J'ai pris un vent
La vitesse du vent, l'état de la mer, l'échelle de Beaufort, les éoliennes, les nœuds, manche à air, alizées, mousson, foehn, vent de mer, thermiques... Voici ma page pour être dans le vent.
Echelle de Beaufort
L'échelle de Beaufort (du nom de l'amiral anglais) désigne la vitesse moyenne d'un vent dit établi sur une durée de 10 min, dans l'objectif de donner une indication sur la prise de ris = quelles voiles utiliser pour les bateaux.
| Bf | km/h | m/s | nœuds | mph | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | Calme | < 1 | < 0,3 | < 1 | < 1 | Fumée verticale |
| 1 | Très légère brise | 1 - 5 | 0,3 - 1,5 | 1 - 3 | 1 - 3 | Déviation de la fumée |
| 2 | Légère brise | 6 - 11 | 1,6 - 3,3 | 4 - 6 | 4 - 7 | Frémissement des feuilles |
| 3 | Petite brise | 12 - 19 | 3,4 - 5,4 | 7 - 10 | 8 - 12 | Drapeau au vent |
| 4 | Jolie brise | 20 - 28 | 5,5 - 7,9 | 11 - 15 | 13 - 17 | Papiers, poussières volent |
| 5 | Bonne brise | 29 - 38 | 8,0 - 10,7 | 16 - 21 | 18 - 24 | Sifflements, balancement des arbustes |
| 6 | Vent frais | 39 - 49 | 10,8 - 13,8 | 22 - 27 | 25 - 30 | Grandes branches agitées, parapluie difficile |
| 7 | Grand frais | 50 - 61 | 13,9 - 17,1 | 28 - 33 | 31 - 38 | Arbres entiers agités, marche difficile |
| 8 | Coup de vent | 62 - 74 | 17,2 - 20,7 | 34 - 40 | 39 - 46 | Branches cassées |
| 9 | Fort coup de vent | 75 - 88 | 20,8 - 24,4 | 41 - 47 | 47 - 54 | Tuiles envolées, chutes de cheminées |
| 10 | Tempête | 89 - 102 | 24,5 - 28,4 | 48 - 55 | 55 - 63 | Arbres déracinés |
| 11 | Violente tempête | 103 - 117 | 28,5 - 32,6 | 56 - 63 | 64 - 73 | Gros ravages |
| 12 | Ouragan | > 118 | > 32,7 | > 64 | > 74 | Dévastation |
Ouragan ou « bombe météorologique ».
Avis météo spécial dès force 7.
Les notions de « vent faible », « modéré » ou « violent » sont subjectives.
En météorologie marine, l'expression « vent violent » peut être employée pour des vents à partir de force 9 (fort coup de vent), tandis qu'à terre, sous l'influence des compagnies d'assurance, c'est la vitesse des rafales (qui ne font pas partie de l'échelle de Beaufort) souvent à partir de force 6 (vent frais).
Manche à air
Etat de la mer
Le vent joue un rôle crucial dans la formation de la houle en mer. La relation est assez compliquée, non linéaire, dépend de la vitesse sur une distance et bien d'autres paramètres. Mais on constate en pratique ce que Beaufort a placé dans son échelle.
Rappelez-vous qu'il s'agit d'une moyenne sur 10 minutes, il ne s'agit jamais des rafales, avec des nombres plus impressionnants pour esbaudir les foules.
