M16S1_RE
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5. Circulation atmosphérique (STE)
5.1 Les cellules de convection
Comme on l'a vu, l'air chaud a une densité inférieure à l'air froid. Il a donc une tendance naturelle à s'élever en altitude. Logiquement, au niveau de l'équateur, on aura l'air le plus chaud sur Terre. Au niveau des pôles, on a un air très froid et très dense. Ce mouvement d'ascension de l'air chaud à l'équateur et de descente de l'air froid aux pôles crée en vérité des cellules de convection comme on l'a vu à la page précédente. Entre l'équateur et le 30e parallèle, l'air au niveau du sol se dirige vers l'équateur et, en se réchauffant remonte en altitude et retourne vers le 30e parallèle. Cette boucle est appelée la cellule de Hadley. Entre le 60e parallèle et le pôle, l'air suit la même tendance, c'est-à-dire qu'il se réchauffe au sud, prend de l'altitude et, en se dirigeant vers le nord, il se refroidit et redescend. C'est la cellule polaire. Ces deux cellules engendrent un mouvement entre le 30e et le 60e parallèle. L'atmosphère tend ainsi à combler le vide en basse atmosphère laissé par l'ascension de l'air au 60e parallèle en utilisant le surplus d'air en basse altitude au 30e parallèle. C'est la cellule de Ferrel.
5.2 Les vents dominants
Ces cellules de convection associées à la force de Coriolis que nous avons vue plus tôt (section 2.2 de ce module) créent des courants atmosphériques qui ont une grande influence sur nos climats. En effet, on remarque qu'au Québec par exemple, les vents soufflent habituellement du sud-ouest vers le nord-est. En réalité, c'est le cas pour l'ensemble des régions comprises entre le 30e et le 60e parallèle. Ce sont ces vents qu'on appelle les vents dominants. Ces grands courants de vent étaient particulièrement connus par les marins habitués de traverser l'Atlantique sur les grands voiliers qui profitaient par exemple des vents alizés pour traverser en Amérique. On en retrouve en vérité à la grandeur du globe, mais ils ne sont pas tous orientés de la même façon puisque ce sont à la fois les cellules de convection et la force de Coriolis qui détermine leur direction.
1 Les vents alizés
Les alizés sont déviés vers l'ouest par la force de Coriolis et sont orientés vers l'équateur. Ils soufflent entre le 30e parallèle et l'équateur.
2 Les vents d'ouest
Les vents d'ouest soufflent d'ouest en est, du 30e vers le 60e parallèle.
3 Les vents d'est polaire
Comme les alizés, les vents venant des pôles sont déviés vers l'ouest. Ils soufflent du pôle vers le 60e parallèle.
5.3 Les courants-jets
Si les vents dominants sont d'une grande importance en navigation, les courants-jets le sont tout autant en aviation. En effet, autour du 30e et du 60e parallèle, on retrouve des vents puissants en haute altitude qui contribuent à réduire considérablement le temps de vol pour se rendre en Europe. Situés à une altitude d'environ 11 km, les vents peuvent atteindre les 400 km/h en hiver. Il faut dire que leur latitude (distance par rapport à l'équateur) dépend des saisons. Dans l'hémisphère nord, le courant-jet du 60e parallèle est plus près des pôles en été qu'en hiver.
S'ils sont parfaitement droits sur l'image, la vérité est un peu différente. En effet, les courants-jets oscillent en vérité autour des 30e et 60e parallèle. La vitesse des courants-jets dépend de la différence de température entre les deux zones qui les délimitent. Plus la vitesse est grande, moins le courant oscille. Or, on remarque que le réchauffement des pôles diminue cette différence de température. La baisse de vitesse des courants-jets provoque une oscillation plus marquée ce qui a une influence sur le déplacement des masses d'air. Les périodes de sécheresse ou de pluies abondantes sont plus longues et plus intenses puisqu'ils ont tendance à stagner sur une région.
5.4 Assembler ce qu'on a vu, et plus encore
Lorsqu'on assemble les boucles de convection, les vents dominants et les courants-jets, on obtient la figure ci-dessous. Pourtant, il ne faut pas croire que l'orientation ou la force des vents sont des paramètres qui sont fixes dans le temps. Les phénomènes qu'on a vus jusqu'ici constituent une tendance naturelle, mais une multitude de paramètres peuvent influencer les phénomènes météorologiques, et ce, surtout lorsqu'on parle de prédictions de phénomènes météorologiques locaux ou régionaux. Malgré les tendances naturelles, l'atmosphère réserve parfois des surprises et la météorologie n'est pas une science exacte. Il ne faut donc pas se surprendre que les météorologues peinent parfois à prédire à long terme le temps qu'il fera.
