Le vent

Le vent est une masse d’air qui se déplace de façon horizontale d’une zone de haute pression vers une zone de basse pression. Les causes principales du vent sont la différence de température entre l’équateur et les pôles, ainsi que la rotation de la terre qui fait dévier sa direction entre ces régions (force de coriolis).

Lorsqu’une masse d’air chauffe, la pression diminue. Elle devient alors plus légère et s’élève vers la haute altitude, ce qui crée un vide qui se fait automatiquement remplacer par une masse d’air plus froide avec une pression plus élevée.

Les systèmes de pression

Système de haute pression (anticyclone)

Un système de haute pression se forme lorsque l’air devient plus froid et plus dense. Cet air descend vers la surface de la Terre et exerce une pression plus élevée sur le sol. Ce mouvement d’air descendant limite la formation de nuages, ce qui donne généralement un temps stable et dégagé.
Les systèmes de haute pression sont souvent associés à du beau temps, à une faible couverture nuageuse et à des vents plutôt légers. Comme le ciel est dégagé, le Soleil réchauffe plus facilement la surface de la Terre durant la journée. Ces conditions favorisent le développement de vents locaux, comme les brises de mer, qui sont particulièrement intéressantes pour les sports de vent comme le kitesurf.
Selon la saison, les anticyclones peuvent apporter un temps sec et froid en hiver ou un temps chaud et sec en été.

Le record mondial de haute pression (pour une altitude inférieure à 750 m) appartient à la station d’Agata, en Sibérie, où on a mesuré 1083,8 hPa le 31 décembre 1968.

Système de basse pression (cyclone)

Un système de basse pression se forme lorsque l’air se réchauffe et devient moins dense. L’air chaud a tendance à monter dans l’atmosphère, ce qui diminue la pression près de la surface. L’air des régions environnantes se déplace alors vers cette zone de basse pression pour combler ce manque, ce qui crée du vent.
Lorsque l’air chaud monte, il se refroidit en altitude, ce qui favorise la formation de nuages et parfois de précipitations. Les systèmes de basse pression sont donc souvent associés à un temps plus instable, avec davantage de nuages, de pluie et des vents plus soutenus.
Pour les sports de vent comme le kitesurf, les dépressions sont souvent associées à des vents plus forts, mais aussi plus variables et parfois accompagnés de conditions météorologiques changeantes.

Le typhon TIP qui s’est développé dans le nord-ouest de l’océan Pacifique, détient le record de pression centrale la plus basse de 870 hPa, mesurée le 12 octobre 1979., les vents maximums soutenus étant estimés alors à 165 nœuds ou 305 km/h.

La circulation atmosphérique

La circulation atmosphérique est le mouvement continu des masses d’air aux différentes latitudes autour du globe. Dans ces différentes latitudes nous retrouvons la cellule de Hadley, la cellule polaire et la cellule de Ferrel. Ces trois cellules jouent un rôle important dans l’équilibre des températures sur la planète, en distribuant l’air froid via l’équateur et l’air chaud via les pôles. La position exacte des cellules varie selon les saisons.

Cellule de Hadley

À l’équateur le Soleil frappe perpendiculairement sur la Terre, c’est pourquoi il y fait plus chaud. Cet air, qui est chauffé, monte en altitude jusqu’à environ 10-12 km et, ne pouvant pas monter plus haut, il est compressé par l’air ascendant ce qui le force à se déplacer vers les pôles. Il redescend ensuite vers la surface de la Terre à environ 30^o de latitude. Cette boucle qui est formée s’appelle la cellule de Hadley.

Cellule polaire

Un système similaire à celui de Hadley se produit aussi au-dessus des pôles. L’air, qui est plus froid naturellement à cet endroit, est poussé vers la surface de la Terre. Cet air qui arrive à la surface est forcé de se déplacer vers des latitudes plus basses. Il monte ensuite en altitude à environ 50^o puis retourne vers les pôles. Cette boucle qui est formée s’appelle la cellule polaire.

Cellule de Ferrel

Entre 30^o et 50^o se trouve la cellule de Ferrel, dans laquelle la circulation de l’air est à l’inverse des autres. L’air dans la cellule de Hadley et la cellule polaire se déplacent en raison des différences de température. Cependant, la circulation de l’air dans la cellule de Ferrel est créée par le mouvement ascendant et descendant de l’air venant des cellules voisines.