Beaufort 0 calme
Beaufort 1 très légère brise 1-5 km/h
Beaufort 2 légère brise 6-11 km/h
Beaufort 3 petite brise 12-19 km/h
Beaufort 4 jolie brise 20-28 km/h
Beaufort 5 bonne brise 29-38 km/h
Beaufort 6 vent frais 39-49 km/h
Beaufort 7 grand frais 50-61 km/h
Beaufort 8 coup de vent 62-74 km/h
Beaufort 9 fort coup de vent 75-88 km/h
Beaufort 10 tempête 89-102 km/h
Très grosses lames à longue crête en panache. L'écume produite s'agglomère en larges bancs et est soufflée dans le lit du vent en épaisses trainées blanches. Dans son ensemble, la surface des eaux semble blanche. Le déferlement en rouleaux devient intense et brutal. Visibilité réduite. Vagues de 9 à 12,5 m
Beaufort 11 violente tempête 103-117 km/h
Lames exceptionnellement hautes (les navires de petit et moyen tonnage peuvent, par instant, être perdus de vue). La mer est complètement recouverte de bancs d'écume blanche élongés dans la direction du vent. Partout, le bord de la crête des lames est soufflé et donne de la mousse. Visibilité réduite. Vagues de 11,5 à 16 m. m
Beaufort 12 ouragan +118 km/h
Bombe météorologique au-dessus du 40e parallèle
Les vents locaux
Lorsqu'il n'y a pas de vent "général", par une journée calme, ciel clair ou peu nuageux, sols secs, le rayonnement solaire peut provoquer des brises locales. On les appelle souvent des "thermiques". Ce sont des vents assez faibles.
Brise de pente
En montagne, une pente exposée au soleil va s'échauffer et l'air chaud aura tendance à monter : un thermique ascendant se forme. Dépendant de l'orientation de la pente, vous aurez ce phénomène le matin ou l'après-midi.
Et le soir, au refroidissement de la masse d'air, l'effet inverse peut se produire.
Brise de vallée
C'est le même phénomène qui se produit entre le fond de la vallée, plat, qui reçoit moins de soleil, que les pentes en haut de vallée.
Si l'air ascendant est humide, et rencontre une zone froide en altitude, des nuages peuvent se former.
Brise de mer
La brise de mer apparaît pendant les journées très ensoleillées, en fin de matinée ou en début d'après-midi. Elle est due à l'échauffement plus rapide des masses d'air au-dessus de la terre qu'au-dessus de la mer. L'air chaud s'élève rapidement au-dessus de la terre, créant une mini-dépression thermique sur la zone continentale. Il s'établit alors une brise qui souffle de la mer vers la terre.
Brise de terre
Après le coucher du soleil, l'évolution des écarts de température entre mer et terre s'inverse, et lorsque la nuit est suffisamment avancée, la brise de terre se lève et souffle de la côte plus froide vers la mer, cela jusqu'au matin ; elle n'est pas aussi intense que la brise de mer, car le refroidissement nocturne par rayonnement infrarouge tend à produire entre le sol et l'eau des différences plus atténuées que le réchauffement diurne par le rayonnement solaire.
Effet de foehn
Lorsqu'un courant aérien rencontre un relief suffisamment large, et même si celui-ci est peu élevé, une partie au moins de la masse d'air transportée par le vent ne peut contourner l'obstacle que lui oppose le relief, mais franchit cet obstacle en subissant une ascendance dite orographique ça fait bien dans la conversation.
L'air qui monte va refroidir avec l'altitude à cause de la baisse de pression (refroidissement adiabatique), et son humidité relative augmente (l'air ne contient pas autant de vapeur que lorsqu'il est chaud), et si le point de saturation est atteint, alors des nuages vont se former et il peut pleuvoir.
L'inverse se produit de l'autre côté de la crête, la pression augmente, la température augmente et l'air est moins chargé en vapeur d'eau. Le gain de température entre le versant sous le vent et le versant au vent peut atteindre 5 à 10 °C dans la recompression. Ce vent chaud est appelé foehn.
Les vents connus
La mousson
La mousson est un système de vents persistant qui souffle au-dessus de l'Asie, avec le même phénomène que la brise de mer et de terre, mais à l'échelle continentale.
En été le continent, plus chaud que l'océan, est le siège d'une dépression qui attire des vents de sud-ouest d'origine tropicale, très chauds, chargés d'humidité. Dès leur arrivée sur le sous-continent indien, ces masses d'air donnent naissance à des nuages et à des précipitations excessivement abondantes.
Au cours de l'hiver, le sol se refroidit plus vite que la surface océanique. L'air qui le recouvre se refroidit à son tour, s'alourdit et un anticyclone (zone de hautes pressions) se forme sur le continent. Pendant ce temps, une dépression thermique se creuse au-dessus des eaux encore chaudes de l'océan. Cette différence de température crée une différence de pression. Il en résulte un vent qui souffle de la terre vers la mer.
