Météorologie générale : explication de certains termes techniques

Lors de la publication de certains articles, ces dernières semaines, plusieurs fans nous ont demandé d'expliquer des termes techniques de météorologie générale. En effet, en tant qu'experts en météorologie, nous avons parfois abusé d'un certain vocabulaire qui n'était pas toujours adapté au large public. C'est pourquoi, dans ce premier article consacré au lexique météorologique, nous allons essayer de vous donner envie d'en apprendre un peu plus sur la météorologie générale. Aujourd'hui, nous rentrons dans le vif avec le vocabulaire de la pression atmosphérique, des géopotentiels, et quels effets cela occurrerait si cela se produisait sur notre région.

Dans un premier temps, nous allons parler de la pression atmosphérique. Avant cela, nous rappelons que nous habitons sur une planète qui contient une atmosphère composée de plusieurs gaz. De plus, comme toute autre planète, la Terre exerce une gravité. Ces gaz, bien que très légers, exercent donc une pression en raison de la gravité en direction de la surface terrestre. Cela explique le terme de pression atmosphérique. En corrélation avec la densité de l'air qui est plus comprimé au niveau du sol, avec l'altitude, la pression atmosphérique baisse de façon exponentielle. Cette dernière est toujours mesurée au niveau de la mer, et si les conditions sont impossibles (dans les reliefs ou zones plus hautes / basses que l'altitude 0), elle est calculée théoriquement selon les conditions standards (sans aucune contrainte météorologique et topologiques, c'est-à-dire aucun reliefs). Les cartes de pression atmosphérique présentées sur les bulletins météorologiques et sur certains de nos articles sont donc des pressions théoriques calculées si toutes les parties du globe étaient plates, sans reliefs. Les hautes pressions mesurées (ou calculées) sont appelées anticyclone, et les basses sont nommées dépression, tout cela, selon une base standard à 1013.325 hPa.

Carte : Géopotentiels à 500 hPa et pression atmosphérique sur le Groenland (en rouge) et l'Atlantique Nord (en vert).
Les pressions évaluées sur le Groenland, grande île à hauts reliefs, sont susceptibles d'être théoriques, alors que celles sur l'Atlantique sont susceptibles d'être mesurées avec un baromètre

Sur la carte ci-dessus, nous venons d'évoquer un nouveau terme technique, le géopotentiel à 500 hPa. De quoi s'agit-il ? Comme expliqué tout à l'heure, la pression diminue de façon exponentielle avec l'altitude. Essayez d'imaginer maintenant que vous montiez dans les airs. En vous fiant uniquement à la pression atmosphérique qui baisse pendant votre montée, vous allez finir votre ascension pile à 500 hPa. À partir de cette pression, vous pourrez regarder à quelle altitude vous êtes. C'est l'altitude géopotentielle. Dans les conditions standards, la pression 500 hPa équivaut à une pression de 5500 m d'altitude. 

Maintenant que les conditions standards sont établies à 500 hPa, imaginez une vaste plaine, une plaine "céleste" imaginaire. Ensuite, nous supprimons ces conditions initiales et nous remettons en place toutes les contraintes météorologiques actuelles. Cette vaste plaine va se transformer en grandes collines, appelées dorsales, des grandes combes, appelées talwegs, certaines plaines que l'on nommera marais, mais aussi quelques cols entre deux dorsales, et des gouttes froides qui jouent le rôle d'un cratère dans une dorsale. Nous obtenons donc un paysage imaginaire dans le ciel avec différents types de reliefs. 

Carte de pression et de géopotentiels.
En bleu : Talweg
En rouge : Dorsale
En vert : Col
En vert clair : Marais
En jaune : Goutte froide

Sur les latitudes tempérées, anticyclone est souvent lié avec dorsale, dépression, avec talweg ou goutte froide. Deux exceptions existent cependant. Au niveau des pôles, des anticyclones peuvent être associés à des talwegs, notamment l'hiver. La raison étant que l'altitude de tropopause (altitude à laquelle la température se stabilise en fonction de l'altitude) dans ces contrées est basse, entre 6 et 8 kilomètres d'altitude, voire, moins, ce qui tend à resserrer l'évolution de la pression atmosphérique, avec l'altitude. La conséquence de ce phénomène est un temps très froid. A l'inverse, près de l'Équateur, des dorsales peuvent être liées à des dépressions. En effet, l'altitude de la tropopause dans ces zones atteint des valeurs jusqu'à 16 à 18 kilomètres d'altitude. Les conséquences attribuées à ce phénomène sont des violents orages, autrement appelés "pot-au-noir". 

Sur notre région, la circulation atmosphérique ne nous épargne pas et le temps change tous les jours. Nous allons énumérer certaines situations classiques que l'on peut retrouver. Avant cela, nous allons parler des vents associés à ces différents centres d'action, que ce soit à la surface ou en altitude. La troposphère, élément le plus bas de l'atmosphère, est divisée en deux parties : la couche limite et l'atmosphère libre. La couche limite de l'atmosphère est une aire entre 0 m et 1000 m d'altitude en moyenne, où l'air subit des frottements en raison de la diversité des sols de notre planète (arbres, immeubles, maisons, etc.). En ajoutant à cela plusieurs facteurs comme la force de Coriolis, qui est la force qui s'exerce directement en conséquence de la rotation de la Terre, les vents près du sol dévient de 20° à 40° vers la gauche par rapport aux isobares (ligne d'égale pression). En montant en altitude, jusqu'à l'atmosphère libre, les vents tendent à suivre la même lignée que ces isobares. Dans l'atmosphère libre, qui est la partie de l'atmosphère qui ne subit plus aucune contrainte due aux frottements de la surface terrestre, les vents, que nous appellerons jets, suivent les isohypses, les lignes d'égale altitude sur les cartes géopotentielles. Les vents sont très importants pour discuter des différentes situations dans notre région. 

