Souffle le vent

Définition du vent
Ce sont des masses d'air qui se déplacent des anticyclones
(hautes pressions) vers les dépressions (basses pressions).
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.
Exemple 1 :
Exemple 2 :
Vent 270°/75kt
(vent d’Ouest)
Vent 190°/20kt
(vent du Sud)
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
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.
(suivant axe pointillé rose)
Zone de formation des
nuages (mauvais temps)
Ascendance pour évacuer
le « trop d’air ».
Zone de dissipation des
nuages (beau temps)
Subsidence pour combler
le « manque d’air ».
Force du vent
D
D
A
A
La force du vent est proportionnelle à l’espacement des lignes isobares.
Exercice – repérer les dépressions, les anticyclones, les zones de fort vent.
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.
Vents dominants en France
Vol avec vent
cap de
l’avion
route de
l’avion
a
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
Compensation de l’effet du vent
Vp
a
Vw
Vs
X
1) 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°
Triangle des vitesses :
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.
Avion cap magnétique au 0°
Tsv = 0,6x100 = 60 ’ Tc  14x0,6 = 8,4 ” / ’
et vitesse propre Vp 100 kts,
d’où pour 60 minutes 60x8,4 = 504 ” soit 504/60 = 8,4 minutes,
Vent du 135° à Vw 20 kts,
Vs est la vitesse sol de l’avion
La distance D sera parcourue en 60 + 8,4 = 68,4 minutes.
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).
Questions CAEA
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.
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)
d) -11° et 118 kt.
Vs
X
Vw
Vp
a = 230°
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.
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.
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.
Brises de pentes
Elles sont dues à un réchauffement différentiel des versants des montagnes.
La brise de pente, bien pratique
pour le décollage des parapentes
dans les Alpes par matins
ensoleillés.
Brises de vallée
Pièges aérologiques liés au vent (effet du relief)
A
R
1
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) !
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.
2
 un parapente qui s’aventure en 2 peut être
aspiré entre les collines même s’il ne désire
pas y passer (aïe) !
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.
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).
Vent de secteur
nord modéré à fort
(> 20 km/h = 5 m/s)
Zone dangereuse :
tumbling/cravate
Thermique fort en
secteur sud (> 5 m/s)
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.
c) dans les heures les plus froides de la journée
Un vent du 180/10 vient du :
a) Sud à une vitesse de 10 km/h
c) Nord à une vitesse de 10 kt.
b) au lever du soleil
d) au coucher de soleil
b) Sud 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.
…