Alizées / El Niño
Les vents de surface s'écoulant vers l'équateur à partir de la zone subtropicale sont déviés vers l'ouest par l'effet de Coriolis formant les vents alizés (vents du sud-est dans l'hémisphère sud, nord-est dans l'hémisphère nord). Ces vents convergent près de l'équateur dans la zone de convergence intertropicale.
Il faut bien faire attention au sens général de circulation des vents, différent suivant qu'il est en altitude ou au sol.
Pour les alizés, l'air froid, plus dense, va vers l'équateur au sol, et l'air chaud s'éloigne de l'équateur en altitude. Les vents sont déviés vers la droite, dans le sens du déplacement, dans l'hémisphère nord.
Les alizés sont des vents réguliers qui soufflent toute l'année et se manifestent du niveau de la mer jusqu'à 1500 ou 2000 mètres d'altitude.
Les alizés continentaux, traversent des terres émergées et fréquemment arides, diffèrent par leur nature des alizés océaniques, qui soufflent longuement au-dessus de surfaces d'eau à température élevée et peuvent ainsi se régénérer en vapeur d'eau. Plus précisément, les alizés continentaux, lorsqu'ils soufflent au-dessus de régions désertiques ou semi-désertiques, ne peuvent qu'entretenir l'aridité de ces régions.
Les alizés océaniques, au contraire, recueillent l'eau échappée de la surface des mers par évaporation et pourront jouer ainsi un rôle fondamental dans le soulèvement à très haute altitude de l'air équatorial par convection humide après qu'ils auront atteint la zone de convergence intertropicale. En raison du frottement exercé par la surface de la mer, les alizés océaniques se caractérisent par une vitesse modérée et peu variable de l'ordre de 20 km/h. Du coup, les marins les aiment bien.
Le phénomène climatique El Niño correspond une quasi-disparition des alizés dans la partie occidentale du Pacifique équatorial, tandis que La Niña s'accompagne au contraire de leur renforcement dans cette même zone du Pacifique.
Jet-Stream / Courant-jet
Un courant-jet ou jet stream est un courant tubulaire aplati, quasi horizontal, voisin de la tropopause, axé sur une ligne de vitesse maximale et caractérisé par de grandes vitesses et d'importants gradients transversaux de vitesse.
En règle générale les courants-jets ont plusieurs milliers de kilomètres de longueur, quelques centaines de large et seulement quelques kilomètres d'épaisseur et leur trajet d'Ouest en Est a typiquement une forme méandreuse. Les courants-jets peuvent démarrer, s'arrêter, se diviser en deux voire plus, se combiner en un seul courant ou circuler dans plusieurs directions.
Quand on va aux Etats-unis par avion, à l'aller on a tendance à éviter le jet-stream polaire, alors qu'au retour, les pilotes essayent d'en profiter au maximum, ça va plus vite et ça consomme moins de carburant.
Eoliennes
Il n'existe pas d'éolienne "universelle" qui marcherait avec tous types de vents, et c'est pour ça que vous pouvez voir diverses formes, parfois couplées, certaines formes marchant avec un vent faible, mais incapable d'exploiter un vent fort, et réciproquement.
Plus l'éolienne est grande et plus sa puissance maximale est élevée, et en plus le vent est plus fort en altitude, d'où l'intérêt d'augmenter la taille, mais ça on s'en doutait.
Les grandes éoliennes qui défigurent les paysages sont conçues pour fonctionner avec des vents "faibles" à "moyens", les plus fréquents. Dès 10 km/h elles commencent à produire, à 50 km/h la vitesse optimale des pales est obtenue, puis ça se dégrade, mais alors on s'arrange pour diminuer la prise au vent des pales, puis si le vent devient vraiment violent du genre 100 km/h, alors l'éolienne est carrément arrêtée, pour qu'elle ne subisse pas de dégâts.
Maintenant vous pouvez estimer la vitesse du vent en regardant la végétation ou la mer.
Bon, ces histoires de Beaufort m'ont donné envie d'une fondue...