GENERALITES

Sur les surfaces des océans et des continents, de grandes masses d'air, composées de température et d'humidité plutôt homogènes, se forment. La plupart du temps, les masses d’air qui quittent leur lieu de naissance au gré d’impulsions irrégulières engendrées par les courants-jets (jet stream en anglais) en altitude, sont animées de vitesses différentes et possèdent des caractéristiques bien tranchées.
Ces masses d’air ne se mélangent pas mais entrent en conflit. Localement l’air chaud repousse l’air froid, ailleurs c’est l’air froid qui enfonce l’air chaud. Rapidement ces lignes d’affrontement, appelées fronts, ondulent pour former une perturbation, c’est à dire la succession d’une masse d’air froid suivie d’une masse d’air chaud, elle-même suivie d’une seconde masse d’air froid.

La masse d'air est qualifiée de "chaude" ou "froide" par rapport à la température des masses d'air l'environnant. Tout cela est relatif, par exemple à l’altitude des cirrus, l’air chaud est à – 40° C !

Une dépression se forme et se creuse au niveau de cette ondulation, car la partie qui cède amorce une rotation sur elle-même

Dans nos régions, la masse d’air chaud sera souvent formée d’air maritime humide donnant naissance à un système nuageux caractéristique, sauf lorsque la masse d’air chaud est sèche, c’est un cas fréquent en Méditerranée.

Le front chaud

Le front chaud naît de l’arrivée d’une masse d’air chaud repoussant une masse d’air froid tout en s’élevant en pente douce au-dessus d’elle.

La vitesse de déplacement d'un front chaud est d'environ 25 Km/h.

Le front stationnaire

Correspond à des flux d’air chaud et d’air froid parallèles ou presque. Le front prend alors alternativement des caractéristiques de front chaud et de front froid sans qu’il se produise de troubles notables.

Le front froid

Le front froid naît de l’arrivée d’une masse d’ai froid se glissant en coin sous une masse d’air plus chaud qu’elle repousse rapidement en altitude.
La vitesse de déplacement d’un front froid se situe aux alentours de 40 Km/h.

Le front occlus

Le front occlus se forme à cause de la différence de vitesse entre le front froid et le front chaud.
Si un front froid poursuit puis rejoint un front chaud, ils forment tous deux réunis un front unique, qualifié de front occlus (l’air chaud, rejeté en altitude, n’a alors plus de contact avec le sol ou la surface de l’eau).

À nos latitudes tempérées, il peut arriver, que l'été par exemple, l'air suivant la perturbation soit plus froid que celui qui l'a précédée car il vient de l'océan. En hiver, c'est le contraire. On parle alors d'occlusion à caractère froid et dans le second d'occlusion à caractère chaud.

VIE D'UNE DEPRESSION

En deux ou trois jours, la dépression se creuse, puis elle s’élargit dans les quatre à six jours qui suivent.
Pendant que la dépression poursuit son déplacement d’ouest en est, le front froid rattrape le front chaud, puis s’enroule en spirale autour du centre de la dépression.

Au stade de l’occlusion, la dépression se comble. On retrouve progressivement la situation de départ.

Si le centre d’une dépression passe au sud d’un observateur, celui-ci voit le vent tourner du sud-est vers l’est puis le nord-est. S’il passe au nord (cas le plus fréquent à nos latitudes), le vent tourne du sud vers le sud-ouest, puis le nord-ouest.

LE TEMPS AU PASSAGE D'UNE PERTURBATION

La vue du dessus d’une perturbation montre l’organisation du système nuageux qui est associé aux fronts :

Passage d’une perturbation

(observateur placé au sud de l’occlusion)

Phase 1 : Les cirrus (fibres de glace en haute altitude) apparaissent, puis le ciel se couvre sous forme de cirrostratus. Le soleil est encore visible à travers un voile laiteux, mais il est entouré d'un halo lumineux. La mer est belle. Lente chute du baromètre.

Phase 2 : Une nappe grisâtre et assez uniforme envahit le ciel. Ce sont les altostratus qui, en s'épaississant, peuvent donner les premières pluies. Le vent fraîchit et la mer se forme. La pression barométrique continue sa chute.

Phase 3 : Plafond bas et sombre sous les nimbostratus, nuages très épais. Les pluies sont fortes et continues. Le vent fraîchit encore et la mer est agitée avec de nombreux moutons. La pression barométrique chute encore.

Phase 4 : Quelques éclaircies sont possibles, mais c'est le plus souvent un temps très humide : crachin et brouillard sous une couche de nuages gris formée par les stratus. La mer est confuse avec des déferlantes. Le passage du front chaud provoque une légère hausse de pression immédiatement suivie d'une chute jusqu'au passage du front froid.

Phase 5 : Après un grain au passage du front froid, le ciel se dégage rapidement puis les cumulus, de plus en plus imposants, arrivent. C'est le ciel de traîne qui se matérialise par des averses. La visibilité est excellente en dehors des grains. La mer est croisée. La pression barométrique remonte dès le passage du front froid.

Observation du ciel

L’observation du vent en surface et en altitude est un bon moyen de se positionner par rapport au centre de la dépression, grâce à la règle des vents croisés.
Lorsqu’on est face au vent en surface, on observe les nuages d’altitude. S’ils arrivent de la droite, la perturbation approche. S’ils viennent de la même direction (à 20 degrés près) que le vent en surface, on est déjà dans le secteur chaud. Si les nuages viennent de la gauche de l’observateur, la perturbation est passée et s’éloigne. Enfin, s’ils viennent en sens contraire du vent en surface (à 20 degrés près par rapport à l’axe), on se trouve dans la marge froide, c’est-à-dire au Nord de la dépression.