Les vents dominants

Les vents dominants sont des vents qui ont une direction prédominante liée directement à la cellule dans laquelle ils évoluent et la force de Coriolis. Au-dessus et en dessous de l’équateur, nous retrouvons les Alizés qui soufflent de l’est vers les calmes équatoriaux. Entre 30^o et 60^o, les vents dominants seront de l’Ouest. Aux pôles, les vents dominants seront connus sous le nom de vents d’est polaires.

Effet de Coriolis

La force de Coriolis est représentée par l’effet d’inertie causé par la rotation de la Terre sur tout corps en mouvement non ancré au sol. Cette force fait dévier la trajectoire des objets qui parcourent de longues distances sur la planète. Il s’agit d’une déviation vers la droite dans l’hémisphère Nord et vers la gauche dans l’hémisphère Sud. Son niveau de déviation varie également selon le degré en latitude auquel se trouve l’objet en mouvement. Par exemple, à l’équateur, la déviation sera nulle tandis qu’aux pôles, elle sera plus importante.

_{Source Image : Wikipedia}

Mais pourquoi?
Comme vous le savez, la Terre tourne sur son axe toutes les 24 heures. Puisque tous les points de la surface doivent faire un tour en une journée, ceux qui se trouvent près de l’équateur doivent inévitablement se déplacer à une plus grande vitesse vu que la distance est de plus de 40 000 km. Ceux qui se trouvent aux pôles, quant à elle, n’ont qu’environ 1 km à parcourir.

Il faut bien retenir que :
Dans l’hémisphère Nord, le vent est dévié vers la droite.
À l’équateur la déviation est nulle.
Dans l’hémisphère Sud, le vent est dévié vers la gauche.

Nous pouvons également apercevoir cet effet en observant le sens de rotation des cyclones, des ouragans et des typhons.

Que ce soit dans l’océan Atlantique, dans l’océan Pacifique, dans l’hémisphère Nord ou dans l’hémisphère Sud, ces tempêtes sont toutes causées par un même facteur. Elles naissent dans la zone intertropicale à plus de 6^o de l’équateur et se forment grâce à la chaleur de condensation de la vapeur d’eau dégagée par l’océan. Cette puissance naturelle génère des pluies et des vents violents et s’éloignent de l’équateur vers les pôles.

La différence entre ces tempêtes est que celles qui se forment au nord de l’équateur tourneront dans le sens contraire des aiguilles d’une montre(sens anti-horaire) et celles qui se forment au sud de l’équateur tourneront dans le sens des aiguilles d’une montre(sens horaire). Une telle différence dans la circulation des vents est due à la rotation de la Terre que l’on désigne force de Coriolis.

Selon la loi de Buys-Ballot

Si une personne se tient dos au vent dans l’hémisphère Nord, la pression la plus basse se trouve toujours à sa gauche et la pression la plus élevée à sa droite. L’inverse se produit dans l’hémisphère Sud.

« Cette loi est particulièrement utile pour les navigateurs, afin d’éviter les tempêtes et de mieux utiliser les vents. En particulier, l’approche des cyclones tropicaux intenses peut être anticipée par cette règle, ce qui permet d’éviter leur quadrant nord-est (hémisphère Nord) ou sud-est (hémisphère Sud) où s’additionnent les vents et le déplacement du système pour générer une importante onde de tempête. Jusqu’à l’avènement de la radio, on observait les nuages pour savoir si un cyclone se préparait, la seule façon sûre pour un capitaine de prévoir le temps en mer. » – © Copyright auteur(s) de Wikipédia – Cet article est sous CC BY-SA 4.0

Conclusion

Comprendre la circulation atmosphérique et les systèmes de pression permet de mieux interpréter les conditions de vent observées sur un plan d’eau.
Au Canada, situé principalement dans la zone de la cellule de Ferrel, les vents dominants proviennent généralement de l’ouest et sont souvent influencés par le passage fréquent de systèmes de haute et de basse pression. Ces systèmes provoquent des variations rapides des conditions météorologiques, ce qui peut entraîner des changements importants de vent en peu de temps.
Pour les pratiquants de kitesurf, connaître ces principes permet non seulement de mieux anticiper l’intensité et la direction du vent, mais aussi d’évaluer la stabilité des conditions et les risques associés à l’arrivée d’un front ou d’une dépression. Une bonne compréhension de ces phénomènes aide donc les kiteurs à choisir le bon moment pour naviguer et à pratiquer leur sport de façon plus sécuritaire.