géographie physique_SA08_RESUME

Ce Résumé a été fait à partir du cours du SA08 de M. Hoezle. Il n’a pas la
prétention d’être complet, mais peut servir de base pour la préparation de
l’examen. Les schémas et figures se trouvent dans le cours. Bon Courage ☺
☺☺
☺.
Sophie
Géographie physique : Examen
Introduction à la géographie physique :
La géographie regarde le monde du point de vue de l’espace, c’est une synthèse des idées issues de
diverses disciplines. Le but est de représenter et manipuler les informations spatiales.
La géographie physique examine les processus naturels. Elle utilise des outils spécialisés tels les
cartes, les SIG, la télédetection, la modélisation.
Sphères, systèmes et cycles :
4 grands domaines : l’atmosphère, la lithosphère, l’hydrosphère et la biosphère.
La vie couche est la partie de la surface de la Terre où les 4 sphères interagissent et où la plupart des
formes de vie sont trouvées.
Echelle : le niveau de la structure ou l’organisation d’un phénomène est étudié
Structure : variation de phénomènes observés à une échelle
Processus : comment les facteurs qui influent sur un phénomène agissent pour produire une
structure particulière. Echelle mondiale, continentale, régionale, locale et individuelle.
Un système est un ensemble de processus physiques qui sont liés et d’agir ensemble de manière
organisée. Le but de la géo est la recherche des liens et interactions entre les processus.
Les cycles de temps sont les changements périodiques dans le système de débit
Elle s’occupe également des relations entre les humains et leur environnement. La transformation
de celui-ci est causée par des processus naturels et l’intervention humaine.
Histoire de la géo physique :
James hutton est le père de la géologie, avec une nouvelle théorie complètement nouvelle de
l’évolution de la Terre, théorie uniformiste, la terre se renouvelle continuellement, cycle répété
comme une succesion de mondes
Charles Lyell, pour lui la formation de la Terre est un processus continu, il classe les ères
géologiques, il date les roches.
Le présent est la clé de compréhension du passé.
La Terre :
La forme de la Terre est une ellipsoide applatie aux pôles. L’axe de la Terre est orienté à 66.5° par
rapport au plan écliptique. La Terre tourne dans le sens antihoraire.
La grille géographique est une division de la terre en degrés, 60 minutes et 60 sec, composée de
méridiens et de parallèles. 1° de latitude est une constante de 111km. 1° de longitude est une

constante de 111km à l équateur et de de 0km aux pôles.
La latitude est l’angle entre un point situé sur une parallèle et le centre de la Terre et un point situé
sur l’équateur. La longitude est l’angle entre un point sur un méridien et le centre de la Terre et un
point sur le premier méridien.
Lors d’une projection cartographique => 3 propriétés que sont l’échelle, la superficie et la forme. La
surface peut etre un cylindre, un cône ou un plan plat. Il y a plusieurs projections cartographiques :
polar projection ( centré sur le nord, méridiens sont des lignes droites et les parallèles sont des
cercles concentriques), mercator projection ( grille rectangulaire de méridiens), goode projection (
deux séries de courbes mathématiques, vraie taille de la surface du globe mais fausse formes).
Les SIG sont un système d information géographique, qui stockent des cartes, des diagrammes, des
images et des données dans le but d’être manipulé.
Le temps global :
Fondé sur la position est-ouest du soleil. Un jour solaire est défini par un circuit du soleil, le temps
est calculé par rapport à la position du soleil. La Terre tourne de 15° par heure ( 360/15 = 24
heures). Il y a 12h de différence par rapport au 1
er
méridien
La révolution de la Terre autour du soleil :
Révolution = cercle complet autour du soleil, dans le sens antihoraire, elliptique sur orbite
elliptique, la lune aussi sens antihoraire. Aphélie = point où la terre est la plus éloignée du soleil,
périhélie= Terre plus proche du Soleil. 152 et 147 millions de km. Terre tourne sur son axe de l
ouest vers l est une fois chaque 23h 56 min. Le point subsolaire est l’équateur. La latitude de la
subsolaire marque le point de déclinaison du soleil. 4 saisons sont là car la terre garde son
inclinaison tout au long de l’année.
