Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
PRESENTATION GENERALE
Ce fascicule est divisé en deux parties : la première décrit les phénomènes généraux qui
composent le temps ,sans avoir la prétention d’être exhaustive .La deuxième s’attache surtout au
codage et à l’utilisation de l’information météorologique dans un cadre d’activité qui est assez
commun :l’aéronautique (Voyages ,loisirs) .
Contenu de la première section
1-La météo ,pour quoi faire ?
2-Les Saisons
3-La rotation de la Terre et ses conséquences
4-Les couches atmosphériques
5-L’atmosphère standard ,calages altimétriques
6-Les éléments intervenants
7-La température ,évolution sur une journée
8-l’humidité
9-Les masses d’air
10-Les nébulosités
11-Naissance ,vie et mort d’une perturbation
12-Les météores
13-L’orage
14-Les courants marins
15-Les vents locaux
16-Météo marine et côtière
17-Météo de montagne
18-Cyclones et autres désagréments
ANNEXES
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 1
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
1-La Météo ,pour quoi faire ?
Prévoir le temps a toujours été une des préoccupations majeures de l’humanité ,en effet ,sa
survie dépend des caprices de la météo (bonnes ou mauvaises récoltes ,synonymes d’abondance ou
de disette) .
Les sources :l’observation de la nature ,les interprétations physiques mécaniques et
thermodynamiques des observations .D’une part ,pour l’interprétation de ce qui se passe ,d’autre
part ,pour prévoir ce qui va se passer à plus ou moins court terme (la prévision) .
La prévision n’est pas uns science divinatoire ,mais est basée sur des faits historiques des états
ayant déjà existé dans le passé et ce qu’ils ont provoqué (statistiques) .
Météo et économie
Les secteurs des activités commerciales et industrielles ayant besoin de la météo sont
multiples ,pour n’en citer que quelques-uns :
- Les transports aériens et maritimes
- L’agriculture
- Les industries du tourisme et des loisirs
- Le bâtiment (Construction ,climatisation des locaux)
- La circulation automobile
2 -Position/Soleil ,Saisons
La terre décrit une orbite presque elliptique autour du Soleil .L’excentricité de l’ellipse est de
0,9916 ,la période est de 365,2422 jours ,la vitesse tangentielle moyenne est de 29 ,8 km/s ,la distance
moyenne soleil/terre est de 149,6.106 km ,la masse du soleil est 330 000 fois la masse de la terre .
L’axe de rotation de la terre autour d’elle-même fait un angle de 23°27’08»par rapport à son
plan de rotation autour du soleil .D’où ,la déclinaison du soleil +/- 23°27’ .Celle-ci est nulle aux
équinoxes ,à ces moments-là ,le jour égale la nuit ,soit 12 heures .Dans l’hémisphère Nord ,au solstice
d’hiver ,la terre est au plus proche du soleil ,contrairement à ce que l’on pourrait croire .La Terre
accomplit une révolution complète sur elle-même en 23 heures et 56 minutes .
2.1-Les saisons
Un observateur O ,placé au centre de la
sphère ci-contre pourra observer ce qui
suit :Au cours d’une année ,la terre parcourt
360° autour du soleil ,Son axe de rotation étant
incliné par rapport à son plan de rotation
autour du soleil (plan de l’écliptique) ,par
rapport à l’équateur ,le soleil passe
alternativement au-dessus et au-dessous de lui
,l’angle d ,variant au cours du temps est appelé
déclinaison .Au cours de l’année ,d passe de sa
valeur mini de –23°27’ au solstice d’hiver à
+23°27’ au solstice d’été .Par rapport à un
hémisphère ,en hiver ,la surface éclairée par un
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 2
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
même rayon ,est plus importante qu’en été ,donc la quantité d’énergie solaire par unité de
surface est plus faible ,et la durée du jour est plus courte .
La déclinaison du soleil est la cause de la nuit complète et des journées sans nuit aux pôles .A
l’équateur ,en revanche ,quelque soit la saison ,le jour dure 12 heures .En hiver ,le soleil est au-dessous
de l’équateur ,d’où énergie reçue par unité de surface affaiblie ,donc températures basses .En été ,c’est
l’inverse .
Autre conséquence :aux équinoxes d’Automne et de Printemps ,d étant nul ,les durées des
jours et des nuits sont égales .
.
3-La rotation de la terre sur son axe ,conséquences
3.1-La Force de Coriolis
w ( 0 ,0 , w ) Vecteur rotation de la terre dans (X,Y,Z)
V (vx ,vy ,0) dans (x ,y ,z) ,vitesse de déplacement
l : Latitude du lieu
V=v.cos a .x+v.sin a .y
w= w. cos l y+w.sin l .z
Gc = 2wxV Accélération complémentaire dans
(x ,y ,z)
D’où ,les composantes du vecteur accélération :
Gcx=2.v.w. sin l . sin a
Gcy=-2.v.w. sin l . cos a
Gcz=2.v.w. cos l . cos a
La force de Coriolis est toujours dirigée à droite du
vecteur Vitesse ,et perpendiculaire à celui-ci .
Cette force équilibre les forces de pression et
centrifuges ,d’où ,la direction des vents est parallèle
Aux isobares .
Lorsque ceux-ci sont curvilignes ,(la plupart du temps) ,soit C ,la force centripète , Fc la force de
Coriolis et P ,la force de pression :
Dans un anticyclone ,Fc=P-C
Dans une dépression ,Fc=P+C ,conséquence
observable :les vents sont plus forts dans une
dépression que dans un anticyclone .
Ci-dessus ,le schéma montre dans
l ‘hémisphère Nord les secteurs de Hautes
Pressions et de Basses Pressions ,à l’aide de ce
qui a été énoncé précédemment ,on peut sans
peine déduire les grands courants de la
circulation générale atmosphérique (Vents
dominants) :
Zone polaire :Flux général d’Est
Zone tempérée :Flux général d’Ouest
Zone tropicale :Flux général d’Est (Alizés)
Zone Equatoriale :pas de direction privilégiée ,Flux verticaux ascendants
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 3
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
Autre conséquence de la force de Coriolis
Lorsqu’on se trouve face au vent ,suivant la règle
de la force de Coriolis ,les dépressions se
trouvent à notre droite ,et les anticyclones à notre
gauche .Dans les anticyclones ,les vents tournent
dans le sens des aiguilles d’une montre et dans
les dépressions ,dans le sens inverse .
3.2-Les effets du frottement
Sous l’effet des irrégularités de la surface de la
Terre ,une force de frottement naît dans les basses
couches de l’atmosphère .soit Ff la force de
frottement ,les relations vectorielles permettent
d’écrire :R=Ff+dP ,la force de Coriolis étant
directement opposée et égale à cette résultante ,la
direction du vent est donc déviée ,en conclusion ,
le vent tend à ‘entrer’ dans la dépression .
La valeur de l’angle de frottement est voisine
de 30° par rapport à l’isobare (appréciable plus
facilement en mer )
Vw :direction finale du vent après application du frottement
Ff sur Vw0
3.3-La force centrifuge
Le deuxième effet de la rotation de la terre sur son axe est la force centrifuge .Si la terre était
immobile ,la couche d’air qui l’enveloppe aurait en tous points une épaisseur constante .La force centrifuge
,variant en intensité avec le rayon du cercle décrit par le mobile (C=m.w².R) ,la couche atmosphérique est plus
épaisse à l’équateur qu’aux pôles .Bien entendu ,les influences de la température sont aussi importantes pour la
hauteur de la troposphère .
4-Les couches atmosphériques
Globalement ,l’atmosphère qui intéresse le domaine de la météorologie peut être divisée en
trois couches d’inégales épaisseurs :
1- La couche limite : du niveau de la mer à quelques centaines de mètres
2- La troposphère :jusqu’à environ 7 km aux pôles et 15 km à l’équateur
Ces deux zones contiennent à elles seules environ 80% de la masse atmosphérique totale ,
et 90% de l’eau atmosphérique ,Elles sont aussi les zones d’évolution de l’aéronautique .
3- La stratosphère :jusqu’à 50 km ,contient la couche d’ozone .Siège de variations de
températures spectaculaires ,et de vents très violents
5-L’atmosphère standard ,calages altimétriques
L’atmosphère étant un élément très remuant ,pour étalonner les différents instruments de
mesure (Altimètres ,Baromètres) ,il a été nécessaire d’élaborer une base moyenne de l’atmosphère
,d’où le concept d’atmosphère Standard .
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 4
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
Le niveau de la mer : en France ,le niveau 0 est déterminé par rapport au niveau moyen de la
mer dans le port de Marseille .Le niveau 0 ,dans le monde peut varier jusqu’à 200 m (mesures par
satellites)
Les bases de l’atmosphère standard sont les suivantes :
Au niveau 0 ,la pression standard est de 1013.25 hpa ,la température Standard est de 15°C
,l’humidité relative de 0% .La masse volumique de l’air sec est donc de 1.225 kg/m3 .La température
décroît de 0,65 °C par cent mètres d’altitude et la pression suivant une loi un peu plus complexe .
5.1-Evolution de la pression avec l’altitude
Soit Po ,la pression au niveau de la mer ,z ,l’altitude du point considéré en mètres
P=Po.[(288,15-0,0065.z)/288,15]5.255874
5.2-Evolution de la température avec l’altitude
Tstd(°C)=15-0,0065.z
Ou encore ,connaissant la température T à l’altitude zo ,la température T1 à z sera
T1=T-0,0065.(z-zo)
Bien souvent ,il arrive qu’on connaisse l’altitude topographique du lieu de mesure ,ainsi que
les pressions et températures qui y règnent .Afin d’avoir des données comparables entre plusieurs
endroits différents au même moment ,nous avons besoin de ramener les données de pression sur une
base commune :le niveau de la mer .
Dans les basses couches de l’atmosphère ,on peut utiliser la règle de décroissance de la
pression suivante :1 hpa tous les 8.5 m d’altitude au-dessus du niveau de la mer ,(dans nos régions
,cette approximation est suffisante compte tenu des faibles altitudes) .Ou ,on peut aussi utiliser la
relation suivante ,avec T ,la température locale ,en écrivant d’abord t=T+273,15:
Po=P/[(t-0,0065.z)/t]5,255874
Malheureusement ,la pression au niveau de la mer n’est que rarement de 1013.25 hpa
,l’altitude où on rencontre cette valeur peut être soit en dessous du niveau de la mer (dépression) ,soit
au dessus de celui-ci (anticyclone) .Dans certaines activités humaines (aéronautique) ,l’altitude à
laquelle se trouve ces 1013.25 hpa ,peut être primordiale .on définit ainsi une grandeur nommée
altitude-pression
L’altitude-pression zp est l’altitude à laquelle on se trouve par rapport à l’isobare 1013.25 hpa
Connaissant la pression P et la température T en ce lieu .,On peut donc écrire ,avec
t=T+273,15 :
zp=[ t.(1-(P/1013,25))0,19]/0,0065
Pratiquement ,si on cale un altimètre à la valeur de 1013.25 hpa ,l’altitude lue sera zp
Pour déterminer la pression au niveau de la mer ,il suffit de caler l’altimètre à l’altitude du point de
mesure .Pour connaître la pression à ce même endroit ,l’altimètre sera calé à 0
6-Les éléments intervenants
L’air ,l’eau ,le feu (soleil)
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 5
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
6.1-Les grandeurs quantifiables
La température ,l’humidité relative ,le vent (force et direction) : valeurs ‘sensibles’
L’homme est moins sensible aux variations de températures qu’à celles de l’humidité
La pression ,la pluviométrie et la visibilité .
