Génèse des vents

Les vents résultent de l'interaction de plusieurs phénomènes se produisant à des échelles spatiales et temporelles différentes.

Ce phénomène explique la genèse des vents à l'échelle de la planète, en permanence.

La rotation de la terre provoque des mouvements d'air constants, indiqués ci-dessus.

Ce phénomène explique la genèse des vents à l'échelle de l'hémisphère, à l'échelle des saisons.

Les différences de températures habituellement rencontrées sont liées à l'incidence du soleil sur la surface terrestre. Il en résulte des vents de NW au nord de l'hémisphère nord et de SE au sud de cet hémisphère. Le schéma ci-contre représente l'hémisphère nord à mi-saison, en tenant compte de la force de Coriolis.

L'axe de rotation de la terre variant au long de l'année par rapport au soleil, ces zones d'air froid et chaud se déplacent vers le nord en été, vers le sud en hiver (ces saisons s'entendent référence prise aux pays occidentaux). Les vents perçus en Europe sont donc plutôt de SE l'été et de NW l'hiver (en l'absence de phénomènes suivants, bien sûr).

Relativisons ce qui précède : les phénomènes présentés ci-après sont prépondérants.

Ce phénomène explique la genèse des vents à l'échelle des pays, à l'échelle de la semaine.

(1) Lorsqu'une surface est chauffée, l'air chauffe également. Sa densité diminue et il tend à monter, générant ainsi une dépression. De surcroît, la force de Coriolis agît, et cet air monte en tournant dans le sens anti-horaire.

(2) Il en résulte des vents de sens anti-horaire, d'orientation centripète (inflexion de 30° par rapport à la tangente).

(1) Lorsqu'une surface refroidit, l'air se refroidit également. Sa densité augmente et il tend à descendre, générant ainsi un anticyclone. De surcroît, la force de Coriolis agît, et cet air descend en tournant dans le sens horaire.

(2) Il en résulte des vents de sens horaire, d'orientation centrifuge (inflexion de 30° par rapport à la tangente).

Les explications qui précèdent surprennent habituellement car on tend à associer chaud et anticyclone, froid et dépression. Il ne faut pas confondre cause et conséquence :
Un réchauffement provoque une dépression qui, du fait de l'arrivée de nuages, est suivie d'un refroidissement.
Un refroidissement provoque un anticyclone qui, du fait du départ des perturbations, est suivi d'un réchauffement.

De surcroît, le code de couleurs employé (anticyclone en rouge et dépression en bleu) entretien cette ambiguïté car il fait référence aux conséquences et non aux causes.

L'air tend à se déplacer des hautes pressions vers les basses pressions. Cependant, du fait de la force de Coriolis, le trajet n'est pas direct mais circulaire. Il en résulte un vent synoptique. Lorsqu'on a le vent synoptique de face, la dépression est à droite.

Ce phénomène explique la genèse des vents sur les côtes, à l'échelle de la journée. Il est très important, en particulier l'après-midi en plein été.

Durant la journée, le soleil chauffe la terre tandis que la mer garde sensiblement la même température. Il résulte de cela une brise de mer. En altitude (300m), l'air subit un mouvement inverse.

Cette brise apparaît en début d'après-midi. Elle est plus importante au printemps et au début de l'été car la mer reste froide alors que le soleil chauffe rapidement la terre.

Durant la nuit, la terre se refroidit rapidement tandis que la mer garde sensiblement la même température. Il résulte de cela une brise de terre. En altitude (300m), l'air subit un mouvement inverse.

Cette brise est nettement plus faible, elle est sensible au petit matin. Elle devient importante au début de l'automne car la mer reste assez chaude tandis que l'air se rafraîchit.

Les brises thermiques (locales) interagissent avec le vent synoptique (issu du système anticyclone-dépression). Deux situations s'opposent :

• Lorsque le vent synoptique faible, il ne se manifeste qu'en hauteur. Le vent que l'on perçoit à terre est essentiellement dû aux phénomènes thermiques. Cependant, le vent synoptique renforce la brise thermique lorsqu'il a une direction opposée : il favorise le retour de l'air en hauteur. A contrario, il la diminue lorsqu'il a la même direction.
• Lorsque le vent synoptique est assez important (4 Bf et plus), il est perceptible à la surface de la terre. Les phénomènes thermiques sont inhibés : ce sont des mouvements se produisant sur deux couches d'air de direction opposée et localisés à quelques dizaines de kilomètres. Or un vent synoptique de 4 Bf et plus est un mouvement d'air global dans une seule direction qui "ne prend pas le temps" de se réchauffer ou se refroidir à proximité de la côte.

Les choses sont moins systématisées en pratique. L'observation et l'expérience restent les meilleures règles : les phénomènes thermiques expliquent la répétition jour après jour d'un même scénario : le vent a une direction le matin, puis tourne progressivement en milieu d'après-midi pour adopter une autre direction le soir.