Rayonnement électromagnétique :
Les systèmes ont des outputs et des inputs de la matière et de l’énergie. Rien ne se crée, rien ne se
perd tout se transforme. Toute substance au dessus du zéro absolu émet du rayonnement
électromagnétique. L’unité de mesure est un micromètre. Le soleil émet des ondes courtes de
rayonnement et la Terre plus froide émet à des ondes longues. Insolation dans le monde entier varie
selon la latitude et la saison. Le monde est divisé en grandes zones de latitude sur la base des cycles
saisonniers de tous les jours d’ensoleillements.
Composition de l’atmosphère :
78% d’azote, 21% d’oxygène et 1% d’Argon. Le CO2 est utilisé par les plantes vertes lors de la
photosynthèse. Il y a également de la vapeur d’eau, du méthane, des CFC et de la poussière.
L’ozone et la couche dans la stratosphère atténue le rayonnement des UV.
Le système énergétique mondial :
Chaleur sensible est la quantité de chaleur détenue qui peut être ressentie au toucher. Chaleur
latente est la chaleur qui est utilisée et stockée quand une substance change d’état. Le transfert de
chaleur d’une surface d’évaporation dans l’atmosphère est appelé le transfert de chaleur latente.
Albédo est le pourcentage de rayonnement solaire réfléchi. Neige fraîche 90%, albédo moyen de la
Terre 30%
Bilan énergétique :

49% d’ensoleillement est un rayonnement direct, 31% d’insolation réfléchie dans l’espace, 20% de
l’insolation est absorbée par l’atmosphère, 22% de l’insolation est dispersée par l’atmosphère. Sous
un ciel dégagé, 80% de l’insolation atteint le sol. Sous un ciel nuageux seuls 10% à 45%.
Les gaz à effet de serre sont le co2, l’ozone, la vapeur d’eau, le méthane et les CFC. Ils absorbent le
rayonnement d’ondes longues et le renvoient vers la Terre. La Terre est plus chaude que cela ne le
serait sans ces gaz. Le bilan radiatif est la différence entre les apports et les pertes de rayonnement.
Aux hautes latitudes il y a un déficit et aux pôles un surplus d’énergie. Le transfert de chaleur se fait
des basses vers les hautes latitudes.
Température :
Elle est mesurée à 2m du sol. Il y a 5 grands facteurs qui influencent la T°.L’insolation, la latitude,
le type de surface, différence océan continent, altitude. Elle varie avec le moment de la journée et
les saisons. Lorsque le rayonnement net est positif, une surface gagne de la chaleur. La température
est plus fraîche dans les zones rurales : la transpiration des feuilles refroidit la surface, et il y a de
l’évapotranspiration. Le îlot thermique urbain tend à persister toute la nuit, les parcs peuvent réduire
la chaleur.
Structure de la température de l’atmosphère :
C’est l’enveloppe gazeuse entourant la Terre, composée d’une série de couches concentriques,
tenues par gravité. La chaleur est transférée dans l’atmosphère par conduction (transfert direct du
sol vers l’atmosphère), par convection (déplacement d’air chaud dans l’atmo froide) et par
advection (mélange air chaud air froid).
La troposphère est la plus basse couche atmosphérique. T° diminue de 6.4° par 1000m, est
délimitée par la tropopause(12km), au dessus la stratosphère ou la T° augmente avec la hauteur,
délimitée par la stratopause. Au dessus la mésosphère où la T° diminue avec la hauteur, délimitée
par la mesopause. Au dessus la thermosphère. Inversion thermique lorsque la T° est plus élevée en
altitude
Différence entre terre et océan :
Terre chauffe et se refroidit rapidement tandis que l eau se chauffe et se refroidit lentement, car le
rayonnement pénètre en profondeur, mélange eau chaude et froide, plus d’évaporation. Diminution
des températures de l’équateur vers les pôles, les T° des régions équatoriales changent peu de
janvier à juillet. Les hauts plateaux sont toujours plus froid que les basses terres environnantes. Les
domaines de glaces et de neiges perpétuelles sont intensément froids.