6.2-Les unités utilisées
Pressions
Températures
Vitesse du vent
Bars
°C
m/s
hpa
Pouces de mercure
°C
°Fahrenheit
Km/h Nœuds marins (kts)
Pour exprimer la vitesse du vent ,on utilise aussi l’échelle de Beaufort (Beaufort est un
amiral britannique du 19 ème siècle) .Echelle utilisée dans les activités maritimes .En voici les
termes :
Degré
Descriptif
V (Nœuds)
V (m/s)
Hauteur des
Beaufort
(kts)
vagues (m)
0
Calme
<1
0-0,2
0
1
Très légère brise
1-2
0,3-1,5
0,1
2
Légère brise
4-6
1,6-3,3
0,2
3
Petite brise
7-10
3,4-5,4
0,6
4
Jolie brise
11-16
5,5-7,9
1-1,5
5
Bonne brise
17-21
8-10,7
2-2,5
6
Vent frais
22-27
10,8-13,8
3-4
7
Grand frais
28-33
13,9-17,1
4-5,5
8
Coup de vent
34-40
17,2-20,7
5,5-7,5
9
Fort coup de vent
41-47
10,8-24,4
7-10
10
Tempête
48-55
24,5-28,4
9-12,5
11
Violente tempête
56-63
28,5-32,6
12,6-14
12
Ouragan
64 et plus
32,7 et plus
>14
6.3-Les moyens de mesure
Capteurs de pression
Baromètres à mercure (instrument de laboratoire) ,fragile et encombrant
Capsule de Vidi ,moins précise (effet d’hystérésis) ,mais plus solide et compacte
instruments dérivés : Altimètres ,Badins ,Variomètres
Sondes piézo-électriques+chaîne de traitement
Capteurs de température
Thermomètre à mercure (instrument de laboratoire) ,fragile
Sonde thermorésistante (type PT100+chaîne de traitement)
Hygromètres
Hygromètre à cheveux (instrument de laboratoire)
Sonde capacitive + chaîne de traitement
Une brindille de sapin séchée (pour l’anecdote)
Le vent
La girouette (provenance du vent)
L’anémomètre (force du vent) :Turbine à air couplée à un générateur
de courant ou de tension ,la valeur traitée est la valeur électrique
proportionnelle à la vitesse de rotation de la turbine .
NB :la vitesse et la provenance du vent sont mesurées à 10m/sol
La manche à air :indication de force et provenance (autoroutes et aérodromes) .
Un vent de force >15 kts (27 km/h) donne des rafales de +/-50% de sa force moyenne
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 6
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
En météorologie ,le vent est donné par sa force moyenne sur 10 minutes (vent
synoptique) ,le vent aéronautique est lui ,moyenné sur 2 minutes .
Le pluviomètre
1 mm de hauteur=1 l d’eau/m² de surface au sol
L ‘héliographe
Mesure en heures de la durée d’ensoleillement journalière
La station Météo
Les moyens lourds (Bouées captives ,Navires océanographiques ,ballons sondes
,Satellites)
7-La température ,évolution sur une journée
7.1-La course du soleil
L’énergie calorifique dispensée par le soleil est
constante sur la surface So ,en dehors de la
verticale du point d’observation ,la projection
des rayonnements du soleil est distribuée sur
une surface S1>So ,donc l’énergie par unité de
surface est diminuée .Celle-ci varie comme le
sinus de l’angle a
La course du soleil dans une journée
7.2-La répartition de l’énergie
Cette étude est valable au niveau du sol ,par temps clair ,les heures sont citées en heures UTC
Soient Es ,l'énergie calorifique dispensée par le
Soleil ,et Er l’énergie calorifique rayonnée par
le sol .Le ciel est clair ,sans nuages ni lune .
La nuit ,en l’absence du soleil ,le sol
rayonne l’énergie emmagasinée durant le jour
,avec le temps ,la température baisse
progressivement par perte d’énergie .
Au lever du jour ,le soleil commence à
apporter son énergie ,mais tant que celle-ci ne
Evolution des flux énergétiques sur une journée
compense pas au moins l’énergie Er ,la
température continue de baisser
Au-delà ,le bilan énergétique devient positif ,Es>Er ,la température monte et le sol
emmagasine à nouveau de l’énergie calorifique tout en rayonnant .(lever +1 ou 2 heures)
Vers le milieu de l’après-midi (15-16h solaire) ,le bilan s’annule à nouveau pour repasser en
négatif .
Lorsque le ciel est nuageux ,les phénomènes décrits existent ,mais beaucoup moins marqués du
fait de l’effet de ‘couvercle’ des nuages .
8-L’Humidité
L’existence des océans ,et des courants sous-marins chauds ou froids ,ainsi que la présence de
vents ,Les masses continentales chaudes ou froides ,sont les principales causes des variations de la
quantité de vapeur d’eau présente dans l’atmosphère .
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 7
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
8.1-Température de rosée ,de condensation
8.11-Notion d’humidité relative
Soit Ps ,la pression de vapeur saturante de l’eau .Dans le domaine de pressions et de températures
qui concerne la météo dans les zones tempérées ,on peut utiliser le modèle suivant pour la pression de
vapeur saturante de l’eau :
En posant : c=5460 K ,k=1/273.15 et t=T+273.15 ,la pression de vapeur saturante de l’eau à
273 k étant de 4,579 mmHg .La pression de vapeur saturante ne dépend que de la température .
Ps=4,579.ec.(k-1/t)
L’humidité relative est le rapport de la tension de vapeur effective à la tension de vapeur saturante
,elle s’exprime en pourcentage et est notée eh dans la suite .
8.12-La Température de rosée
La température de rosée est la température pour laquelle la condensation de la vapeur va se
produire à T et P donnés pour une humidité relative de 100% .Une humidité relative de 80% signifie que
la tension de vapeur effective de l’eau dans l’air est égale à 0,8.Ps .
Soient Ma=28,966 g/mole la masse molaire de l’air sec ,et Me=18,016 g/mole ,celle de la
vapeur d’eau .k=Me/Ma=0,622 ,on peut calculer la masse d’eau X (kg/kg d’air sec) ,avec P ,la pression
mesurée en hpa :
X(kg/kg)= 0,01.k.eh.Ps/[(0,75.P-0,01.eh.Ps)]
D’où ,la température de rosée en °C ,en posant ,k’=Ln (0,75.P .X/(4,579.(0,622+X))/5460
Expression issue du remplacement de Ps par sa valeur littérale dans le calcul de X et avec
eh=100 % ,après développement ,on obtient :
Tr=1/(0.003661-k’)-273,15
La masse molaire du mélange air-vapeur d’eau est donc :
M=(1+0,001.X)/[1/Ma+X/(1000.Me)]
D’où ,la Masse volumique de l’air humide :
r (kg/m3)=12,2.M.P/[1013.25.(T+273)]
Conclusion :Plus l’air est chargé en vapeur d’eau ,moins sa masse volumique est élevée .
L’enthalpie de l’air humide peut être calculée connaissant X et Cpair=1,005 kJ/kg ,
Cpeau=1,862 kJ/kg et Lv=2497 kJ/kg ,chaleur latente de vaporisation de l’eau à 0°C :
H(kJ/kg)= 1,005.(T+273,15)+1,862.X.(T+273,15)+2497.X
La température de rosée est la température de saturation par refroidissement isobare ,la
température de condensation est la température de saturation atteinte par détente .
8.2-Les gradients adiabatiques sec et saturé
Lors d’un soulèvement adiabatique (sans échange avec l’extérieur) dz ,une particule d’air non
saturée subira une variation de pression dp=-r .g.dz .Avec Cpa ,Chaleur massique de
l’air à pression constante ,Po et To ,les conditions initiales avant soulèvement et Ra ,la constante de gaz
de l’air ,Soit ,après développement ,en écrivant dU=dW= Cpa.dT
dT=-g.dz/ Cpa
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 8
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
Avec g=9.81 m/s² , Cpa=1005 j/kg°C et dz=100 m ,la valeur du gradient de température
est : dT=+/-0.977 °C/100m
Ce gradient de température est calculé pour l’air sec ,c’est le gradient adiabatique sec .
8.21-La Température virtuelle
C’est la température que devrait avoir l ‘air sec à la même pression que l’air humide pour avoir la
même masse volumique .Avec Me/Ma=0,622 , r=0,622. eh .Ps /(P- eh .Ps) , et T ,la température de
l’air humide ,la température virtuelle s’écrit (relation simplifiée mais suffisante ) :
Tv=T.(1+0,608.r)
Le gradient adiabatique saturé peut être évalué de la façon suivante : dTh=+/- 0,981.(T+273,15)/H
Lorsque l’air est saturé en vapeur d’eau ,dT devient plus faible en valeur absolue .Cette valeur de dTh est
le gradient adiabatique saturé ,toujours inférieur au gradient adiabatique sec .
Il varie de 0,3 à 0,9 °C/100m ,suivant la température de rosée .
Ces deux notions interviennent dans la formation des nébulosités ainsi que dans l’explication de
l’effet de Fœhn .Conclusion :lorsque l’air est à saturation ,la décroissance de température avec l’altitude
est plus faible qu’avec un air non saturé .
On constate également que ces gradients de température sont différents de celui adopté pour la
définition de l’atmosphère standard .Ceci s’explique par le fait que le gradient de température adopté pour
l’atmosphère standard est une valeur moyenne statistique .
8.3-Altitude de la base des nuages
En posant H=R.T/M.g ,avec R=8,314 J/mole constante des gaz parfaits ,g=9,81 m/s² et M ,la
masse molaire du gaz ,la température T étant en Kelvin .Dans les basses couches de l’atmosphère ,les
variations de pressions peuvent s’écrire :P=Po[1-(z/H)] ,avec Z l’altitude en mètres et Po ,la pression au
sol ,avec g =1,40 ,le rapport de chaleurs massiques à pression constante et à volume constant .
