Glossaire

vitesse moyenne (du vent)

En un site donné de la surface terrestre, un capteur du vent ne mesure pas des valeurs régulières de vitesse et de direction , mais une succession de signaux désordonnés et rapidement variables, d'où devront ensuite être extraites à chaque moment d' observation la vitesse moyenne du vent et sa direction moyenne , interprétées comme les grandeurs représentatives du vent moyen à une échelle spatio-temporelle supérieure : la vitesse et la direction moyennes du vent au sol à un tel moment sont alors respectivement les moyennes des vitesses et des directions instantanées du vent sur une durée commune que termine le moment d'observation, durée que l'on choisit généralement égale à 10 minutes. La vitesse moyenne et la direction moyenne du vent se définissent de façon analogue en altitude, tout en se calculant de façon quelque peu différente en raison de la technique du radiosondage . Mais en dehors de ces définitions liées à l'observation, il existe un troisième sens possible pour les locutions "vitesse moyenne" et "direction moyenne" : celui, classique, de la climatologie .

Dans le cas des mesures au sol, l' anémomètre et la girouette fournissent des valeurs représentatives de la vitesse instantanée du vent et de sa direction instantanée, qu'ils saisissent à l'issue de très brefs intervalles de temps successifs (une fois toutes les demi-secondes, par exemple) ; il leur reste alors à calculer automatiquement sur un long intervalle de temps (généralement 10 minutes) la vitesse et la direction moyennes du vent, déduites de ces centaines ou milliers de valeurs instantanées. Cette méthode de mesure fournit simultanément, sur le même intervalle, la vitesse maximale du vent et l'écart maximal à sa direction moyenne ; plus généralement, certains capteurs de vent au sol permettent de mettre en évidence, non seulement le vent moyen, mais aussi la structure de la turbulence du vent.

Paradoxalement, la mesure du vent est plus facilement abordable lors des observations en altitude par radiosondage, car l'inertie des ballons-sondes intègre en partie les effets des turbulences . Dans ce cas, la vitesse et la direction du vent en altitude sont en réalité les vitesse et direction moyennes du vent dans des couches atmosphériques successives, dont l'épaisseur minimale en dizaines de mètres définit la résolution de la mesure effectuée. Le suivi par satellite du parcours d'un ballon-sonde permet alors de représenter sur une carte la projection de la trajectoire suivie par le ballon, et un calcul simple fournit la vitesse moyenne acquise par le vent entre deux points successifs : celle-ci égale la distance horizontale de leurs projections, rapportée à l'intervalle de temps qui aura été nécessaire pour passer du premier point au second ; en outre, la projection de la trajectoire fournit les directions moyennes du vent . (On peut ainsi construire l' hodographe du radiosondage, c'est-à-dire la courbe tracée dans l'ordre par les extrémités de flèches identiques aux vents successivement mesurés, mais d'origines placées en un même point fixe : cette courbe révèle le comportement du vent suivant les couches atmosphériques superposées dans la troposphère et la basse stratosphère .)

En climatologie, enfin, les expressions "vitesse moyenne du vent" et "direction moyenne du vent" désignent respectivement les moyennes acquises au cours des années par la vitesse et la direction du vent en un site donné et sur une période donnée, par exemple un mois, une saison , l'année entière... Une même valeur de ces nombres peut en réalité traduire des régimes climatiques très différents suivant les sites, comme par exemple, pour la vitesse, des vents rares et violents d'un côté, des vents modérés et persistants de l'autre : seul le recours à une rose des vents discrimine convenablement ces différences.