Vent

Le vent nait dès qu'un corps céleste entouré d'une atmosphère est exposé à un soleil : photographie d'un tourbillon de poussière sur la planète Mars

Le vent est un déplacement de l'air, provoqué par la différence de température entre les zones chaudes et les zones froides de la planète.

Sommaire

1 Origine du vent
2 Anticyclones et Dépressions
3 Autres origines du vent
4 Outils de météorologie
5 Utilisation du vent
6 Différents vents

[modifier] Origine du vent

Pour expérimenter la dilatation de l’air, on peut remplir une bouteille plastique d’eau très chaude, puis la vider et vite fermer le bouchon. En se refroidissant, la bouteille se fripe parce que l’air qu’elle contient se rétracte

Les rayons du soleil chauffent la surface de la Terre de façon inégale. Dans la zone de l'équateur, à midi, les rayons frappent au-dessus de la tête, perpendiculaires au sol : ils chauffent donc très fort. Au contraire, à midi dans les régions polaires, en raison de la courbure de la terre, le soleil arrive difficilement à quitter la ligne d'horizon : les rayons sont rasants, et n’apportent que peu de chaleur.

Là où le sol est le mieux chauffé, l'air est plus chaud. En chauffant, les molécules d'air s'écartent les unes des autres : l'air prend plus de place, il se dilate. Pour un même volume, il contient donc moins de molécules, et devient plus léger que l'air froid !

Convection d'un fluide (liquide ou gaz) au-dessus d'une source de chaleur

La masse d’air chaud se met alors à monter, comme le ferait une mongolfière : un mouvement de convection est en train de naitre.
Puisque l'air chaud, léger, monte, la pression de l'atmosphère diminue en dessous de lui.
Tout autour, l'air froid, plus dense, et alimenté par l'air qui s'est refroidi en gagnant de l'altitude, descend, provoquant au contraire une hausse de la pression.
Pour revenir à l'équilibre, c'est-à-dire un retour à une pression stable, égale partout, les masses d'air froides, à haute pression, se déplacent vers la zone à basse pression, et donnent ainsi naissance au vent.

Les différences de pression sont donc à l'origine du vent.

[modifier] Anticyclones et Dépressions

La tempète Xynthia en février 2010 a causé la mort de 59 personnes et des milliards d'euros de dégâts en Europe.

En météorologie, les endroits "pleins d'air", de haute pression, s'appellent des anticyclones. Les endroits où il y a "moins d'air" , à basse pression sont les dépressions. Les mouvements d'air "vident" un peu les anticyclones pour "remplir" les dépressions : ce déplacement des molécules d'air d'un endroit à l'autre, c'est le vent !

Quand la différence des pressions est faible, alors le vent est faible. Au contraire, quand elle est importante, alors le vent peut être rapide. La vitesse maximale du vent mesurée pendant une tempête en France est de 360 km/h. Des vents si violents peuvent provoquer la chute d'arbres et l'arrachage de toitures. Dans les cas extrêmes comme les cyclones ou les tornades, le vent est suffisamment violent pour détruire des maisons. Un vent de 509 km/h a été enregistré au cœur d'une tornade en Oklahoma : pris dans un vent de cette vitesse là, un avion à hélice reculerait !
Heureusement, les vents terrestres n'atteignent jamais la vitesse des vents de Neptune ou Saturne, qui dépassent les 1800 km/h.

Le savais-tu ?

Pas de brise de lune ?

Sur la lune, bien qu’il y ait de très grandes différences de températures entre les zones exposées au soleil et les zones sombres, il ne peut pas y avoir de vent… parce qu’il n’y a pas d’air à la surface de notre lune !

Pourtant, le drapeau des États Unis d’Amérique planté par les astronautes d’Apollo semble bien flotter dans le vent ? Mais c’est parce qu’il est maintenu par une baquette horizontale sur toute sa longueur.

[modifier] Autres origines du vent

Effet Venturi : en montagne, les masses d'air passent par des goulots de rétrécissement (cols, vallées, sommets) qui ont pour effet d'accélérer le vent, dans et après ces zones de reliefs.

Les grands flux d’air qui s'établissent entre les régions chaudes et les régions froides, sont déviés par la rotation de la Terre. C'est en particulier le phénomène des alizés et de la mousson.
Les reliefs modifient aussi les vents. Les montagnes et vallées, peuvent provoquer des vents particuliers, régionaux, comme le mistral, dus à l'effet Venturi.
Les vents sont aussi compliqués par les différences locales de températures, qui vont donner des circulations d'air particulières, comme les brises de mer ou les tornades sous les orages. Ainsi l'alternance entre le jour et la nuit, mais aussi la nature de la surface de la planète influent sur la circulation des masses d'air : les terres absorbent et restituent la chaleur plus vite que les océans ; les roches plus vite que les plantes ; les zones urbanisées plus vite que les zones cultivées...

[modifier] Outils de météorologie

Une manche à air permet d'évaluer approximativement la vitesse du vent, et sa direction.

Les météorologues utilisent des anénomètres pour mesurer la vitesse du vent : il s'agit d'un instrument qui contient une ou plusieurs hélices dont on relève les vitesses de rotation. Pour calculer l'intensité du vent, on utilise l'échelle de Beaufort qui va de 0 à 12. Le 0 correspond à l'absence de vent (moins de 1 km/h), le 12 à un ouragan (plus de 118 km/h). Entre deux, on trouve les différents types de vent (brise, vent frais, coup de vent, tempête...).

La girouette donne la direction du vent.

[modifier] Utilisation du vent

Moulins à vent actionnant des pompes à eau dans les polders néerlandais
Une éolienne pour produire de l'électricité
Chars à voile sur une grande plage de la Somme, Picardie.
Enroulant son vol à l'image des rapaces, le parapentiste va gagner de l'altitude en tournoyant dans une colonne d'air chaud ascendante. En vol thermique, il n'est pas rare qu'oiseaux et libéristes partagent la même "pompe".