Les phénomènes de détente adiabatique peuvent s’écrire (P/Po)g =(To/T)(1-g ) , avec la constante
suivante : k= (g -1)/g ,soient eho et eh ,les humidités au sol et à l’altitude Z (l’humidité relative étant de
80% ,par exemple , eho =0,8) ,Pso et Ps les pressions de vapeur saturantes au sol et à Z ,T et T1 ,les
c.[(1/T)-(1/T1)]
températures en °K dans les mêmes conditions ,la relation Ps=Pso.e
,avec c=5460 ,nous
conduit après développements à :
Ln (Ps/Pso)=c.[1-(T1/T)] =-(k.c.Z)/(T1.Ha)
Ln (eh .Ps/Pso)=Ln eho-(Z/He)
Lorsqu’il y a condensation ,les deux expressions sont égales soit :Ln eho-(Z/He) =(k.c.Z)/(T.Ha) la valeur recherchée étant Z .Avec les constantes suivantes :R/Ma.g =29,3
Me/Ma=0,622 et k.c=1560 ,la valeur de Zn est donc ,en mètres:
Zn=(29,3.T.Ln eh0)/[0,622-(1560/T)]
Ce calcul d’altitude ne reste valable que dans une couche d’air de caractéristiques constantes ,Par
exemple ,pour les Stratus (nuages à développement vertical faible ,peu ou pas de courants verticaux) .
8.4-Stabilité ,instabilité de l’atmosphère
8.41-Air chaud ,air froid
La notion de température virtuelle permet de préciser la température de l ‘air .On constate que
lorsque celui-ci a une forte humidité ,sa température virtuelle est supérieure à la température mesurée .
La valeur qui détermine le concept d’air chaud ou froid est la température virtuelle ,car elle tient compte
des phénomènes de détente et de la chaleur latente de l’air humide .Les masses d’air sont ramenées à
1000 hpa par processus adiabatique pour être comparées par rapport à l’atmosphère standard .
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 9
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
Si ,deux masses d’air de caractéristiques différentes ont des températures à 1000 hpa égales ,il
n’y a pas de différence entre elles au sens de chaud ou froid .
8.42-Stabilité et instabilité
Dans la circulation générale et dans le constat statique ,le concept de stabilité se rattache aux
notions de chaud et froid ,évoqué précédemment .En général ,une couche d’air froid et une couche d’air
chaud se trouvent en présence .La cause essentielle des mouvements verticaux de l’air est la masse
volumique de celui-ci ,donc son gradient vertical thermique .
Refroidi par le sommet ou réchauffé par la base ,l’air devient instable (naissance de courants
verticaux) .A l’inverse ,réchauffé par le sommet ,ou refroidi par la base l’air devient stable .
L’air étant en général humide ,son gradient de
température est situé entre le gradient
adiabatique sec et le gradient adiabatique saturé
.Lors de l’élévation d’une particule de cet air ,il
y a détente donc refroidissement .A un moment
donné la température de rosée est atteinte .A ce
moment ,la condensation de la vapeur d’eau va
commencer ,il y donc assèchement de la
particule d’air par séparation partielle des phases
du mélange air sec/vapeur d’eau .Son humidité
diminue ,donc son gradient thermique augmente
En continuant de monter ,la particule refroidit
plus rapidement ,il y a formation d’un
‘couvercle’ d’air froid ,donc l’air devient
instable ,des courants verticaux naissent ,l’air
plus froid cherchant à redescendre .
9-Les masses d’air
9.1-Définition
La terre étant recouverte d’océans et de continents ,l’air qui séjourne un certain temps au-dessus
de ces différents milieux va finir par prendre des caractéristiques homogènes de température et
d’humidité propres à cet environnement :Plutôt humide au-dessus des océans ,plutôt sec au-dessus des
continents .En sus ,suivant les régions de séjour et les saisons ,sa température sera plus ou moins élevée .
Par exemple de l’air séjournant au-dessus de la Sibérie en hiver ,sera sec et froid ,sec et chaud en
été .Au-dessus de l’atlantique sous les tropiques ,il sera humide et chaud .Cette quantité d’air à
caractéristiques communes est appelée Masse d’air .
9.2-Classification
Suivant la région d’où proviennent ces masses d’air voyageuses ,on est amené à les classifier de
par leur provenance :
Air Continental
Air arctique
Air polaire
Continental
Air continental
Zones tempérées
Air tropical
continental
Caractéristiques
Air Océanique
Temps froid et très humide
été comme hiver
Temps froid en hiver ,frais en
Air polaire
été ,très humide
Maritime
Temps sec ,ciel bleu ,Froid en
Air maritime
hiver ,chaud en été
Zones tempérées
Ciel bleu ,très sec et très
Air tropical
chaud ,en été
maritime
Air de Mousson
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 10
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Caractéristiques
Temps froid et très humide
Temps doux ,couvert et pluvieux
En toutes saisons
Chaud et humide ,vient des
Açores ,en été
Dans les zones tropicales ,chaud
et très humide
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
Au cours de leurs déplacements dans l’atmosphère ,ces masses d’air sont amenées à se rencontrer
et à s’affronter . Ces masses d’air ne se mélangent pas .D’où ,la notion de Front .
9.3-Front froid ,Front chaud
Lorsqu’une masse d’air froid est amenée à affronter une masse d’air chaud en place ,la trace au
sol de la ligne de contact de ces deux masses d’air est nommée Front froid .Le profil vertical du plan de
contact est assez abrupt ,sa pente est voisine de 15° .Cette masse d’air s’enfonce en coin dans l’air chaud
et rejette celui-ci en altitude .Sa direction de progression est Nord-Ouest/sud-est à une vitesse moyenne de
40 km/h
A l’inverse ,lorsqu’une masse d’air chaud vient à la rencontre d’une masse d’air froid ,la trace au
sol est nommée Front chaud .Cette air chaud va monter au-dessus de la masse froide .la pente du profil
vertical du plan de contact est beaucoup plus faible (Pente de l’ordre de 1/200) .Vitesse de progression
moyenne de 25 km/h .Direction générale sud/Nord .
Sous les latitudes tempérées Nord ,le front Polaire ,zone d’affrontement des masses d’air polaires
et des masses d’air tropicales ,se matérialise par l’anticyclone des Açores et la dépression d’Islande .
Ces éléments déterminent en grande partie le temps dans nos régions ,de par leur position en latitude .
10-Les nébulosités
10.1-Le brouillard de rayonnement
Ces brouillards se forment dans des masses d’air stables ,au ras du sol ,en fin de nuit ,plus
rarement en début de soirée ,et se dissipent en cours de matinée ,quand la température s’élève .En hiver
,quand la température s’élève peu ,ceux-ci peuvent toutefois persister toute la journée .
Nous avons vu que la température chutait au
cours de la nuit par rayonnement . Lorsque
l’humidité relative est suffisamment élevée ,la
température de rosée s’approche de la
température ambiante ,autour du lever du soleil
,les courbes de température et de température
de rosée se coupent ,il y a saturation l’humidité
relative augmente jusqu’à 100% ,d’où la
formation de brouillard .
Formation du brouillard de rayonnement
La température de rosée suit l’évolution de la
température ambiante .
L’épaisseur de ces brouillards dépasse
rarement 500 m .
Evolution :Stratus ,nuages de développement vertical faible ,se dissipant avec l’altitude .
10.2-Le brouillard d’advection
Lorsque le sol est froid ,une arrivée d’une masse d’air chaud océanique ,donc très humide et
accompagnée de vent (d’Ouest ,en général) ,provoque au contact du sol froid ,la condensation de l’humidité
présente dans l’air ,ainsi qu’une bouteille sortie du réfrigérateur se couvre de buée .
D’autre part ,la turbulence engendrée par le vent crée des mouvements verticaux conduisant à un
refroidissement de l’air par convection .
Ces brouillards apparaissent en hiver ,avec l’arrivée d’un front chaud ,à n’importe quel moment de
la journée ,contrairement aux brouillards de rayonnement .Avec l’arrivée du front froid ,donc plus sec
,celui-ci disparaît .Leur épaisseur peut atteindre 1500 à 2000 m .
10.3-Les Nuages
Compte tenu de ce que nous avons vu précédemment ,on peut considérer ,dans un premier temps
,deux sortes de nuages :les nuages de couches stables (en forme de ’Strates’) ,et les nuages de couches
instables (mouvements verticaux importants ,donc en forme de cumul :Cumulus et associés) .
Cette classification très sommaire peut être affinée en fonction des altitudes auxquelles ces nuages
apparaissent :
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 11
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
- Etage Supérieur (entre 5000 et 12 000 m) :Cirrus ,Cirrostratus ,Cirrocumulus
- Etage moyen (2000 – 5000 m) :Altocumulus et Altostratus
- Etage inférieur (0 à 2000 m) :Stratus ,Strato-cumulus et Cumulus
- Multi-étages : Cumulonimbus et Nimbostratus
Table d’identification visuelle Annexe 1
10.31-Caractéristiques
Nuages d’instabilité :
Cumulus (Cu) :Nuages de beau temps ,pas de précipitations
Cumulonimbus (CB) :Tendance orageuse ,Violentes averses de pluie ou grêle ,Vents violents et
désordonnés en direction .
Nuages d’Instabilité limitée :
Cirrocumulus (Cc) :En forme de billes ou de galets ,pas de précipitations
Altocumulus (Ac) :forme de galets ,pas de précipitations
Strato-cumulus (Sc) :Nappes grises ,donnent des bruines ,parfois .
Nuages de Stabilité :
Cirrus (Ci) :forme filaire ,cristaux de glace ,dénote un vent très fort en altitude
Cirrostratus (Cs) :voile fin ,succède aux Cirrus ,pas de précipitations .
Altostratus (As) :Voile plus épais ,gris ,parfois quelques gouttes
Nimbostratus (Ns) :Epais et gris sombre ,précipitations continues
Stratus (St) :Bas ,gris ,issu des brouillards ,Bruines ou neiges fines en hiver
10.4-Association Nuages-Fronts
Récapitulatif annexe 2
10.41-Fronts Froids
air stable :par altitude croissante :
Sur la ligne de front :Nimbostratus (Ns) ,Altostratus (As)
A l’arrière du front :Strato-cumulus (Sc) ,Stratus (St)
Air Instable :par altitude croissante :
Sur la ligne de front :Nimbostratus (Ns) en basses couche ,Cumulonimbus (CB)
A l’arrière de la ligne de front :Stratus (St) ,Altocumulus (Ac) et Cumulus (Cu)
10.42-Fronts chauds
Air stable : par altitude décroissante
Sur la ligne de front :Cirrus (Ci) ,Cirrocumulus (Cc) ou Cirrostratus (Cs) ,Altostratus
(As) ,Nimbostratus (Ns)
Sous ,et en avant de la ligne :Stratus (St)
Air Instable :sur la ligne de front
Cirrus (Ci) ,Cc ou Cs ,Altocumulus (Ac) ,Cumulonimbus (CB) ,Nimbostratus (Ns)
Stratus (St) sous la ligne de front
10.43-Evolution de la température avec l’altitude
Le graphique de gauche figure l ‘évolution de température de
L’atmosphère .Au-dessus de 10 km /sol ,début de la stratosphère
sous nos latitudes ,la température ,au lieu de continuer de
décroître ,au contraire ,se met à augmenter ,c’est l’inversion
stratosphérique .