La visibilité

Le temps et la visibilité sont associés au type de système météorologique dans lequel on se trouve. La visibilité est réduite en fonction de l’intensité de la pluie, voire des brouillards.
En Méditerranée, les mauvaises visibilités sont associées aux vents de sud, particulièrement lorsque l’évolution est orageuse.
La visibilité peut aussi être réduite en période de beau temps : l’ensemble, peu de vent et forte chaleur, est synonyme de brume de beau temps.

Le brouillard d’advection intervient quand une masse d’air chaud et humide arrive sur une mer froide : la base de la masse d’air subit une condensation et il se forme un brouillard d’advection (mouvement horizontal, par opposition à la convection, verticale).

Les brouillards d’advection se forment en mer du Nord, en Manche, en Atlantique, et quelquefois en Méditerranée par vent marin, en hiver essentiellement.
Le brouillard de rayonnement se rencontre à l’approche des côtes. Il se forme en cours de nuit, à terre. C’est la brise nocturne qui entraîne ces bancs de brouillard vers le large. Il faut attendre que le soleil fasse son effet pour espérer leur disparition.

L’état de la mer

La hauteur des vagues dépend de trois facteurs :

• la vitesse du vent,
• la durée pendant laquelle il souffle,
• le « fetch »,qui est la distance sur laquelle il souffle.

Pour une durée supérieure à 6 heures, cette hauteur atteint dans la plupart des cas une valeur limite qu’elle ne dépasse plus.

La « mer du vent » désigne l’ensemble des vagues générées par un vent local. La « houle » désigne soit des vagues résiduelles (celles qui persistent lorsque le vent a cessé de souffler), soit les vagues de provenance lointaine (celles qui se sont atténuées pendant leur voyage).

LE VENT

Le vent est en rapport direct avec le « relief atmosphérique » : le vent provient du déplacement des particules d’air des hautes vers les basses pressions.

Comme la terre tourne, la direction du vent général (ou vent synoptique) n’est pas perpendiculaire aux isobares, mais elle est déviée vers la droite dans l’hémisphère Nord sous l’influence de la force de Coriolis (ingénieur et mathématicien français - 1792/1843).

De cette loi ( loi de Buys-Ballot, météorologiste néerlandais) découle une constatation pratique : un observateur se plaçant face au vent a toujours les basses pressions à sa droite et les hautes pressions à sa gauche.

La vitesse du vent est en relation étroite avec le gradient de pression, représenté sur la carte météo par l’écartement des isobares. Plus les isobares sont rapprochées, plus la pente est raide, plus le vent est fort. Au-dessus de la mer, le vent décrit un angle d’environ 20° avec les isobares.

Le baromètre est le premier indicateur de l’arrivée du vent fort. Ainsi, à nos latitudes, s’il indique une chute régulière sur 6 heures de 6 hPa, il faut s’attendre à un vent de force 6 Beaufort.

Brise de mer et brise de terre

Les « brises » appelées aussi « thermiques », caractéristiques en été, sont dues à l échauffement inégal de la terre et des étendues d’eau importantes, mers ou grands lacs, sous l’action du rayonnement solaire. Pour un même ensoleillement l’élévation de la température à la surface du sol est 3 à 4 fois plus forte qu’à la surface de l’eau.

Conditions nécessaires pour que le phénomène de brise se déclenche :

Par vent synoptique faible ou nul (au-dessus de 18 nœuds, les masses d’air se mélangent, empêchant tout contraste thermique), la brise sera d’autant plus forte que :

• de jour, l’instabilité de l’air à terre est forte (la présence de cumulus est un bon signe),
• la nébulosité (couverture nuageuse) est faible (à terre, facilite le réchauffement en journée, et le refroidissement nocturne),
• l’écart de température mer-terre est élevé (> à 3°c), notamment la nuit. Les littoraux sablonneux et rocheux, pauvres en végétation, favorisent cet écart de température.

Brise de mer

Le jour, l’air est fortement réchauffé sur terre. Il tend à s’élever par convection ((mouvement vertical de l’air). Il est remplacé par l’air plus frais venant de la mer : c’est la brise de mer.
Elle apparaît généralement en début d’après-midi et peut fraîchir jusqu’en fin d’après-midi. Dans la soirée le calme revient. Sur une côte exposée au Sud, la brise de mer est aussi brise solaire, le vent tournant (souvent en se renforçant 4, voire 5/6 Beaufort en Méditerranée) en même temps que le soleil.

Le courant ascendant à terre est souvent marqué par le développement de cumulus stationnant au-dessus de la zone qui en est la cause. Quand on vient du large, les cumulus d’instabilité, à environ 1000 m d’altitude marquent le rivage (ligne de convergence).

Brise de Terre

La nuit, c’est le phénomène inverse qui se produit. L’air refroidi sur terre s’écoule lentement vers la mer où l’air relativement plus chaud à tendance à s’élever : c’est la brise de terre. Elle peut souffler jusqu’en fin de matinée et laisser, vers midi, un calme plat s’établir.

Front de brise

Quand la brise s’oppose à un faible vent synoptique, par exemple une brise de mer face à un léger vent de terre, un front de brise s’établit. C’est ce front marqué par des risées que l’on voit arriver du large, en fin de matinée, quand la brise de mer s’établit.

Effets de cote

Le relief intervient lorsque le vent souffle de terre, car les forces de frottements au niveau du sol sont plus importantes que sur l’eau. Il s’en suit que le vent venant de terre est légèrement dévié lorsqu’il arrive à la côte et tend à souffler perpendiculairement à celle-ci.
Ainsi, en régate, par vent établi de terre, n’hésitez pas à vous approcher du rivage pour trouver un vent adonnant.