Observer et mesurer

Le vent

Sommaire

Le vent : définition

Le vent, c'est le mouvement de l'air. Dans la langue courante et dans le langage des météorologistes, on appelle "vent" le seul mouvement horizontal de l'air. Les mouvements verticaux de l'air existent aussi : les météorologistes parlent de vitesse verticale. Même si les conséquences des mouvements verticaux sont très importantes, pour faire des nuages et de la pluie par exemple, voire dramatiques, comme dans certains accidents d'avion au décollage ou à l'atterrissage, ces mouvements sont moins faciles à aborder et laissent moins de marques dans le langage courant.

A la différence de la pression ou de la température, un seul nombre ne suffit pas pour décrire / mesurer le vent : il nous en faut deux.

La direction

Météo-FranceElle se mesure en degrés (les degrés du rapporteur) par rapport au Nord géographique ; on peut aussi l'indiquer avec des mots : un vent de nord, un vent de sud-ouest… C'est l'affaire de la girouette ou de la manche à air. L'usage, depuis des temps immémoriaux, c'est d'indiquer la direction d'où vient le vent : un vent de nord-ouest, c'est de l'air qui nous vient du nord-ouest. Cet usage semble très sage : l'important pour moi, là où je suis, c'est d'abord de savoir ce que va m'apporter le vent plutôt que l'endroit où il ira ensuite. J'anticipe donc qu'un vent de nord peut être froid surtout en hiver, qu'un vent de sud sera plutôt chaud, qu'un vent d'ouest peut être humide parce que l'océan est à l'ouest de chez moi…

On peut également utiliser les directions données sur une rose des vents.

 
Rose des vents

Dans les abréviations, on utilise souvent W pour Ouest, parce que O prête à beaucoup de confusions : en allemand par exemple, "Ost" veut dire Est.

J. Cassanet

 Girouette à l'Ile d'Houat (Morbihan) - © photo Jean Cassanet

La vitesse

Elle peut être estimée assez précisément avec la manche à air. Elle est mesurée à l'aide d'un anémomètre. L'unité standard internationale est le mètre par seconde (m/s), mais on parle souvent en kilomètres par heure (km/h) ou kilomètres à l'heure ; les marins utilisent le plus souvent le nœud, abréviation nd en français ou kt (knot) en anglais. Un m/s vaut 3,6 km/h et environ 2 nœuds : une vitesse de 1 nœud, c'est une vitesse de 1 mille nautique à l'heure ; et le mille nautique vaut 1852 mètres.
Dans les stations météorologiques, l'anémomètre est généralement une roue horizontale à coupelles, des demi-sphères creuses. Il est fixé au sommet d'un pylône de 10 mètres de haut dans un lieu dégagé. En effet les météorologistes essaient d'éviter de mesurer les turbulences, ralentissements et accélérations, provoquées par les obstacles environnants comme les arbres, les bâtiments. On cherche à obtenir ainsi une valeur moins anecdotique, plus représentative d'une "vaste" région alentour (parce qu'on ne peut pas installer de trop nombreux anémomètres !). On retient la vitesse moyenne - c'est la moyenne des dix dernières minutes ; et la vitesse instantanée, établie sur une demi-seconde. La vitesse instantanée varie très vite au gré des tourbillons dans l'air, qu'on appelle la turbulence. C'est pourquoi on note la vitesse maximale instantanée observée au cours des 10 minutes qui précèdent le moment d'une observation, de même que les maxima observés pendant l'heure ou la journée.

 

 Météo-France

 Ensemble de mesure du vent, alimenté par panneau solaire et batterie d'accumulateurs. La girouette comporte des détecteurs photoélectriques et offre une résolution de 10 degrés sur la mesure de la direction du vent. Le capteur anémométrique à trois coupelles effectue un tour par seconde pour un vent de 1m/s et génère à l'aide d'un photodétecteur un signal dont la fréquence permet de mesurer la vitesse du vent, de 0,5 à 80 m/s, avec une résolution de 0,1 m/s.

L'échelle de Beaufort, utilisée en météorologie marine, établit des degrés, c'est à dire des intervalles de vitesse de vent, de 1 à 12, en fonction des effets du vent sur la mer, les vagues. On parle de "force" : par exemple, un vent de force 3 correspond à une vitesse du vent comprise entre 12 et 19 km/h. Le degré 12, baptisé « ouragan », est ouvert : « vent de 118 km/h ou plus ». C'est là que commence le domaine des cyclones tropicaux.
Pour les physiciens, le vent c'est un vecteur - une flèche partant du point de mesure, orientée vers la où va le vent (l'inverse de ce que font les météorologistes !) et dont la longueur représente l'intensité, c'est à dire la vitesse du vent.
Sur les cartes météorologiques, la direction et la vitesse du vent sont représentées par des symboles spécifiques. La direction du vent est indiquée par une flèche orientée de la direction d'où souffle le vent vers le centre du petit cercle qui représente le lieu de mesure. Sur la figure ci-dessous, le vent est indiqué soufflant d'ouest (excepté pour le vent calme qui n'a pas de direction, par définition). La vitesse du vent est indiquée en queue de flèche par des barbules (10 nœuds), des demi-barbules (5 nœuds) ou des flammes pleines (50 nœuds).

Météo France

Quelques valeurs extrêmes :
 Vent horizontal : la valeur maximale enregistrée (vent instantané) pour un vent de surface est de 416 km/h à la station de Peak Gust au sommet du mont Washington (Etats-Unis). En altitude, les courants-jets (Jet streams) atteignent fréquemment des vitesses de 300 à 400 km/h. Une valeur exceptionnelle de 529 km/h à 8000 m d'altitude a été relevée au dessus de Brest le 27 décembre 1999, pendant les tempêtes de cette fin d'année là. Sous nos latitudes, lors des tempêtes, les vents peuvent dépasser 150 km/h sur le littoral et même, plus rarement, à l'intérieur des terres.

Records en France métropolitaine sur la période 1981-2009 :

Avant 1980, les enregistreurs associés aux anémomètres utilisés par Météo-France étaient limités à 50 m/s(180 km/h). Puis la mesure du vent par les stations automatiques a été limitée  à 60 m/s (216 km/h). C'est pourquoi on note plusieurs records de vitesse du vent estimés à au moins 60 m/s :

  • 20 octobre 1986 au cap Sagro (Haute-Corse)
  • 16 octobre 1987 à la Pointe du Raz (Finistère) et Granville (Manche)
  • 9 décembre 1993 au cap Corse (Haute-Corse)
  • 26 décembre 1999 au sommet de la tour Eiffel à Paris

Depuis 1994, Météo-france installe dans son réseau des anémomètres capables de mesurer la vitesse du vent jusqu'à 80 m/s (288 km/h)


 Vent vertical : les mouvements verticaux sont généralement beaucoup moins rapides que les mouvements horizontaux (environ 100 fois moins). Ils peuvent toutefois ponctuellement donner naissance (dans les nuages d'orage, par exemple) à des ascendances de l'ordre de plusieurs dizaines de km/h.