Sur le graphique de droite ,on constate qu’il peut
exister d’autres types d’inversions :
- L’inversion de rayonnement :produite par le réchauffement
du sol en cours de journée
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 12
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
.
-
Une inversion de température en altitude ,(altitude très variable selon les jours) ,due soit à la présence
d’une masse d’air chaud sur un autre d’air froid ,soit à une descente d’air froid vers le sol (situation
anticyclonique ) ,c’est l’inversion de subsidence .Dans cette couche ,l’air est stable ,et constitue une
barrière pour les mouvements verticaux de celui-ci .C’est sa présence ,son importance ,ou son absence
qui vont déterminer ou non le développement des orages .
11-Naissance ,vie et mort d’une perturbation
11.1-Anticyclones
Deux possibilités de genèse des anticyclones :
- Origine dynamique :Résultant du mouvement de haut en bas de l’air (Hautes pressions
tropicales et polaires)
- Origine thermique :Résultant d’un refroidissement au contact d’un sol froid (anticyclone
sibérien en hiver) .
L’anticyclone des Açores ,situé vers le 30ème parallèle est à la fois d’origine dynamique et
thermique ,car renforcé par le courant marin froid des Canaries .
11.2-Dépressions
Comme pour les anticyclones ,il peut y avoir deux possibilités de formation :
- Origine dynamique : Résultant d’une ascendance d’origine mécanique ,air froid ,(dépression
du 50ème/60ème parallèle)
- Origine thermique :Résultant d’une différence de température entre deux masse d’air ,l’air y
est donc chaud (p.ex ,Dépression du Nord-Ouest de l’Inde aspirant la mousson en été) .
La dépression d’Islande est d’origine dynamique située à la limite du cercle polaire .
Les positions respectives de cette dépression ,et de l’anticyclone des Açores ,sont en
grande partie responsables du temps sur l’Europe de l’Ouest .
11.3-Perturbation
Lieu de naissance :sur une ligne de front .par ondulation de cette ligne .Sous nos latitudes ,les
perturbations sont le résultat de la confrontation due aux masses d’air polaires et aux masses d’air
tropicales .Leur sens de déplacement est d’Ouest vers l’Est .
Ciel de tête :Cirrus suivis de Cirrostratus ou d’Altostratus plus ou moins épais ,vent s’orientant au sud ,la
pression baisse lentement
Ciel de corps : Couche continue de Nimbostratus ou d’Altostratus ,en général ,pluies continues ,la
pression baisse ,jusqu’au secteur chaud .Le vent s’oriente au Sud-Ouest ou à l’Ouest .
Secteur chaud : Ciel bas ,précipitations faibles ,la pression reste stable jusqu ‘à l’arrivée du front froid
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 13
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
Ciel de traîne : Ciel variable ,avec alternance d’éclaircies et de passages nuageux ,fréquentes averses
vent s’orientant secteur Nord ouest .
Marge froide : Voile de Cirrostratus ,vent s’orientant Sud est
Marge chaude :Bancs d’Altocumulus ,précédés de Cirrus ,parfois accompagnés de Cirrostratus .
Le front froid progressant plus vite que le front chaud ,la perturbation finit par se combler
progressivement ,les deux masses d’air froid avant et arrière se rattrapent ,c’est l’occlusion .
11.4-Vallées ,Plateaux et collines
Les dépressions et les anticyclones constituent ,si
on regarde les isobares ,des courbes de niveau
ainsi que sur une carte d’état-major .Le même
vocabulaire est donc utilisé .Ainsi ,on distingue
des Thalweg ,ou vallées ,isobares en forme de V
plus ou moins prononcé .le thalweg est donc situé
sur la ligne de plus grande pente de la dépression
Les dorsales constituent une crête de hautes
pressions ,en rebord d’un anticyclone ,c’est ,en
quelque sorte ,un plateau . Enfin ,le col constitue
une zone de ‘passage ‘ entre deux dépressions .
12-Les météores (Pluie ,neige)
12.1-Les effets de la température
La température décroît avec l’altitude jusqu’à la limite de la stratosphère pour atteindre des valeurs
voisines de –50°C ,et même moins .Pour des nuages à grand développement vertical ,la valeur de 0°C est
atteinte , les nuages d’altitude sont ,eux ,constitués de cristaux de glace .Dans un nuage ,l’évolution d’une
particule d’air n’est plus adiabatique du fait de la séparation du mélange air sec+vapeur/eau condensée
12.2-Etats de l’eau
L’eau ,dans les nuages peut exister sous 4 états :Vapeur ,liquide ,liquide surfondu et glace .La taille
des gouttes d’eau dans un nuage stable est d’environ 20 microns .
La surfusion : c’est un état instable ,suivant la salinité de l’eau ,la présence de poussières ,l’eau
peut rester liquide à des températures très inférieures à 0°C (jusqu’à –40°C) .Cependant ,le moindre choc
fait cesser cet état ,la congélation est instantanée .
Tout commence par la condensation de la vapeur d’eau lorsque la pression de vapeur saturante est
atteinte .Les masses d’air sont en général le siège de mouvements verticaux des particules .L’eau
condensée suit ces turbulences verticales .
L’altitude de l’isotherme 0°C atteinte ,deux cas se produisent :l’eau est pure ,elle passe à l’état de
surfusion ;elle contient des impuretés ,il y a congélation .A partir de là ,de l’eau surfondue coexiste avec la
glace .
La coalescence : la pression de vapeur saturante de l’eau liquide étant supérieure à celle de la glace
,au voisinage de cristaux de glace ,l’eau surfondue se vaporise pour se condenser à nouveau sur les cristaux
,ceux-ci grossissent par couches concentriques .
Si on fait une coupe diamétrale d’un cristal de glace atmosphérique (grêlon),on constate une
structure en pelure d’oignon ,confirmant le phénomène de coalescence .
Les nuages étant parcourus de turbulences ascendantes et descendantes ,les cristaux de glace
peuvent parcourir de nombreuses fois la hauteur du nuage ,jusqu’à que ces cristaux deviennent trop lourds
,(la force portante devient inférieure au poids) .Ils tombent .Ce faisant ,ils se réchauffent et ,s’ils ne sont
pas trop gros ,ils fondent complètement et c’est la pluie ,sinon ,c’est la neige voire la grêle .C’est aussi ce
qui explique que les nuages à faible instabilité (Stratus) donnent plutôt de la bruine du fait de la faible
turbulence verticale .Les Cumulonimbus ,eux ,peuvent produire jusqu’à des grêlons de taille respectable .
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 14
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
13-L’orage
13.1-Naissance de l’orage
Au départ ,un champ de blés ou une surface à fort rayonnement (Rochers en montagne ,par
exemple) .Avec le réchauffement de cette surface ,naît un fort courant d’air chaud vertical ,d’où ,les petits
cumulus au dessus des champs .L’air réchauffé par le sol va monter ,l’air plus froid des environs va venir
prendre sa place au sol en descendant .La turbulence est créée .A l’altitude où la température de
condensation est atteinte ,va naître un nuage plus ou moins boursouflé ,témoin des turbulences verticales
qui règnent : le Cumulus .L’altitude du sommet sera fixée par celle de l’inversion de subsidence .
Si l’inversion est forte ,le Cumulus va s’arrêter là ,si elle est faible ,le Cumulus ,après un temps ,va
continuer à se développer en hauteur ,les turbulences vont s’accentuer .Si l’inversion n’existe pas ,le nuage
va se développer jusqu’à la stratosphère ,avec une forte augmentation des turbulences (Vitesses verticales
de 110 km/h et plus) .Dans ces deux cas ,l’orage est imminent ,le nuage est un Cumulonimbus .(CF.
Annexe 3)
13.2-Phénomènes électriques
Les mouvements de convection importants sont générateurs de Frottements entre particules d’air .
Les particules montantes vont perdre des électrons ,les descendantes ,en gagner .Il y a donc création d’un
champ électrique au sein du CB .Charges Positives au sommet ,négatives à la base du nuage .Sa valeur peut
aller de 20kV/m à 3MV/m .On peut comparer le nuage à un condensateur .D’autre part ,sous le nuage ,le
sol est chargé positivement ,le système base du nuage-sol constitue également un condensateur .Les
champs électriques présents ont une valeur d’environ 20 kV/m (jusqu’à 3 voire 4MV/m au dessus d’un
pylône ou d’un arbre par effet de pointe ) .(Cf. Annexe 3)
Par temps d’orage ,le compas ou la boussole indiqueront donc plus sûrement la direction d’un
cumulonimbus que le Nord magnétique ,du fait des champs électriques développés ,engendrant ainsi des
champs magnétiques plus intenses que le champ naturel terrestre . Certains instruments de radionavigation
y sont également très sensibles ,donc ,usage déconseillé dans ces conditions (ADF) .(d’autres instruments
de radionavigation restent heureusement utilisables (VOR)) .
13.3-Les éclairs et la foudre
Les éclairs sont les phénomènes électriques visibles qui se produisent à l’intérieur du nuage .La
foudre est le même phénomène mais entre le nuage et le sol .
13.31-Naissance et propagation
A environ 5000 m/sol ,dans la zone de turbulences maxi ,une première décharge intra nuage se
produit .Celle-ci est de faible intensité ,mais toutefois suffisante pour ioniser un canal ,ce traceur progresse
par bonds de 50/100 m vers le sol .
A partir du sol ,d’un point haut ,généralement ,une étincelle jaillit en direction du nuage ,en
produisant une décharge de forte intensité (25 kA) .Celle-ci est suivie par un trait de retour en provenance
du nuage .(jusqu’à 4 ,voire 25 fois ,durée :quelques millisecondes) .
Par effet joule ,il y a un très fort échauffement de l’air ,et donc une très forte pression instantanée
dans le canal (environ 100 Bars et 30 000°C) ,une onde de choc se forme sur la périphérie de l’éclair ,et ,la
détente de l’air provoque l’onde acoustique dont la fréquence varie avec la distance (elle diminue) .Le
tonnerre.
13.32-La grêle
Un grêlon est un amalgame de plusieurs cristaux de glace de dimensions supérieures à 5 mm .