Réchauffement climatique cf p.26 et suivantes
Hydrosphère :
La majorité de l’eau sur Terre provient des océans. Le restant (2%) est représenté par les glaciers et
les calottes et les eaux souterraines. Seulement 0.001% se trouve dans l’atmosphère. L’eau circule
constamment de façon cyclique entre ces réservoirs, bien que l’atmosphère contienne peu d’eau, est
responsable de la plus grande circulation.
L’humidité :
L’humidité est la quantité de vapeur d’eau dans l’atmosphère. L’air chaud peut contenir bcp plus de
vapeur d’eau que l’air froid. Un air froid et sec peut avoir une humidité proche de 0%, air tropicale
chaud peut en avoir 4-5%.
Humidité spécifique est la quantité réelle de vapeur d’eau dans l’air, exprimée en g/kg, utilisée pour
décrire la teneur en eau des grandes masses d’air. Le maximum de l’humidité spécifique d’une
masse d’air augmente fortement avec la hausse de température.

Humidité relative est une mesure de la quantité de vapeur d’eau présente dans l’air par rapport à la
quantité maximale de vapeur que l’air peut contenir à une T° donnée. L’humidité relative diminue à
mesure que la T° augmente. Si l’on ne retire ou n’ajoute pas de vapeur d’eau à la masse d’air, alors
l humidité relative diminue à mesure que la T° augmente. Lorsque l’air est refroidit, il devient
saturé (100% d’humidité). La T° de saturation est appelée le point de rosée. Après la condensation
commence et les gouttes de rosées se forment.
Le processus adiabatique :
Quand un gaz s’agrandit, son volume augmente, tandis que sa pression et sa T° baissent. Le
changement de T° de l’air uniquement en raison d’une expansion ou contraction est le résultat d’un
processus adiabatique. Le gradient adiabatique permet de quantifier la manière dont la température
de l’air varie en fonction de l’altitude. Les gradients sont variables selon que les masses d’air sont
sèches ou humides. Gradient adiabatique sec = -10°/1000m. Gradient adiabatique humide(saturé)
varie de 4 à 9 ° par 1000m, dépend de la T° de la pression et de la teneur en vapeur d’eau. Il est plus
faible pke en prenant de l’altitude, l eau contenue dans l’air se condense et libère de la chaleur
latente.
Nuages :
Composés de gouttelettes d’eau et ou de particules de glace, se forment lorsque l’air est saturé et
contient des particules ( poussières), l’eau peut rester à l’état liquide au dessous de 0 jusqu’à -12°. Il
y a des nuages de haute (cirrus), de moyenne (altocumulus) et de basse (stratus) altitude. Le
brouillard est une couche nuageuse à proximité de la surface de la Terre. Brouillard de radiation se
forment pendant la nuit, lorsque l’air près du sol passe sous le point de rosée. Le brouillard advectif
se forme lorsque l’air chaud humide se déplace sur la surface froide.
Précipitations :
Il faut la croissance des gouttelettes dans les nuages, un processus de cristaux de glace, un processus
de coalescence (fusion entre petites et grandes après des collisions). Elles sont produites dans les
nuages bien au dessus du point de rosée, l’eau gelée est le point de départ de toutes les
précipitations. Si elle parvient au sol en liquide, il s’agit de pluie ou de bruine. Pluie verglaçante
(gel des gouttes sur une surface gelée), Neige ( cristaux de glace qui n’ont pas fondus), Grésil
(cristaux de glace fondant durant la chute), Grêle ( fusion et congélation des cristaux qui se forment
dans les nuages orageux).