Carte de pression atmosphérique et de géopotentiels.
En bleu : les vents à la surface, formant un angle de 20 à 40° avec les isobares (lignes blanches).
En rouge : les vents dans la couche d'atmosphère libre, qui suivent les isohypses (bande colorée)

La région Languedoc adopte un climat particulier en raison d'une certaine aridité en été, des épisodes méditerranéens et cévenols, et une protection de certaines perturbations océaniques en hiver grâce à la barrière des Cévennes, à condition que l'atmosphère ne soit pas trop dynamique. D'abord, commençons par évoquer la géographie de notre milieu. Nous avons une franche bande littorale méditerranéenne, suivie de basses plaines, comme la Camargue et les Costières. S'ensuit l'arrière-pays, qui est généralement constitué de garrigues, et de quelques reliefs comme le Pic Saint Loup ou le Mont Bouquet. Puis commence le Massif-Central avec la barrière des Cévennes, une zone boisée avec des reliefs variés, qui peuvent culminer jusqu'à plus de 1500 m (1699 m pour le Mont Lozère). C'est cette dernière qui fait office de protection, contre les perturbations venant de l'Atlantique.

Commençons par le blocage anticyclonique avec une vaste dorsale. Connu récemment en fin septembre et début octobre, ce type de situation se résume par du beau temps et de la chaleur. Exception faite lorsque l'anticyclone se décale légèrement vers l'Italie, avec la mise en place d'un léger vent de Sud, où des nuages bas d'entrées maritimes peuvent s'incruster entre les littoraux et les basses plaines. La limitation peut facilement être déterminée au niveau des garrigues.

Continuons par une période zonale comme on connait actuellement. Elle se résume simplement par un vaste talweg sur l'Atlantique Nord et les îles britanniques, et une dorsale du côté des Açores plus au Sud. Cela entraine par conséquent un flux d'Ouest océanique dominant. Alors que la France connait une période souvent arrosée par la succession de fronts, c'est dans cette situation que la barrière des Cévennes jour le rôle clé de protection. En effet, les nuages venant d'Ouest viennent s'accrocher sur la face occidentale et septentrionale du massif. Sur la face Est, et Sud, le temps est plus sec. Ce sec provient d'un vent qui, en parvenant à traverser les Cévennes et descendant en direction des plaines, cause un effet de sèche-cheveux, dit aussi foehn. Alors que quelques nuages dominent en montagne, les éclaircies se montrent plus larges ailleurs sur la région et, selon la situation, peut être plus ou moins douce. Dans cette situation, le mistral et la tramontane peuvent se lever. En cas de conditions plus dynamiques avec un fort vent à toute altitude, les fronts pourront venir déborder sur l'ensemble de la région, avec des pluies faibles à modérées. A l'arrière, les vents pourront se montrer violents, asséchant rapidement l'atmosphère.

Nous poursuivons avec une situation un peu plus atypique mais que nous avons connu durant ce printemps, mais qui peut se produire à toute saison, les retour d'Est. Souvenez-vous de ce printemps quotidiennement orageux sur l'arrière-pays. Cela était dû au placement d'une goutte froide sur le bassin méditerranéen, et d'une dorsale sur les îles britanniques. Cela implique un flux d'Est sur nos régions. Selon le placement des centres d'action, un mistral pourra se lever sur les zones rhodaniennes. En fonction de la saison, des phénomènes météorologiques intéressants pourront se produire. Durant le printemps et l'été, c'est une matinée ensoleillée en toutes zones, suivie d'un après-midi sous le signe des averses et des orages, notamment entre les reliefs et l'arrière-pays. Des débordements sont possibles en direction des basses plaines et du littoral si le flux est suffisamment septentrional. L'hiver, c'est la neige qui peut faire son apparition. D'ailleurs, les situations les plus neigeuses se produisent par retour d'Est. Mais les centres d'action se doivent d'être bien placés avec un talweg suffisamment puissant partant de la Provence jusqu'aux massifs, très légèrement au Nord de notre région.

Et enfin, terminons par les situations où les épisodes méditerranéens et cévenols peuvent se produire. Il suffit pour cela qu'une grosse goutte froide ou un talweg se place autour de la Péninsule Ibérique. Le flux tournera alors au Sud. En surface, les vents de Sud-Est se lèvent. Cependant, une différence subsiste entre les épisodes cévenols et méditerranéens. Le premier se présente dans une situation dynamique avec des vents très forts. Cette agitation tend à pousser les nuages en direction de la face méridionale des reliefs cévenols, pouvant déborder sur l'arrière-pays lorsque le front issu de cette perturbation fait faiblir ou tourner les vents. En cas de situation plus faiblement dynamique avec des vents plus faibles, les conditions ne sont pas en mesure de pousser les nuages en direction des montagnes. Par conséquent, l'ensemble de notre région est concernée par de violents orages parfois dilluviens. 

Carte : Retour d'Est du 28 février 2018.
Un vent doux et humide, au contact d'un air très froid sur le continent, a occasionné un épisode neigeux remarquable avec des quantité dépassant parfois les 30 cm.

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