Origine du phénomène

Les références bibliographiques consultées mentionnant de tels événements (Brévi-gnon (2003),Bleuse and Bleuse (1997)) nous indiquent qu’ils peuvent être causés par :

– le passage de cellules convectives génératrices de pluie et de perturbations tropi-cales spécifiques à cette période de l’année (rappelons que l’ensemble des jour-nées pluvieuse a été exclu de l’analyse),

– l’apparition locale de brises thermiques (brise de pente, de mer ou de terre). Ces écoulements locaux, qui perturbent le transport des polluants, peuvent favoriser leur accumulation sur les zones côtières, les transporter loin de leur zone d’émission ou encore créer une circulation fermée du polluant autour de la zone d’émission.

2.3.2.1 Brise de pente

Les brises de pente sont dues à la différence de température entre le sol incliné d’un relief et l’air libre au même niveau. Le jour, sous l’influence du rayonnement solaire, le sol se réchauffe plus vite que l’air libre. L’air au contact du sol devient plus léger et tend donc à s’élever le long de la pente : c’est la brise montante ou anabatique. La nuit au contraire, l’air se refroidit au contact du sol, devient plus dense et s’écoule le long de la pente : c’est la brise descendante ou catabatique.

2.3.2.2 Brises thermiques

Par journée ensoleillée, la mer et la terre se réchauffent en absorbant et en accu-mulant de l’énergie solaire. Par nuit claire/dégagée, les deux surfaces se refroidissent ; les quantités de chaleur stockées en journée sont restituées par radiation. Mais les deux surfaces ne se réchauffent ou se refroidissent pas à la même vitesse et avec la même intensité car elles ont des propriétés thermiques différentes. C’est pourquoi la terre se réchauffe et se refroidit beaucoup plus rapidement que la mer. Cet échauffement différentiel de « l’océan » et du « continent » induit des contrastes thermiques plus ou moins importants entre les masses d’air qui les surmontent. Les surfaces se refroidissant

ou se réchauffant plus vite que l’air, ces différences se transmettent peu à peu par conduction, des surfaces aux basses couches d’air sus-jacent aux deux zones, (l’une va s’échauffer ou se refroidir plus rapidement que l’autre) constituant ainsi deux régions atmosphériques dont l’une est plus réchauffée (ou moins refroidie) que l’autre. L’air au-dessus de la surface la plus chauffée, s’échauffe plus rapidement, devient plus léger et s’élève (mouvement de convection thermique). La pression diminue alors au-dessus de la surface chaude par rapport à celle observée au-dessus de la surface froide au même ni-veau (gradient de pression horizontal). De manière à remplacer les courants ascendants nés du réchauffement « relatif » de la surface chaude, un mouvement horizontal de l’air s’organise près de la surface, soufflant de la région la moins chaude vers la région la plus chaude d’où le développement des circulations de brise. Ce phénomène étant d’évolution diurne, puisque la convection thermique dépend du rythme du jour et de la nuit, deux types de brises se distinguent. Celle qui se développe de jour, lorsque la terre est plus chaude que la mer, se traduisant par une circulation du plan d’eau vers la terre et celle qui se développe de nuit, lorsque la mer est plus chaude que la terre se traduisant par une circulation de la terre ferme vers le plan d’eau. Ainsi, lorsque l’anémomètre placé sur le mât mesure un vecteur vent dirigé vers la terre, il est question de l’Alizé, d’une brise de mer ou d’une combinaison des deux, et c’est de l’air marin qui advecte sur le mât. Tandis que quand le vecteur vent s’inverse (brise de terre), la masse d’air qu’il transporte est dirigée vers la mer et c’est un écoulement provenant de l’intérieur des terres qui est capté au niveau du mât. L’affaissement nocturne, d’environ 4 °C de la température, provoqué est donc lié à l’arrivée sur le capteur d’un air plus froid qui va progressivement imposer un climat thermique plus frais sur le littoral en se substituant à l’air marin plus chaud initialement présent. Quant à la chute de la vitesse, durant ces périodes, elle peut s’expliquer par la densité de la masse d’air froid, plus importante que celle de la masse d’air chaud. Cette brutale diminution, peut aussi être liée aux frottements de la masse d’air sur les hétérogénéités de surface (relief, végétation). Ce vent, trop faible pour exporter le polluant, est défavorable à la qualité de l’air de la zone. Les circulations de brise se produisent sur la plupart des côtes terrestres (Simpson

FIGURE 2.18: Les trois cas observés sur le site : a) observation d’un vent de secteur

E sur le mât, l’épaisseur de la couche thermique observée est très faible voir nulle b) observation d’un vent de secteur O sur le mât, la hauteur de la couche thermique observée est supérieure à celle de l’instrument de mesure c) observation de vents intermittents de secteur O et E sur le mât, la hauteur de la couche thermique observée varie.

et al. (1996)) et sont habituellement des systèmes quotidiens assez stables. Mais les caractéristiques de leurs circulations sont différentes pour chaque côte en raison des conditions locales. Ces écoulements locaux, qui perturbent le transport des polluants, peuvent favoriser leur accumulation sur les zones côtières, les transporter loin de leur zone d’émission ou encore créer une circulation fermée du polluant autour de la zone d’émission.