Paramètres observés

Le vent

Définition, mesure et unités de mesures

VentEn météorologie, le vent désigne le mouvement horizontal de l'air. Sa mesure comprend deux paramètres : sa direction et sa vitesse ou force. La vitesse est exprimée communément en km/h ou m/s. Marins et pilotes utilisent les nœuds (1 nœud = 1,852 km/ h). La mesure du vent est toujours une moyenne sur une période donnée. L'anémomètre permet de mesurer la vitesse du vent.

L'échelle imaginée par l'amiral britannique Beaufort au début du XIXe siècle estime la vitesse du vent selon ses effets sur la marche d'un voilier, l'état de la mer, la fumée des cheminées et les arbres à terre. Pour concevoir cette échelle, l'amiral utilisa la voilure de la frégate qu'il commandait comme instrument de mesure et détermina 12 degrés ou intervalles de vitesse de vent. 
En 1874, l'utilisation de l'échelle de Beaufort est adoptée internationalement comme unité de mesure de la force du vent dans les observations météorologiques en mer. Elle sera utilisée jusqu'en 1946, date à laquelle l'Organisation météorologique mondiale décide que les observateurs en mer utiliseront le nœud comme unité de mesure de la vitesse du vent

L'échelle Beaufort continue d'être utilisée en météorologie marine, en particulier dans la rédaction des bulletins de prévision marine. On parle alors de « force » du vent. Ainsi la force 4 correspond à la « jolie brise » et la force 10 correspond à la « tempête ».  

L'échelle Beaufort illustrée en pdf 
    
© Météo-France/ Philippe Frayssinet
L'invention de la girouette, attribuée à Léonard de Vinci, daterait de la fin du XVe siècle. 
La girouette mesure la direction du vent en s'orientant dans le sens du vent. Elle s'exprime en points cardinaux – vent de nord, d'est… – ou en degrés (de 0 à 360°). 
Attention ! La direction désigne toujours la direction d'où vient le vent. Ainsi un vent du 180° est un vent de sud. 
Dans les stations de mesures météorologiques, anémomètre (ici à droite) et girouette (ici à gauche) sont placés au sommet d'un pylône de 10 mètres de hauteur, loin de tout obstacle, afin de limiter les perturbations sur la mesure du vent (effet de sol ou de relief). L'application de ces normes définies par l'Organisation météorologique mondiale garantit que les mesures de vent, réalisées dans des conditions identiques, sont comparables entre elles. 

Sur les aéroports, aérodromes ou encore au bord des routes, on observe des « manches à air » constituées de 5 bandes de tissu rouge et blanc. Ces instruments permettent une bonne estimation du vent en surface tant en direction, qu'en force. Chaque bande représente 5 nœuds lorsqu'elle est soulevée à l'horizontal par le vent. Une marche à air complètement à l'horizontal signifie que le vent souffle à 25 nœuds (46 km/h) ou plus ! 

Vent instantané, vent moyen et rafale

La variabilité du vent (force, direction) en un endroit donné est généralement forte. C'est pourquoi les météorologues mesurent le vent « instantané » et le vent « moyen ». Le vent instantané est mesuré sur une période de 3s, alors que le vent moyen est calculé sur une période de 10 minutes.
 
Une rafale est une brusque augmentation du vent instantané, dépassant le vent moyen de plus de 10 nœuds (18 km/h). Lors d'une rafale, la direction du vent peut également varier, tournant quelquefois de plus de 45° par rapport à celle du vent moyen. Les rafales sont d'autant plus vigoureuses que l'air est instable (orages ou giboulées), le vent moyen est fort ou l'écoulement de l'air est perturbé par le relief (ou les constructions urbaines).  

Variation verticale du vent

En règle générale, la vitesse du vent augmente avec l'altitude. En effet, l'écoulement de l'air près du sol est freiné par les obstacles constitués par le sol, les reliefs, les immeubles ou les forêts… Mais ceci reste théorique et dépend de la situation météorologique. 
Lorsque l'air est « instable », il est brassé sur la verticale. La vitesse du vent sur la hauteur varie peu. En revanche, lorsque l'air est « stable », les variations en fonction de la hauteur tant en direction qu'en force peuvent être très importantes même entre le sol et le toit d'un immeuble par exemple. On parle alors de cisaillement vertical du vent. 

