Rechercher
  • angélique VAURY

Pourquoi y-a-t-il du vent ?

Comment se forment les vents qui soufflent sur la Terre ? Quelles forces sont en jeu ? Éléments de réponse.


Le vent est un déplacement d'air qui résulte de l'équilibrage de plusieurs forces en constantes interactions. Les principales forces impliquées sont :

  • les forces de pression, causées par l'inégale répartition de la chaleur solaire reçue par la Terre;

  • la force de Coriolis, engendrée par la rotation de la Terre ;

  • les forces de frottements, provoquées par la topographie et les rencontres entre les différentes masses d'air.

Les forces de pressions sont celles qui provoquent les grands déplacements de masses d'air, entre les zones de hautes pressions (anticyclones) et les zones de basses pressions (dépressions).

En effet, lorsque les masses d'air sont froides, elles sont plus denses (plus lourdes) et descendent dans l'atmosphère, provoquant une zone de pressions supérieures à la moyenne (1.013 hectopascals, soit environ 1 bar). À l'inverse, lorsque les masses d'air sont chaudes, elles sont moins denses, autrement dit plus légères, et remontent dans l'atmosphère, ce qui crée une aspiration et donc une dépression.


ANTICYCLONE

DÉPRESSION

Les principes de la thermodynamique font que les systèmes, ici l'atmosphère, tendent vers la stabilité et donc l'équilibre des paramètres tels que la température et la pression. C'est ce qui provoque les grands déplacements de masses d'air, qui transportent l'air froid des anticyclones vers les zones de dépressions de manière à équilibrer les températures et les pressions.

Ce sont les inégalités des apports en énergie solaire (chaleur) sur la planète qui provoquent ces différences de température des masses d'air, et donc leurs différences de densité. Ces inégalités sont dues à l'inclinaison des rayons solaires. Plus les rayons sont perpendiculaires par rapport au sol, plus la Terre capte d'énergie. C'est pour cette raison que l'équateur est plus chaud que les pôles, où l'inclinaison de l'orbite terrestre et la forme sphérique de la planète rendent les rayons solaires plus tangentiels.


Schéma présentant le déplacement d’air entre les zones de hautes pressions (high pressure) et les zones de basses pressions (low pressure) provoqué par l’élévation de l’air chaud. © MIT OpenCourseWare CC by-nc-sa

La vitesse des vents résulte de l’équilibre de plusieurs forces

Ensuite, la force de Coriolis s'exerce sur les masses d'air mises en mouvement les dévie, vers la droite dans l'hémisphère nord et vers la gauche dans l'hémisphère sud. Comme cette force est nulle au niveau de l'équateur mais que son importance augmente lorsque l'on se rapproche des pôles, son impact sur la circulation atmosphérique dépend de la latitude.

Enfin, les forces de frottements, c'est-à-dire les frictions entre les différentes masses d'air ou entre celles-ci et le sol (reliefs) interviennent. Ces frottements peuvent ainsi modifier les caractéristiques locales du vent en modifiant sa trajectoire, sa vitesse ou encore ses caractéristiques thermiques et hygrométriques.

Toutes ces forces, ainsi que d'autres paramètres, sont donc à l'origine des vents qui circulent sur la planète et font de l'atmosphère une enveloppe dynamique sans cesse en interaction.

Ces déplacements de masses d'air sont un mécanisme de distribution de la chaleur et d'homogénéisation de l'atmosphère, actionné par l'inégalité de la répartition de l'énergie solaire reçue. L'orientation et la vitesse des vents sont la résultante de l'équilibre de plusieurs forces dont les principales sont les forces de pressions, la force de Coriolis et les forces de frottements.


  • GLOSSAIRE :

  • Un anticyclone : est une zone de haute pression atmosphérique souvent associée à un temps sec, sans nuage et donc ensoleillé. Il se caractérise par le mouvement descendant de masses d'air froid qui augmente la pression au sol et empêche la formation des nuages. Ces derniers se génèrent souvent à la suite de la montée en altitude d'une masse d'air chargée d'humidité.

  • La dépression : référence à une zone de basse pression atmosphérique, associée au mauvais temps car à l'origine de courants ascendants favorisant la formation de nuages et de précipitations. Synonyme de cyclone (terminologie plus facilement réservée aux cyclones tropicaux), la dépression s'oppose à l'anticyclone. Elle se caractérise notamment par une circulation dans le sens antihoraire au niveau de l'hémisphère nord et dans le sens des aiguilles d'une montre au niveau de l'hémisphère sud.

  • La force de Coriolis : est une pseudo-force qui apparaît dans un référentiel en rotation R' par rapport à un référentiel galiléen R considéré comme au repos. Il s'agit donc d'une force inertielle. Elle s'exerce perpendiculairement au mouvement d'un corps matériel dans ce référentiel en rotation et est proportionnelle à la vitesse de ce corps dans R' ainsi qu'à la vitesse angulaire de rotation du référentiel R' dans R.

  • La thermodynamique : correspond à une branche de la physique qui étudie le comportement thermique des corps, plus exactement les mouvements de chaleur. De façon plus générale, la thermodynamique s'intéresse à l'étude de l'énergie (en particulier l'énergie interne) et de ses transformations.


Source : https://www.futura-sciences.com/planete/questions-reponses/energie-renouvelable-y-t-il-vent-989/

6 vues
79600024_104671337705884_196099682513767
plasci.png
logo_260.gif
Astro Photo Météo 53
55 place de la commune
53000 Laval
Blue Planet Icon Children & Kids Logo (1
0