Les fortes turbulences verticales existant dans les cumulonimbus favorisent les nombreux allers/retours des
cristaux de glace entre la partie inférieure du nuage et son sommet .Par coalescence ,ceux-ci grossissent .
14-Les courants marins
La région de l’atlantique Nord est sous l’influence de courants marins qui façonnent le climat et
,par conséquent ,les grandes tendances du temps .
Les courants marins principaux qui nous concernent sont au nombre de 3 .Descendant du nord
ouest ,le courant froid du Labrador qui baigne les côtes orientales des Etats unis et du Canada .Du Sud ,le
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 15
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
Gulf Stream ,(Courant chaud) venant des côtes de l’Amérique centrale et remontant vers le cercle polaire
via les côtes de l’Europe de l’ouest
Et enfin le courant froid des Canaries qui
redescend vers l’équateur en marge de
l’anticyclone des Açores .On remarquera que ces
courants sont soumis à la force de Coriolis .
Les courants chauds sont des courants de surface ,les
courants froids sont des courants de fond qui remontent
vers la surface au fur et à mesure qu’ils descendent vers
le Sud ,c ‘est à dire qu’ils se réchauffent .Le courant du
Labrador est responsable des abondantes chutes de
neige dans les états du Nord-Est des USA en hiver
,quand il affleure les côtes des Etats Unis .
Les principaux courants marins de l’atlantique Nord
15-Les vents locaux
Certains de ces vents ont une connotation orographique (qui dépend du relief) .C’est le cas du
Mistral ,de la Tramontane et de l’Autan qui sévissent dans des réductions de passage ,et gagnent leur force
par effet Venturi .
Le Mistral dans le couloir Saône/Rhône ,les deux autres dans le seuil du Lauragais .Le Mistral et
la Tramontane sont tous deux des vents de Nord ,issus de la présence d’une dépression en Méditerranée et
d’un flux d’air polaire continental (vent ’Blanc’) ,ou d’air polaire maritime (vent ‘noir’) ,associés à une
dorsale Sud Ouest .Leur étendue d’action peut aller jusqu’en Sardaigne et aux Baléares ;même si les noms
changent ,les origines restent identiques .Leur durée s’échelonne entre trois et six jours .
La Bora : Provenant des Balkans ,froid ,de Nord-Est ,provoque souvent des chutes de neiges
importantes ,ainsi que des tempêtes fortes en mer Tyrrhénienne .Souvent en conjonction avec la
Tramontana .Ses rafales peuvent atteindre les 200 km/h .
La Tramontana :Provenance Nord-Nord-Est ,souvent humide ,elle affecte les cotes ouest de
l’Italie
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 16
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
Le vent d’Autan :de provenance Sud-Est ,chaud et sec la plupart du temps ,parfois humide (Autan
Noir) .dure environ une semaine quand sec et quelques jours quand humide .
Le Sirocco :en provenance du Sahara ,qui s’humidifie en passant sur la Méditerranée ,chargé de
sable et de poussières .Chaud ,il peut persister plusieurs jours .Parfois ,il génère des brouillards en mer .
Le Simoun :Chaud et sec ,en provenance des déserts africains et arabes .Ce vent souffle en été et
charrie de grandes quantités de sable .Il souffle très souvent pendant une durée très courte (moins d’une
heure) .
Le Levanter : vent d ‘Est ,dans le golfe de Gênes ,doux et irrégulier .
16-Météo marine et côtière
16.1-Les marées
La terre possède un satellite ,la Lune .Sous l’effet de la loi de gravitation universelle ,le Soleil et la
Lune exercent une attraction sur la Terre ,ainsi que sur les mers et même l’atmosphère .La rotation de la terre
autour de son axe créée également une force centrifuge sur toutes les masses à sa surface .La Terre n’étant
pas un solide indéformable ,les étendues d’eau et l’atmosphère non plus ,ces trois éléments se déforment en
fonction des forces qui s’exercent sur eux .Par exemple ,les marées terrestres ont une amplitude de l’ordre de
quelques millimètres ,les marées atmosphériques se traduisent ,elles ,par des variations de pression de l’ordre
de +/- 1 hectopascal sous nos latitudes .Les étendues maritimes (y compris les lacs) ont des déformations
plus ou moins importantes en fonction de leur taille .
Données sur la Lune :Distance moyenne Terre/Lune =384 103 km ,diamètre 3470 km ,excentricité de
l’orbite 0,125 ,durée de révolution (Révolution Sidérale) 1 =27,32 jours moyens soit 13,2°/jour ,lunaison2
=29,53 jours ,Masse =7,34 1022 kg
16.2-Trois configurations peuvent se présenter :
- Conjonction : La terre ,la Lune et le Soleil sont
alignés ,les attractions de la Lune et du Soleil
s’ajoutent .Ce sont des marées de vives eaux .
(Grandes marées)
- Opposition : la Lune ,la terre et le Soleil sont
alignés aussi ,mais la Lune est à l’opposé du
Soleil par rapport à la Terre .L’attraction du
Soleil est opposée à celle de la Lune .Ce sont des
marées de vives eaux ,moins importantes qu’en
conjonction .
- Quadrature : Les positions relatives de la Lune
,de la terre et du Soleil forment un triangle
rectangle ,ce sont les mortes eaux .(Minimum
d’attraction)
1
La Révolution Sidérale est le temps que met une planète pour accomplir un tour complet de son orbite ,soit 360 °
La lunaison est le temps que met la Lune pour se retrouver en conjonction avec le Soleil aussi nommée Révolution
Synodique ,qui correspond au mois lunaire
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 17
2
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
On en conclut que l’amplitude des marées est en corrélation directe avec les phases de la Lune .
Les marées de vives eaux ont lieu lorsque la lune renouvelle ,et à la pleine Lune ,les basses eaux en
quadrature (Les quadratures correspondent respectivement aux premiers et derniers quartiers) .Un ou
deux jours après le passage de la lune au méridien dans ces trois configurations caractéristiques .
16.3-Le Cycle des marées
Toutes les six heures ,les pics de marées ont lieu (entre marées basse et haute) .Cependant ,en
raison du mouvement de la Lune ,ces pics sont décalés de 49 minutes par jour .Chaque jour l’heure des
marées retarde de 49 minutes .La Lune en est la cause .De par la rotation de la terre ,les marées
journalières se produisent en haute mer environ 2 heures après le passage de la lune au méridien du
point d’observation .(30° de décalage)
16.4-Les vagues ,la houle
Sur toute étendue d’eau ,trois facteurs contribuent à la naissance des vagues : La force du vent ,la
durée pendant laquelle il souffle ,et enfin son Fetch ,distance sur laquelle le vent souffle sans changer de
direction et sans rencontrer d’obstacles .
Les vagues sont des ondes caractérisées par leur hauteur (amplitude) ,leur longueur et leur vitesse
de propagation ,fonctions de la force du vent .
Celles-ci deviennent la houle quand elles sont sorties de la zone d’action du vent qui les a fait naître
Leur hauteur diminue et leur période augmente .Par beau temps ,la présence de la houle sur les côtes
annonce l’arrivée de la perturbation qui en est l’origine .
16.5-Brise de mer ,Brise de terre
La terre se réchauffe et se refroidit plus vite que l’eau .Son inertie thermique est plus faible .Cette
propriété est à l’origine des brises côtières .
Le matin ,vers dix ou onze heures ,la terre commence à se réchauffer .une dépression au dessus de
celle-ci se forme ,car l’air chaud s’élève .L’air situé au dessus de l’étendue d ‘eau est plus froid ,donc il
reste au dessous et vient donc combler la dépression au dessus de la terre .C’est la brise de mer .En fin
d’après-midi ,elle se calme .Celle-ci souffle jusqu’à 30 ou 40 km à l’intérieur des terres voire plus dans
les vallées du Rhône et de la Durance .
Après le coucher du soleil ,le phénomène s’inverse ,la terre se refroidit plus vite que l’eau ,d’où ,la
brise de terre qui commence une ou deux heures après le coucher du soleil .
16.6-Brumes côtières
L’air qui stagne au dessus de l’eau la nuit est très humide .La brise de mer va apporter cet air humide
au dessus de la terre et créer une turbulence faible ,mais suffisante pour déclencher la condensation de
l’humidité .Ces brumes se forment très près du rivage et sont poussées par la brise de mer vers le continent
.Très vite (1 à 2 km à l’intérieur des terres) ,ces brumes s’élèvent en Stratus qui se désagrègent au fur et à
mesure qu’ils s’enfoncent dans les terres .Celles-ci n’apparaissent qu’en été ,par beau temps calme .
La plupart du temps ,ces brumes sont accompagnées de cumulus qui bordent le rivage ,signe des
turbulences qui sont issues de ces mouvements de l’air .
17-Météo de montagne
17.1-Effet de Fœhn
Cet effet est directement lié aux gradients adiabatiques sec et saturé .Il s’agit en fait d’un
soulèvement forcé d’une masse d’air du à l’effet de barrière créé par une montagne ou une chaîne
perpendiculaire à la direction d’avance d’un front .Pour que cela se produise ,il est nécessaire que l’air
soulevé soit très proche de la saturation .
Par soulèvement ,la pression de saturation diminue en même temps que la température qui suit le
gradient saturé .Lorsque la température de condensation est atteinte ,les nuages apparaissent .La masse
d’air perd de son humidité tout en continuant de monter le long du flanc de la barrière .Souvent les
précipitations ont lieu .Le gradient thermique augmente pour devenir égal ou supérieur au gradient
adiabatique sec .Au sommet ,l’air est donc plus froid .En redescendant de l’autre côté ,il se réchauffe plus
vite car plus sec .Au total ,la masse d’air est plus chaude de l’autre côté de la montagne qu’elle ne l’était
avant de la passer (côté sous le vent) .
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 18
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
17.2-Les ondes de ressaut
Ces phénomènes ,très dangereux pour l’aéronautique ,ont lieu lors du passage d’une ligne de
montagnes .Ils sont liés à la vitesse du vent (force supérieure à 20 kts/36 km/h) .C’est une conséquence
orographique de la circulation de l’atmosphère .
Très souvent matérialisés par des cumulus et des Altocumulus lenticulaires (en forme de lentille)
stationnaires par rapport au sol ,malgré le vent .
17.3-Brises de montagne
En montagne ,certains versants sont au soleil ,donc chauffés ,d’autres ,en fond de vallées restent
à l’ombre ,donc froids .Cet état de fait créé des différences de températures plus ou moins importantes
,donc des différences de pression .
La nuit ,les sommets sont plus froids que les vallées ,l’air descend vers les fonds de celles-ci
.C’est la brise de pente descendante .Par accumulation ,l’air continue de s’écouler le long de la vallée
vers l’aval .
Le jour ,c’est le contraire ,l’air plus froid des vallées remonte celles-ci vers les sommets qui sont
plus chauds .La dépression est inversée .
