereux 5. Les phénomènes dangereux 5.5 Givres 5.5 Givres Les givres Les givres Danger des givres : Protections : - Modifient l’écoulement d’air sur l’avion : performances aérodynamiques sérieusement réduites, augmentation de la vitesse de décrochage et de la traînée. - Bien étudier la météo - Au sol, traitement dégivrage des avions avant le vol - En vol, dispositifs d’antigivrage et de dégivrage. - Antigivrage : préventif, à activer avant l’apparition du givre. Ne donne plus de résultats une fois le givre installé. Type : liquide, surfaces chaudes. - Alourdissent l’avion - Peuvent obstruer et rendre inopérants les instruments de mesure (prises statiques, tube pitot) - Peuvent amener à un blocage des gouvernes. - Dégivrage : curatif, à activer qu’une fois le givre bien présent. Type : boudins de dégivrage. C. Delage – MTO BIA 2016 Dégivrage avant vol C. Delage – MTO BIA 2016 Boudins de dégivrage de bord d’attaque Dégivrage et antigivrage d’hélice Givre transparent sur bord d’attaque