Il y a 3 mécanismes : convectif ( air chaud s’élève, refroidit à la température du pt de rosée et forme
des nuages), soulèvement orographique ( le relief oblige l’air à s’élever, un nuage se forme sur le
versant au vent et dissipe sur le versant sous le vent. Et le soulèvement frontal ( rencontre entre des
masses d’air chaudes et froides
Pression atmosphérique :
Elle exerce une force sur chaque surface, la force est le poids de 1 kg d’air qui se trouve au-dessus
de chaque cm2 de la surface. Elle diminue rapidement avec l’altitude. Les différence de pression
s’appellent un gradient de pression, se produisent à angle droit par rapport aux isobares.
Brise de terre et brise de mer :
Au cours de la journée, l’air sur la terre se réchauffe et la mer est relativement fraiche ( brise de
mer) Terre = basse pression, mer=haute pression. La nuit, l air sur terre se refroidit tandis que la
mer est relativement chaude ( brise de terre). Inverse.
Et pourtant, elle tourne :

La différence de pression ainsi crée est la force qui déplace l’air. La rotation de la terre dévie l’air
perpendiculairement au déplacement. C’est la force de Coriolis, elle est proportionnelle à la vitesse
de l’air déplacé mais vers la droite dans l’hémisphère Nord et à gauche dans celui du Sud.
Circulation générale des vents :
La déviation est nulle à l’équateur et augmente vers les pôles. L’air chaud à l’équateur monte et
induit une zone de basse pression ( ZCIT) et s’écoule vers les pôles. L’air froid descend dès 30°
latitude N et S et produit une zone de haute pression. Les vents en surface de directions nord-est et
sud-est ( alizés) s’écoulent des régions de haute pression vers les régions de basses. Les vents en
surface de direction ouest s’écoulent des régions de haute pression subtropicales, vers des régions
de hautes latitudes. Les vents en surface de direction ouest sont forcés de se soulever aux latitudes
N 60° et S 60° quand ils rencontrent les vents polaires frais des pôles. Une zone de basse pression
subpolaire est alors formée. L’air froid descend aux pôles et produit des régions de haute pression
polaire. Les jet streams sont des vents très forts en haute altitude qui se produisent lorsque les
gradients atmosphériques de température sont puissants.
Ondes de Rossby :
Courant régulier de vent d’ouest en altitude, se développe au front polaire et forme des ondes
convolutives et parfois des branches descendantes. Mécanisme primaire pour le transfert de chaleur
des pôles, Ces patchs d’air froid créent des zones de basse pression.
Les courants océaniques :
Les courant sont produit par les vents, les différences de densité dans l’eau de mer, la force de
Coriolis, la forme des bassins océaniques, des facteurs astronomiques. Ils se déplacent lentement, il
y a un retard par rapport a la vitesse du vent , la dérive
Grandes boucles qui sont continuellement en mouvement, produites par le vent, la force de Coriolis
et des masses de la terre, chaque hémisphère contient une boucle tropicale et subtropicale.
Upwelling : là où l’eau froide remonte des zones profondes de l’océan ainsi que les zones où la
force de Coriolis arrive à éloigner les courants océaniques des côtes. Courants des plaines
abyssales : conduits par des différences de T° et de salinité, beaucoup plus lents que les courants de
surface. Moussons : en juillet, la ZCIT se déplace vers le Nord. Une basse pression sur les terres
cause un écoulement des vents qui viennent de l’océan et cause de fortes pluies.
El nino :
Chaque année le réchauffement se produit à la côte du Pérou (+2°), cela supprime les remontées
d’eau froide. Tous les 4-5 ans le phénomène est plus marqué => El Nino. Les poissons meurent.
Masses d’air :
Continentale (sec), maritime (humide), équatoriale, tropicale (chaud), polaire (froid), Arctique
(froid), antarctique (AA).
Fronts :
Il y a une activité frontale lorsque des masses d’air avec des températures différentes se rencontrent.
Fronts chauds : l’air chaud est poussé sur l’air froid ce qui entraîne la formation de nuage et de
précipitations. Fronts froids : l’air froid s’introduit rapidement au sein d’une masse d’air chaud