Présentation de l'animation "Comment se forme une tempête"
Cette animation présente les différents paramètres qui interviennent dans la formation d'une tempête et illustre leurs interactions. Elle explique notamment le passage du local au global ou comment une modification de la structure atmosphérique en un endroit donné peut entrainer des bouleversements à grande échelle. Elle permet aussi de sortir du raisonnement linéaire : une cause entraine une conséquence, raisonnement trop souvent mis en œuvre au collège. En effet, dans ce cas de la survenue ou non d'une tempête, nous ne pouvons pas dire qu'une anomalie froide au-dessus de l'Atlantique entraîne une tempête sur les côtes françaises, le raisonnement est multifactoriel.
Textes de référence
Bulletin Officiel spécial du 26 novembre 2015. Cycle 4, sciences de la vie et de la Terre.
Expliquer quelques phénomènes météorologiques et climatiques.
- Météorologie ; dynamique des masses d'air et des masses d'eau ; vents et courants océaniques.
Découpage de l'animation
Cette animation est structurée en quatre chapitres et un dossier d'information associé au chapitre 1. L'introduction sans commentaire est uniquement constituée d'une animation d'images satellites dans le canal vapeur d'eau où on voit la tempête Klaus se former au-dessus de l'Atlantique et arriver sur la France.
Chapitre 1- L'image satellite dans le canal vapeur d'eau du 23 janvier 2009 à minuit révèle une anomalie qui sera à l'origine d'une tempête importante. L'anomalie, repérée par un rond orange, s'enroule sur elle-même et se creuse. Un tracé des vents de plus de deux cent cinquante kilomètres par heure sur cette même carte illustre le rôle majeur du courant jet comme le rail des dépressions sur cette partie du monde. Le 24 janvier, la dépression arrive à maturité sur la France.
Le dossier d'information est consacré au courant jet, sa découverte ainsi que ses positions relatives en été et en hiver. Il est présenté comme un tube de vent fort qui joue un rôle primordial dans la trajectoire et le développement des dépressions.
Chapitre 2- Nous revenons le 23 janvier à minuit et l'anomalie froide comme le courant jet sont localisés sur l'image satellite. Puis pour expliquer le mécanisme de formation de la tempête, un schéma modélisant toute l'épaisseur de la troposphère est proposé. Sur ce schéma apparaissent avec des couleurs différentes l'anomalie froide d'altitude, l'anomalie chaude de surface ainsi que le parcours du courant jet. Les deux anomalies vont interagir l'une et l'autre avec le courant jet et nous assistons à la formation d'une tempête avec des vents extrêmement forts. Une photographie montrant une forêt dévastée illustre la force de ce phénomène.
Chapitre 3- Beau temps ? Perturbation ? Tempête ? À quelles conditions ?
Le commentaire sonore énonce les différents facteurs qui déterminent l'évolution d'une dépression en un simple passage nuageux ou en une tempête destructrice.
Pour bien faire comprendre cette conjonction de facteurs, une simulation permettant d'interagir est proposée. Il est possible de choisir la puissance des vents dans le courant jet, l'importance et la localisation de l'anomalie chaude de surface puis de tester alors l'évolution des différentes configurations. La première simulation est guidée, mais il est possible sans recommencer toute l'animation d'effectuer plusieurs simulations. On peut tester les douze configurations possibles. Chacune est accompagnée d'une explication du temps prévisible et se termine par une photo qui l'illustre.
Chapitre 4- Ce chapitre conclut sur le caractère exceptionnel d'une tempête comme celle de 1999 et sur le fait que le plus souvent les dépressions évoluent en une perturbation passagère. Pour aller plus loin, il est proposé de visionner l'animation "Perturbation atmosphérique : d'où vient le mauvais temps ?"
Suggestions d'exploitation pédagogique en classe
Le questionnement de départ est : à quelles conditions une dépression évolue-t-elle en une tempête destructrice ?
La séance prévue pour une dizaine de minutes débute par la visualisation en classe entière des chapitres un et deux de l'animation " Comment se forme une tempête ? ".
Suivant le matériel disponible dans l'établissement, le questionnement pourra se faire avec un questionnaire papier ou à l'aide des boitiers de vote ou boitiers d'expression associés aux tableaux numériques interactifs.
L'image précédente est projetée à la classe et il est demandé à chaque élève de choisir la configuration aboutissant à une tempête destructrice. Pour ne pas perdre de temps, dans le cas où l'établissement ne bénéficie pas de boitier d'expression, il est conseillé d'imprimer un questionnaire pour chaque élève.
Suivant le temps disponible pour cette activité, il est possible de faire tester par quelques élèves leur configuration une fois que les feuilles de réponses ont été ramassées et ou de projeter rapidement la configuration qui répond à la question posée.
Cette activité permet de proposer aux élèves différents scénarios possibles et de les comparer par essais-erreurs. Elle illustre un raisonnement multifactoriel qu'il n'est pas courant de rencontrer dans le cursus d'un collégien.
Ressources complémentaires
Pour un public de collégiens ou d'élèves bons lecteurs en cycle 3, on peut conseiller la lecture du livre " Le prince des nuages " de Christophe Galfard aux éditions Pocket Jeunesse. C'est un roman d'aventure qui s'adresse aux jeunes à partir de dix ans et qui propose des encadrés scientifiques sur l'atmosphère terrestre, les orages tropicaux ou l'effet de serre.