Comme les brises de mer ,les brises de vallée montante s’établissent en fin de matinée et cessent
au coucher du soleil .Celles-ci sont très liées à l’ensoleillement des vallées et des sommets .
17.4-Orages en montagne
Les contrastes de couverture végétale ,les rochers ,ainsi que l’air moins chargé de poussières
que dans les vallées ou en plaines ,sont favorables à la naissance de la convection des masses d’air
.D’autre part ,le relief permet l’existence de surfaces perpendiculaires au rayonnement solaire ,donc
,recevant un maximum d’énergie .Les rochers se réchauffent plus vite que la couverture végétale .La
convection se déclenche plus tôt qu’en vallées .Parfois ,les sols sont au-dessus de l’inversion thermique
de blocage ,donc les cumulus peuvent prendre une extension verticale importante et rapide .Les
cumulonimbus naissent bien plus tôt qu’en plaine .
D’autre part ,on l’a vu avec l’effet de fœhn ,l’approche d’une barrière montagneuse créée un
soulèvement de masses d’air .Ces soulèvements rendent l’air très instable .Les effets s’ajoutent aux
effets thermiques .
Ceci rend donc les cumulonimbus d’autant plus actifs et ,par conséquent ,les orages sont plus
violents qu’en plaine .
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 19
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
18-Cyclones et autres désagréments
18.1-Les Cyclones
Les conditions de formation : Au dessus des grandes étendues marines dont l’eau est à une
température d’au moins 26°C sur une profondeur d’environ 60 mètres ,et l’existence de la force de
Coriolis .
Ces ingrédients ne peuvent être réunis que dans une seule région de la terre ,au plus près de
l’équateur et plus précisément entre 5 et 10 degrés de latitude Nord ou Sud ,dans les grandes étendues
maritimes (Zones Ouest des océans ,là où les eaux sont les plus chaudes) .L’Atlantique Sud ne permet
pas la formation de cyclones à cause de la température trop peu élevée de ses eaux .La latitude de
l’équateur ,bien que bénéficiant de températures élevées ,ne peut générer ces intempéries pour la bonne
raison que la force de Coriolis y est nulle .Par contre les fortes précipitations y règnent (le ‘Pot au
Noir‘ des marins) .Compte tenu de ces constatations ,on en déduit que l’alimentation des cyclones est
l’humidité ,c’est d’ailleurs ce que les observations confirment .La force de ceux-ci est puisée dans la
mer ,l’arrivée des cyclones sur les continents est synonyme de mort de faim à brève échéance pour eux .
Au contact de l’eau chaude ,l’air ,chauffé par le soleil se charge en humidité .Celui-ci ,plus léger
que l’air plus sec et froid en altitude monte ;les mouvements thermiques verticaux s’amorcent .Au
dessus de la mer ,une dépression se créée qui peut être très importante .De plus sur la colonne d’air en
mouvement ,la force de Coriolis engendre le mouvement tourbillonnaire .D’où ,renforcement des vents
et de l’évaporation et refroidissement de l’eau en surface qui redescend vers les fonds .Les vagues se
creusent .Localement sous la colonne d’air montante ,appelée œil du cyclone ,le niveau de la mer monte
jusqu’à 3 ou 5 mètres .L’œil du cyclone ,là où la dépression est la plus forte ,peut atteindre un diamètre
de 200 à 1000 km ,c’est une zone de calme relatif .Sur le pourtour les vent soufflent jusqu’à 250 km/h
Cette perturbation se déplace à une vitesse moyenne de 20-25 km/h ,d’autant plus rapidement
qu’elle est ancienne .En général au bout d’une dizaine de jours ,tout ceci se calme .La puissance d’un
Cyclone peut atteindre des valeurs énormes ,jusqu’à 5 fois la bombe d’Hiroshima par seconde .
18.2-Le verglas ,le brouillard givrant
Lorsque nous avons évoqué les différentes configurations des états de l’eau dans
l’atmosphère ,nous avons parlé d’un état particulier : la surfusion .C’est cette configuration qui
est à l’origine de ces phénomènes qui sévissent plus particulièrement en hiver .A l’origine du
verglas ,un sol dont la température est inférieure à 0°C et ,souvent des nuages produisant des
précipitations (Nimbostratus ou Stratus) .d’où ,congélation immédiate de l’eau surfondue au
contact du sol .Dans le cas du givre ,le sol n’est pas forcément à température négative ,mais l’eau
surfondue congèle aussitôt le sol atteint sous forme de cristaux séparés .Le brouillard givrant est
également provoqué par l’état de surfusion et le choc des particules contre un obstacle en
mouvement (Pare-brise de voiture) .
18.3-La neige
La neige n’est pas toujours un désagrément ,surtout pour les adeptes des sports d’hiver et
l’agriculture .L’origine de son apparition est différente selon qu’elle se manifeste en plaine ou en
montagne .En plaine ,son apparition est liée à l’arrivée d’une masse d’air polaire accompagnée
de vent de Nord .En montagne ,c’est l’arrivée d’un front chaud d’une dépression qui en est la
cause .C’est pour cette raison que lorsqu’il va neiger ,le temps se radoucit ,souvent le soir
.Quelques heures auparavant ,le ciel se couvre rapidement d’Altostratus qui s’assombrissent sans
tarder .la température ,au lieu de se rafraîchir avec la tombée de la nuit ,reste au moins stable et
oscille autour de ce point ,la pression diminue .
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 20
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
L’INFORMATION METEOROLOGIQUE
ET SON UTILISATION
Les paragraphes qui suivent concernent plus particulièrement la météorologie pour l’aéronautique
étant données l ‘utilisation et la nécessité de cette information tant au niveau professionnel qu’au niveau des
activités de loisirs aériens (Aviation légère ,vol à voile ,etc.) .Cependant ,quelques éléments cités dans cette
partie sont aussi utilisés dans d’autres activités (maritimes entre autres) .Un exemple d’utilisation pour une
navigation sera également traité .La présence de l’information météo est obligatoire à bord de l’aéronef pour
toute navigation .
Contenu de la section :
19-Elaboration ,les émagrames
20-Présentation de l’information
21-La documentation écrite ,codification
22-L’exploitation de l’information ,Exemple
ANNEXES
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 21
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
19-Elaboration ,les émagrames
La collecte des informations de pression ,température et humidité sur la colonne d ‘air effectuée
,pour aller jusqu’à l’interprétation des résultats ,un certain nombre d’outils sont utilisés .Celui décrit cidessous en est un exemplaire .Il utilise les transformations de l’air en fonction de ses caractéristiques
thermodynamiques .Précédemment ,nous avons parlé de température virtuelle et de gradients adiabatiques
,ces notions reviennent ici avec en plus la température potentielle .Les émagrames sont réalisés par
radiosondages deux fois par jour (00 UTC et 12 UTC) dans certaines stations régionales .
19.1-Température potentielle
La température potentielle est la température qu’aurait une particule d’air ramenée à la pression de
1013.25 hpa par compression adiabatique .En posant k= (g -1)/g avec g =Cp/Cv =1,4 pour l’air sec ,la
température potentielle s’écrit ,P étant la pression au point de mesure et Tv ,la température virtuelle en °C :
Tp=Tv.(1000/P)k
19.2-Rapport de mélange
On définit également une grandeur nommée rapport de mélange à saturation ,notée rw telle que
rw =0,622.Ps/(P-Ps)
Ce rapport est la quantité de vapeur d’eau en g/kg d’air sec contenue dans l’atmosphère .Sur un émagrame ,il
est représenté par les lignes tiretées brunes inclinées à 55° .
19.3-Autres données représentées
En vert continu sont représentées les températures adiabatiques sèches .En vert foncé ,les adiabatiques
saturées .Les isothermes sont définis de –40°C à +40°C avec un angle d’inclinaison de 45°/Horizontale .
La figure ci-dessus représente un émagrame réalisé à Lyon ,par radiosondage ,qui nous montre
l’évolution de la température avec l’altitude .Sur ce graphique ,on distingue très nettement l’inversion de
température dans la stratosphère .D’autre inversions sont aussi visibles à des altitudes inférieures .(800 m
,2500 m ,5000 m et 7300 m) .
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 22
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
19.4-Evolution d’une particule d’air
A l’aide des émagrames ,on peut déterminer deux type d’évolution thermodynamique d’une particule
d’air : Refroidissement isobare et détente adiabatique .
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 23
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
20-Présentation de l’information
20.1-Repérage angulaire utilisé
Compte tenu de l’utilisation permanente
de ce concept ,que ce soit dans les activités
maritimes ou bien aéronautiques ,il est bon de
préciser les choses .En mathématiques ,il y a le
cercle trigonométrique ,tel que sur la figure de
gauche .En navigation et en météo ,Le Nord est
l’angle 0° ou 360° ,l’Est , le 90 ,le Sud ,le 180
et enfin l’Ouest ,le 270 .Une relation simple
existe entre ces deux systèmes de mesure :Soit
a ,l’angle dans le cercle trigonométrique ,et b
,le même angle dans la rose des vents .Il est
facile d’écrire
a °=450-b °
Lorsqu’on parle de vents ,on indique leur
provenance par la rose des caps et des vents
.Ainsi un vent du 225 proviendra du sud ouest .
20.2-Les codes Q ,Niveaux de vol
En aéronautique ,une série de code dits codes Q ,s’est historiquement imposée .Dans le
domaine de la météorologie ,on distingue 4 codes Q :
- Le QFE :Pression à l’altitude du point de relevé
- Le QNH :Pression ramenée au niveau de la mer à ce même point ,fonction du QFE
- Le QNE :pour les altiports ,correspond à l’altitude pression du QFE
- Le QFF :Utilisé pour les prévisions météorologiques ,en atmosphère réelle ,et non en atmosphère
standard ,contrairement aux deux premiers .Ne pas utiliser en aéronautique .Cité pour
information
- Le calage 1013 hpa :C’est le calage altimétrique conventionnel qui détermine l’altitude des niveaux
de vol .
- Les niveaux de vol :C’est l’altitude en centaines de pieds au dessus de l’altitude par rapport au
niveau de la mer de la pression 1013,25 hpa .Il est déterminé à partir du QNH en utilisant les
règles de l’atmosphère standard (cf. 5) .Utilisé sur les cartes météo aéronautiques et également
pour assurer l’espacement vertical des avions en croisière .Ces niveaux apparaissent sur
certaines cartes météorologiques pour les altitudes des nébulosités ,entre autres.
N.B. :La navigation en niveaux de vol est imposée à partir de 1000 fts/sol ou 3000 fts/QNH ,le plus
élevé des deux .Le choix de ce niveau est dicté par les règles semi-circulaires 3 variant suivant
les pays (Israël a un découpage différent des autres pays :Nord-Sud au lieu de Est-Ouest) .