L'origine du vent, une différence de pression

Comme l'air sous pression qui s'échappe d'un pneu ou d'un ballon gonflé, l'air s'écoule dans l'atmosphère des zones de haute pression (anticyclones) vers les zones de basse pression (dépressions). C'est donc la variation horizontale de la pression ou gradient horizontal de pression qui est à l'origine du vent. En d'autres termes, plus les isobares (lignes d'égale pression) sont resserrées, plus le vent va souffler fort. Les isobares étant plus rapprochées autour d'une dépression que d'un anticyclone, c'est autour de ces zones de basse pression que les vents soufflent le plus fort. 
 
Une autre force agit également sur l'air en mouvement : la force de Coriolis. Cette force est liée à la rotation de la Terre autour de son axe. Dans l'hémisphère nord, la force de Coriolis entraîne les corps en mouvement vers la droite. 
 
Sous l'effet combiné des forces de pression et de la force de Coriolis, le vent ne souffle pas directement des hautes vers les basses pressions mais il suit les isobares. Dans l'hémisphère nord, le vent tourne dans le sens des aiguilles d'une montre autour d'un anticyclone et dans le sens contraire autour d'une dépression.   

 

  

Sur les cartes météorologiques, les isobares (lignes d'égale pression en météorologie) révèlent les anticyclones et les dépressions. Plus les isobares sont serrées, plus le vent est fort (comme les lignes de niveau sur un relief d'une carte géographique).

Symboliser le vent sur une carte

Sur les cartes météorologiques, le pointage du vent utilise des symboles universels : Les flèches indiquent la direction du vent et le nombre de barbules sa vitesse. Une demi-barbule correspond à 5 nœuds, une grande barbule à 10 nœuds et un triangle noir à 50 nœuds. 
  

Les vents régionaux en France métropolitaine

Autour de la Méditerranée, la présence de reliefs importants donne aux vents des caractères très marqués. Ce climat typé et une histoire culturelle d'une grande richesse expliquent sans doute pourquoi la dénomination des vents est la plus répandue dans cette région : autan, marin, cers, tramontane, mistral, levanter, libeccio, sirocco, bora, meltem… sont tous des vents du pourtour Méditerranéen. 
Dans une moindre mesure, les habitants des régions montagneuses ont aussi pris l'habitude de nommer les vents. La lombarde, vent d'est soufflant sur les Alpes du sud ou la burle, vent de nord de l'Ardèche, sont des appellations bien connues localement. 
En plaine et sur les côtes atlantiques, la dénomination des vents est plus rare. Dans certaines régions (Bretagne), on emploie parfois les termes de nordet, suet, noroît et suroît pour désigner les directions nord-est, sud-est, nord-ouest et sud-ouest. Sur la côte des Landes et de Cantabriques, la galerne désigne un vent d'ouest apportant de violents orages après une période de temps chaud et calme. 

En l'absence d'une nomenclature officielle, selon le lieu, un même nom peut désigner deux vents différents et un même vent porter deux noms différents. Ces noms poétiques sont cependant rarement utilisés dans les bulletins météo. 
 

Les vents extrêmes

Les vents les plus forts à la surface de la Terre sont ceux générés par les cyclones tropicaux, les tornades ou encore les vents catabatiques. 
Les vents catabatiques sont des vents qui se produisent lorsque de l'air très froid et donc très dense dévale une pente sous l'effet de son propre poids. Lorsqu'un tel vent se met en place, il s'accélère le plus souvent pour atteindre des vitesses très élevées (parfois plus de 300 km/h). 
Les cas les plus connus et spectaculaires de vents catabatiques se produisent dans les régions polaires notamment en Antarctique, Arctique ou au Groenland. Dans une moindre mesure, ce type de vent peut aussi se déclencher le long des reliefs montagneux la nuit lorsqu'il fait froid et que le temps est calme et dégagé. 
Les vents autour de l'œil d'un cyclone tropical peuvent dépasser 300 km/h. Une tornade, bien que plus petite en taille et bien plus brève, peut produire des vents dépassant 400 km/h. 


Quelques valeurs remarquables

Le 10 avril 1996 durant le cyclone tropical Olivia à Barrow Island (Australie) on a enregistré une rafale de 408 km/h (113,2 m/s - 220 nœuds). 
Le 3 mai 1998 lors d'une tornade à Bridge Creek (États-Unis) on a relevé un vent maximal de 486 km/h (135 m/s - 262 nœuds). 
Le 12 septembre 1961 durant le typhon Nancy sur le Pacifique nord-ouest (15°30'N, 137°30'E), le vent moyen a atteint 342 km/h (95 m/s - 185 nœuds).