CHALEUR ET TEMPÉRATURE
•Chaleur – Forme d’énergie transférée entre deux corps suite à une différence de température entre
les deux, et gouvernée par les lois de la thermodynamique.
•Température – Propriété qui détermine la direction du flux de chaleur entre deux corps (la chaleur
se transporte du corps le plus chaud vers le corps le plus froid)
•Transport de la chaleur – Le transport de la chaleur dans la nature se fait par :
-rayonnement, ou propagation sous forme d’ondes ou de rayons, sans besoin de milieu matériel ;
-advection, ou déplacement horizontal de masses d'air ;
-convection (brassage par mouvements verticaux et tous les processus associés) ;
-conduction (ou par contact - faible contribution car l'air est un mauvais conducteur thermique).
•Chaleur latente – Les changements de phase de la vapeur d’eau (passage de gaz à liquide, de
liquide à solide ou vice-versa) contribuent au transport de la chaleur car ils absorbent ou libèrent,
selon le cas, de la chaleur latente.
•Énergie solaire – La principale source de chaleur dans la nature est l'énergie solaire. Le soleil
réchauffe la terre par rayonnement, surtout dans le spectre visible et ultraviolet, et la terre
réchauffe à son tour la troposphère, également par rayonnement, mais dans le spectre infrarouge.
•Répartition de la chaleur à la surface de la terre – Les régions tropicales reçoivent plus
d'énergie par rayonnement qu'elles n'en cèdent alors que c'est l'inverse pour les régions polaires. Il
fera donc beaucoup plus chaud à l'équateur qu'aux pôles. Les mécanismes atmosphériques (ajoutés
à ceux des océans) ont donc pour rôle principal de transporter l’excédent de chaleur tropicale vers
les pôles afin de combler le déficit de ces régions, sans quoi les régions tropicales deviendraient de
plus en plus chaudes et les régions polaires de plus en plus froides.
•Répartition verticale de la chaleur dans l'atmosphère – La troposphère est transparente au
rayonnement solaire, mais absorbe le rayonnement terrestre. Elle est donc réchauffée par le
dessous et ainsi, la température ira normalement en décroissant de la surface de la terre jusqu'à la
tropopause (à une altitude moyenne de 11 km). Il peut toutefois arriver qu'on y observe une
augmentation de température avec l'altitude (sur une mince couche). Ce phénomène s'appelle
inversion thermique. On en distingue plusieurs types, dont :
- l'inversion nocturne – en l'absence de rayonnement solaire, la terre se refroidit plus vite que
l'atmosphère au cours de la nuit ;
- l'inversion frontale – de l'air chaud glisse au-dessus de l'air froid (front chaud), ou de l’air froid
glisse sous l’air chaud (front froid) et,
- l'inversion de subsidence – le mouvement descendant d'une masse d'air cause un réchauffement
par compression adiabatique.
Enfin, il arrive que la température reste constante sur une certaine épaisseur. C'est ce qu'on appelle
une couche isotherme.
Formation théorique page 3 Météorologie