20.3-Les Images Satellites ,les cartes
Les images satellites constituent l’information visuelle au premier abord (Météo aux
informations télévisées) .Pour la majorité des gens ,elle représente un état de bancs de nuages
organisés au dessus de leur pays respectif .Intérêt :Leur animation permet de se rendre compte de
l’évolution des masses nuageuses au cours du temps ,extension ou régression .Ces images sont
réalisées dans le domaine de l’infra rouge .Les nuances utilisées pour les nuages sont des fausses
couleurs .Les nuages les plus élevés sont en gris très clair ,les plus bas en gris foncé .
Les images radar permettent de détecter les gouttes d’eau les plus grosses ,donc les zones de
précipitations ,et la présence de Cumulonimbus .
Les services météorologiques fournissent pour l’aéronautique deux grands types de cartes :
C’est là qu’interviennent les niveaux de vol .
Les cartes de temps significatif (TEMSI) :
Pour l’aviation générale ,on distingue deux types de TEMSI :
3
Les règles semi-circulaires ont trait aux directions de vol et spécifient un étagement vertical de 1000 fts entre deux
vols de même nature et de direction opposée .Niveaux impairs pour les caps de 0° à 179° ,pairs pour les caps de 180°
à 359 ° .Cette notion tient de la Navigation aérienne et sera développée à cette occasion .
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 24
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
-
-
La TEMSI EUROC :couverture géographique :la France métropolitaine et pays
limitrophes .Elle regroupe tous les phénomènes significatifs quelque soit leur altitude
.Les altitudes sont indiquées en niveaux de vol .Utilisée par les vols commerciaux court
courrier .
La TEMSI France :France métropolitaine et Corse ,Limite d’altitude :12500 fts
(environ 4000 mètres) ,les altitudes sont indiquées par rapport au niveau de la mer
.Indications de visibilité et de l’isotherme 0°C .Utilisée principalement par l’aviation
légère .
Validité de ces cartes :Dans le cartouche de celles-ci ,une date et une heure précise sont notées
.L’heure indiquée est celle pour laquelle la situation décrite est valide .Pour l’exploitation de ces
documents ,il faut en tenir compte .Il faut donc toujours faire reculer les fronts et les nuages par la
pensée pour ramener la situation à l’heure qui nous concerne .L’heure indiquée est toujours en UTC
(par rapport au méridien 0).La périodicité des bulletins est de quatre heures .
Les cartes de vents et températures prévus :
Fournies pour plusieurs niveaux d’altitudes ,en niveaux de vol .Indication des vents et des
températures au niveau considéré .L’aviation légère utilise trois niveaux :
950 hpa =FL020 (600 m)
850 hpa =FL050 (1500 m)
700 hpa =FL100 (3000 m)
Ces cartes sont utilisées pour la conduite de la navigation (Prévision de dérive ,choix des
altitudes de croisière) ,et pour la prévention des risques de givrage .
20.4-La symbolisation utilisée sur les cartes
20.41-Symboles généraux ,précipitations
20.42-Autres symboles
Ces symbolisations se rencontrent beaucoup plus rarement ,mais elles existent :
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 25
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
20.43-Les vents
La vitesse des vents est codée en Nœuds marins (kts) ,l’échelle des valeurs est :5 kts ,10 kts et
50 kts .L’orientation de la flèche indique la provenance .Indications portées sur les cartes vents et
températures .Les courants-jets sont codifiés de la même façon ,uniquement sur les TEMSI Euroc .
20.44-Annotations diverses
A-Localisation géographique
MAR
COT
LAN
MON
En mer
Sur les cotes
A l’intérieur des terres
Au dessus des montagnes
VAL
LOC
SFC
CIT
Dans les vallées
Localement
Au dessus de la surface du sol
Au dessus ,aux abords des Villes
B-Quantité de nuages
La couverture nuageuse :
Le degré de couverture nuageuse du ciel est exprimé en octats ,c’est à dire ,en 8emes de ciel .Un
ciel complètement couvert sera à 8 octats (OVC) .A l’opposé ,un ciel bleu sera à 0 octats (SKC) .Si le
ciel est plus couvert dans une direction que dans les autres ,on regroupe par la pensée tous les nuages
dans un même secteur et on en déduit le degré de couverture total .
CODE
ISOL
OCNL
FRQ
EMBD
Cumulonimbus
CB Isolés
CB occasionnels
CB Fréquents
CB noyés dans les couches
nuageuses (Danger !)
CODE
SKC
FEW
SCT
BKN
OVC
LYR
Autres Nuages
Ciel clair (0 octats)
Peu de nuages (1 à 2 octats)
Nuages épars (3 à 4 octats)
Nuages fragmentés (5 à 7 octats)
Ciel complètement couvert (8 octats)
Nuages en couches séparées
Les nuages et autres nébulosités sont codés de la façon suivante :
CODE
ST
AS
CS
NS
CI
TRADUCTION
Stratus
Altostratus
Cirrostratus
Nimbostratus
Cirrus
CODE
CU
AC
SC
CC
CB
TRADUCTION
Cumulus
Altocumulus
Strato-cumulus
Cirrocumulus
Cumulonimbus
20.5-Utilisation de ces codifications sur les TEMSI
L’information codée sur les cartes est toujours présentée dans le même ordre : En premier lieu
,la localisation ,la couverture nuageuse ,le type de nébulosités ,puis les altitudes de base et de sommet
de celles-ci (en altitudes vraies pour les TEMSI France ,en niveaux de vol pour les TEMSI Euroc) , le
type de précipitations et ,enfin ,les phénomènes associés .Toutes ces annotations peuvent se cumuler .
Dans l’exemple ci-contre ,il s’agit de
Cumulonimbus Isolés ,dont la base est à 1500
fts et le sommet à 30 000 fts ,accompagnés
d’orages et de risques de givrage modéré
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 26
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
20.6-Les températures
Sur les cartes des vents et températures ,les températures sans signe sont négatives ,ici ,la
température indiquée est de –15°C ,les trois autres symboles apparaissent sur les TEMSI .(Les
températures positives sont précédées du signe +) .
Les indications d’anticyclone et de dépression apparaissent sous cette forme sur les TEMSI
Euroc ,avec la température au niveau de la troposphère et son altitude en niveau de vol ,mais pas sur
les TEMSI France .Celles-ci sont portées approximativement au centre du tourbillon .L’altitude de
l’isotherme 0°C ,ainsi que ,parfois ,l’isotherme –10 °C ,est présente sur les deux TEMSI .
21-La documentation écrite ,sa codification standard
Pour la documentation écrite ,l’information est présentée dans un ordre immuable ,selon un
codage standard et abrégé .(La plupart du temps ,dérivé de l’anglais) .Plusieurs types de prévisions
sont fournies à l’aviation générale ,accessibles par Minitel ,Fax ou Internet ,aussi ,par téléphone .
On dispose ainsi du :
METAR (Observations toutes les heures rondes sur aérodrome) .
SIGMET Message d ‘observation de phénomène particulier temporaire
SPECI (Observation météo Spéciale sur aérodrome ,en cas d’évolution brutale de la météo)
TAF (Prévisions sur aérodromes)
GAFOR ,GAFO (Prévisions de route pour l’aviation générale)
21.1-Composition ,description
ITEM
Date/Heure bulletin
Aérodrome
EXEMPLE
221000Z
LFBD
Date/Heure de
l’observation
Vent en surface
221000Z
Variation en direction du
vent
Visibilité horizontale
Météores
Nébulosités
Température/point de rosée
110V180
QNH (P niveau mer)
Météores récents
Etat des pistes
Tendance dans les 2 heures
Début de l’évolution
Q1008=
Type d’évolution
SKC
Gilles BRECHE 2002/2003
12004KT
DESCRIPTION
Le 22 du mois à 10 heures UTC
Code OACI (Immatriculation) ,Ici ,
Bordeaux
Le 22 du mois à 10 heures UTC
Vent du 120 pour 4 kts (au cours des 10
minutes précédentes)
L’orientation de la provenance du vent
passe du 110 au 180
Visibilité de 700 m
Brouillard ,Bruine (tableau 1)
1-4 octats à 1000 fts/sol (cf. 18.44 B)
Température sol +1°C ,température de
rosée –1°C ,les températures négatives sont
précédées de la lettre M
1008 hpa ,stable
0700
FG DZ
SCT010
01/M01
(Cf. tableau 3)
Devenant [Becoming] (tableau 2)
A 12 h UTC (FM :de (From) ;TL : jusqu’à
(Until))
Ciel clair [Sky clear] (tableau 4)
BECMG
AT1200
Page 27
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
21.2-Tableaux descriptifs
Ces tableaux complémentaires concernent le codage des météores ,les indicateurs de tendances
et enfin ,les types d’évolution .De plus dans certains bulletins ,une codification supplémentaire est
utilisée à propos des visibilités et des bases de nuages (GAFFO et GAFOR) .Les signes + ,-,= sont
utilisés pour caractériser respectivement une augmentation ,une diminution ou une stabilité du
phénomène .
Tableau 1 et 2: les météores ,les prévisions
Code météore
BC
BR
DZ
FG
FZ
GR
GS
RA
SH
TS
VC
DESCRIPTION
En bancs
Brumes
Bruines
Brouillard
Givrant ,surfondu
Grêle
Grésil ,neige roulée
Pluie
Averses
Orage
Au voisinage
Code de prévision
BECMG
TEMPO
NOSIG
VRB+Vitesse kts
G
DESCRIPTION
devenant
Temporairement
Pas de changement
Variable (Vents)
Variation du vent :ex 130G150
Tableau 3 : Etat des pistes
Code
07
4
9
Description
QFU ou RWY 07 N° piste en service
Neige sèche
Piste contaminée (51 à 100%)
Code
92
91
Description
10 cm de dépôt
Freinage faible
Tableau 4 : Codes d’évolution
Code d’état
CAVOK
SKC
NSW
DESCRIPTION
Visibilité>10 km ,pas de nuages au dessous de 1500 m ,pas de précipitations
Ciel clair ,Visibilité <10 km ,existence de météores ,remplace les groupes de nuages
Pas de météores significatifs ,fin d’un météore (pluie ,neige ou grêle)
21.3-Tableau des codes GAFO
Le territoire Français est divisé en zones d’observations et de prévisions par METEO-France
,Celles-ci sont repérées par un numéro ,et toutes les altitudes indiquées dans les messages se rapportent
à une altitude de référence spécifique à chaque zone .Sur la carte de zones ,cette altitude en mètres est
précisée au voisinage du numéro .Les codes GAFO concernent les altitudes de bases des nuages en
mètres ,ainsi que la visibilité horizontale indiquée en km .Valable pour le vol à vue (VFR) .
.
Altitudes (m)
VISI.< 1,5
1,5 <= VISI.< 5
5 <= VISI.< 8
VISI.>= 8
X
M3
D2
O
H >= 600
X
M4
D3
D1
300 <= H < 600
X
M5
M2
M1
150 <= H < 300
X
X
X
X
H < 150
Cette codification n’intéresse que les nébulosités pour des couvertures supérieures ou égales à 4
octats .(BKN et OVC)
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 28
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
Signification des codes
X
O
D
M
VFR Interdit
VFR autorisé sans difficultés
Plafond et visibilité réduits VFR difficile
Mauvaises conditions de vol
Pour les codes D et M ,ils sont suivis d’un chiffre de 1 à 5 ,traduisant une aggravation croissante
avec la valeur du chiffre .
21.4-Exemples de messages
Lyon St EXUPERY (METAR/TAF AEROFAX)
METAR :
080830 LFLL 080830Z 15006KT 110V180 9999 FEW013 SCT080 22/17 Q1004 NOSIG=
TAF :
LFLL 081100Z 081221 20008KT 9999 SCT040 SCT100 TEMPO 1421 SHRA SCT030 BKN090=
Traduction :
METAR :
Le 8 du mois à 8h30 UTC ,vent du 150 à 6 kts ,provenance variant du 110 au 180 ,visibilité
>10km ,1 à 2 octats à 1300 fts/sol ,3 à 4 octats à 8000 fts/sol ,température 22°C ,point de rosée 17 °C,
QNH 1004 ,pas de changement prévu dans les deux heures à venir .
TAF :
Emis à 11hUTC ;le 8 du mois , entre 12h et 21h UTC ,vent du 200 à 8kts ,visibilité>10 km ,3 à
4 octats à 4000 fts/sol ,3 à 4 octats à 10 000 fts/sol ,temporairement entre 14h et 21 h ,averses de pluie ,3
à 4 octats à 3000 fts/sol ,5 à 7 à 9000 fts/sol .
Message SIGMET FIR Marseille (AEROFAX)
LFMM SIGMET 4 VALID 051100 /051500 LFMM-FIR MARSEILLE /SEV TURB OBS ON SOUTH
LFMM FIR ,BTN GND AND FL070,VALLEY AND DELTA WIND FL050 36050KT.STNR=
Traduction :
SIGMET N°4 ,valide au 5 du mois de 11 h UTC à 15 h UTC ,Aéroport de Marseille ,Secteur
d’Information en vol de Marseille .Turbulences sévères observées dans le sud de la zone ,entre le sol et
le niveau de vol 70 ;dans la vallée et le delta du Rhône , vent du 360 à 50 kts au niveau 50 ,situation
stationnaire .
Message GAFO
30 31 M1 ISOL X RA BECMG 1218 O TEMPO 1215 RASH
Traduction :
Concerne les zones météo 30 et 31 ,conditions M1 ,isolément conditions X ,Pluie ,devenant
entre 12 et 18 h UTC ,conditions VFR correctes , temporairement ,entre 12 et 15h UTC ,averses de pluie
.
Message SPECI
LFPN 300620Z 20020KT 0200 FG SN OVC002 NOSIG M3=
Traduction :
Aérodrome de Toussus le Noble ,le 30 du mois ,à 6h20 UTC ,vent du 200 à 20 kts ,visibilité
horizontale de 200 m ,Brouillard et neige ,ciel complètement couvert à 200 fts/sol ,pas d’évolution
prévue dans les deux heures à venir ,Message d’aggravation (code M ;si code B ,Amélioration)
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 29
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
22-L’exploitation de l’information ,Exemple
Il est recommandé ,avant de s’envoler pour des contrées plus ou moins lointaines ,de consulter
la météo du trajet environ une demi-heure avant l’heure prévue du départ .
Dans les paragraphes précédents ,tout un ensemble de documents et leurs codifications ont été
décrits ,ceux-ci constituent le dossier réglementaire de météo pour une navigation .Au passage ,il est
utile de préciser que le vocable ‘navigation’ signifie toute sortie au dehors des tours de pistes .On peut
considérer que nous sommes en règle pour partir .Cependant ,ce dossier se doit d’être dépouillé avant
toute décision de mettre le moteur en route .Il s’agit de savoir si on peut effectivement accomplir la
navigation prévue ou non ,et dans quelles conditions .Pour cela ,lors de la préparation de la NAV ,un
certain nombre d’opérations doit être effectué :
1- Faire une coupe en long du relief principal survolé avec les points hauts et les aérodromes
les plus proches de la route envisagée .
2- Relever les départements traversés ainsi que leurs numéros minéralogiques (Utile pour la
consultation des bulletins météo)
3- Prévoir ,dans la mesure du possible ,les déroutements en cas de problème .
4- Calculer le temps sans vent prévu de vol en fonction de la croisière et des critères prévus
pour celle-ci (Niveaux mini de vol ,temps de vol ,type d’avion :vitesse de croisière
,possibilité d’altitude de croisière de l’avion en question) .
5- Repérage des fréquences radio de contact des aérodromes et des secteurs d’information en
vol traversés .
NB :Dans toute cette partie ,il s’agit du vol en conditions réglementaires VFR (Règles du vol à Vue),Les
conditions spécifiques du vol en IFR ,sortant largement du cadre de cette partie .Dans le cas le plus usuel
du pilote privé d’aéroclub ,l’utilisation des TEMSI France sera largement privilégiée .Nous parlerons
donc ,concernant les cartes ,d’altitudes par rapport au niveau moyen de la mer .
Dans tout ce qui suit ,nous allons procéder à l’aide d’un exemple de voyage .
22-A-De l’usage de la carte TEMSI
Une navigation comporte un aérodrome de départ et un d’arrivée ou d’escale en règle générale .
Pour chaque tronçon entre deux aérodromes ,tracer sur la TEMSI une ligne joignant les deux
aérodromes en question .Normalement ,ils doivent apparaître sur la coupe en long préparée auparavant
.La navigation en question est listée dans le tableau suivant :
Point tournant
Montceau AD (LFGM)
LA CHARITE/Loire
Waypoint 1
CHEVERNY (chateau)
CHAMBORD (chateau)
BLOIS AD (LFOQ)
Distance (Nm)
N 46.6042 (Latitude)
64.2
35
31.6
7.78
13.4
Cap (° magnétique)
E 4.3339 (longitude)
303
280
298.
22.
279.
Compte-tenu de la destination de la navigation ,(Cap entre 179° et 360°) ,nous adopterons des
niveaux de croisière en valeurs paires (FL025 ,FL045 ou FL065) .Les départements traversés : 71 ,58
,18 ,37 et 41 .La durée du vol sans vent prévue est de 1 heure et 20 minutes (avec une vitesse de
croisière de 210 km/h ,Vitesse indiquée) .Pour l’occasion ,le départ est prévu à 11h UTC ,soit une heure
avant celle indiquée pour la validité de la météo .
22-B-Profil en long de la navigation
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 30
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 31
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
4-Tables de conversions d’unités
Longueurs
m
m
1
0.3048
fts
0.02539
Inches
1000
km
1851.9
Nm
1609
Stmile
fts
3.281
1
0.083
3281
6076
5279
inch
km
Nm
Stmile
39.39
0.001 0.00054 0.00062
12
0.00030 0.000165 0.00019
0.000025 0.000014 0.000016
1
39386
0.54
0.622
1
72938
1.852
1.151
1
63371
1.609
0.87
1
Poids
kg
kg
Tonne
Lb
Long ton
Short ton
Newton
1
1000
0.454
1016
907.2
0.102
Tonne
Lbs
Long
Short
ton
ton
0.001
2.203
0.001
0.001
2203
0.984
1.102
1
0.00045
0.00045 0.0005
1
1.016
2238
1.120
1
0.9072
1998
0.893
1
0.0001 0.2245 0.00010 0.00011
Newton
9.81
9811
4.5
9968
8900
1
Pressions
psi
Inch HG
Mpa
daN/mm2
0.0145 0.0295 0.0001 0.00001
14.503 29.54
0.1000
0.0102
2.04 0.006895 0.000703
1
0.491
0.0034
0.0003
1
145.03 295.42
0.1019
1
1422.8 2898.1
9.81
1
Hpa
1
1000
68.95
33.85
10000
98100
Bar
0.001
1
0.069
0.034
10.0
98.1
Litre
m3
USG
Imp G
Litre
m3
1
1000
0.001
1
0.264
264.20
USG
Imp G
US quart
US Barrel
3.785
4.546
1.137
158.99
0.004
0.005
0.001
0.159
km/h
1
0.2778
1.852
1.609
0.018
m/s
3.60
1
0.514
0.447
0.005
hpa
bar
psi
Inch HG
Mpa
daN/mm2
Volumes
US Barrel
0.22
220
US
Quart
0.88
880
1
1.20
0.30
42.00
0.83
1
0.25
35.0
3.33
4.00
1
140
0.02
0.03
0.01
1
kts
0.54
1.94
1
0.869
0.0099
MPH
0.62
2.24
1.15
1
0.0114
Fts/mn
54.681
196.83
101.263
87.981
1
Vitesses
km/h
m/s
kts
MPH
Fts/mn
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 32
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
0.0063
6.3
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
5 – Diagramme de dépouillement météo
L’abaque ci-dessous permet de dépouiller rapidement la météo ,connaissant simplement 3
données :Le QFE,la température du lieu et l’humidité relative (%) du lieu .En résultats ,on peut en
déduire :
- L’altitude-pression du lieu ,et la température standard
- La température de rosée et l’altitude en niveau de vol de la base des nuages (Zn fts)
2
3
Trosée°C
1
Zn(fts)
QFE(hpa)
T°C
Les lignes à 45 degrés sont les températures en degrés C ,les isobares ,lignes horizontales
,sont les pressions (QFE) ,les courbes en rouge sont les pourcentages d’humidité relative
(graduations entre 90% et 20%) ..Connaissant le QFE et la température correspondante ,il suffit de
p^lacer ce point sur le diagramme ,la connaissance de eh (%) permet ,par le tracé d’une verticale
partant du point 1,jusqu’à la rencontre de la courbe d’humidité correspondante (point 2),puis en
suivant ,de relever Zn,ainsi que la température standard (point 3). La température de rosée s’obtient
à partir du point 2 .
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 33
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
Bulletins Météo : Service Aérofax FNA (Fédération Nationale de l’Aéronautique)/METEO-FRANCE
Aide mémoire à destination de l’aéronautique: METEO-FRANCE Juillet 1998
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 34
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr
Météorologie Générale
PRINCIPES DE BASE
Gilles BRECHE 2002/2003
Page 35
PDF créé avec la version d'essai pdfFactory Pro www.fineprint.fr