Le vent est un écoulement qui tend à équilibrer des zones de pression différentes dans l’atmosphère.10 Dans sa structure matérielle, on peut dire du vent qu’il est de l’air en mouvement dû aux variations de pression et de température de l’atmosphère en divers point de la surface du globe.11
Les variations dans la distribution des pressions et des températures sont dues essentiellement à une distribution inégale de l’énergie solaire sur l’ensemble du globe terrestre, et aux différences dans les propriétés thermiques des surfaces des continents et des
9
Marc Morell,2001 in http://www.meteo.nc 10
BELARBI,Rafik.2003 in http://www.univ-lr.f. 11
Chapitre II Le climat
océans. Lorsque les températures de l’environnement deviennent inégales, l’air le plus chaud tend à s’élever et à s’écouler par-dessus l’air le plus froid qui est le plus lourd.
A cause de la force de Coriolis (c’est la force engendrée par la rotation de la terre entraînant une déviation du vent proportionnellement à sa vitesse et à la latitude du lieu )l’écoulement de l’air n’est pas rectiligne, mais il prend une forme en « S » s’incurvant de l’anticyclone vers la dépression. La divergence autour de l’anticyclone se fait dans le sens des aiguilles d’une montre, et la convergence autour de la dépression se fait en sens inverse et ce pour l’hémisphère Nord.12 (figure n°1-a). quant à l’hémisphère sud, le processus est inversé (figure n°1-b)
Figure n°1-a : Direction du vent dans l’hémisphère Nord
Source : TABEAUD,Martine,2000
Figure n°1-b : Direction du vent dans l’hémisphère Sud
Source : TABEAUD,Martine,2000
12
GOUIZI, Yamina. Effet d’un groupe de bâtiments sur l’écoulement de l’air et le confort des piétons dans
les espaces extérieurs ; ensemble de bâtiments collectifs des Zhun à Biskra. Thèse de Magistère.
Chapitre II Le climat
28 Types de vents :
1. A l’échelle planétaire (figures n° 2-a et 2-b) : On distingue trois types de vents :
• Les vents alizés : vers 30° de latitude , on trouve les alizés des deux hémisphères. Ils sont les vents les plus réguliers 13. ils ont pour origines les régions de haute pression subtropicales des deux hémisphères et convergent vers le front intertropical formant ainsi la ceinture équatoriale de basse pression.14
• Les vents d’Ouest : se trouvant dans les zones tempérées situées entre 40 et 60° de latitude 15, ils ont les mêmes origines que les vents alizés. Ils sont sud-ouest dans l’hémisphère nord et nord ouest dans l’hémisphère sud. Seulement , ils se dirigent vers les zones de basse pression subarctiques.16
• Les vents polaires : ils ont pour origines les zones de haute pression polaires et arctiques, leurs directions est l’Ouest dans l’hémisphère nord, et le nord-Ouest dans l’hémisphère sud.17
Figure n°2-a : Mouvements des vents si la terre ne tournait pas
Source : LE CHAPELLIER,Pierre,1981
13
P. LE CHAPELLIER, le vent, les éoliennes et l’habitat, édition Eyrolles , 1981,p13 14
TAYER A/Hakim. Espaces de communication et climat. Thèse de Magistère. Université de Biskra.1996. p :37
15
P. LE CHAPELLIER, le vent, les éoliennes et l’habitat, édition Eyrolles , 1981,p13 16
TAYER A/Hakim. Espaces de communication et climat. Thèse de Magistère. Université de Biskra.1996. p :37
17
Chapitre II Le climat
Figure n°2-b : Régime des vents affecté par la rotation de la terre
Source : LE CHAPELLIER,Pierre,1981
2. A l’échelle synoptique (1000 à 6000 Km) :
Ce sont les vents secondaires engendrés par les perturbations du courant d’ouest, par les contrastes thermiques existants entre les océans et les continents et par les forts gradients rencontrés aux surfaces des reliefs importants. On distingue :
• Les vents de mousson : ce sont les vents qui minimalisent les écarts de température entre les continents chauds et les océans adjacents plus froids.
• Les vents catabatiques : rencontrés en Antarctique ou au Groenland, descendent le long des glaciers ou des surfaces enneigées pour réduire le gradient thermique. 3. A l’échelle moyenne (10 à 100 Km) :
• Les brises de terre et de mer : elles prennent naissance dans les régions côtières et près des lacs. Durant la journée, si le réchauffement solaire est suffisant, l’air situé immédiatement au dessus du sol monte donnant naissance à des cumulus, voire à des cumulo-nimbus, parfois accompagnés d’averses. Près de la surface, l’air ascendant est remplacé par l’air venant de la mer (brise de mer) ou du lac (brise de lac).
• Les vents des montagnes et des vallées : causés par les différences de températures entre l’air situé au dessus des pentes ensoleillées et celui qui se tient à la même altitude au dessus des vallées.18
18
GOUIZI, Yamina. Effet d’un groupe de bâtiments sur l’écoulement de l’air et le confort des piétons dans
les espaces extérieurs ; ensemble de bâtiments collectifs des Zhun à Biskra. Thèse de Magistère.
Chapitre II Le climat
30 Caractéristiques du vent :
1. l’inertie : Ce vent qui n’est rien d’autre qu’un flux d’énergie appliqué à un gaz va donc obéir aux principes de la mécanique des fluides. En pratique, il a tendance à suivre sa trajectoire aussi longtemps qu’aucun obstacle ou force ne le perturbera.19
2. le frottement : L’air en mouvement, comme tout fluide, rencontre une résistance lors du contact avec tout corps dans son chemin. Cela aura pour effet de diminuer son énergie interne (inertie) et de modifier son profil, sa vitesse, son altitude, sa température et sa trajectoire. Ce vent continuera d’exister aussi longtemps que les forces de frottement ne lui auront pas consommé toute son inertie.
3. la propagation : Le vent étant une énergie appliquée à un gaz se propageant en lui-même. La zone de surpression sera localisée à l’interface terre/atmosphère et sera donc fortement influencée par la rugosité du terrain et son relief. L’écoulement général du vent est donc fortement dépendant de l’état du sol qu’il « survole ».20
4. la turbulence : La turbulence est définit comme étant la dispersion de la vitesse du vent autour de sa valeur moyenne (figure n°3). Ou encore, la manifestation du déplacement aléatoire d’un volume d’air21.
L’écoulement turbulent du vent peut être décrit par la superposition d’une vitesse moyenne V sur une période T assez longue (10 minutes généralement) et d’une vitesse fluctuante fonction du temps.(figure n°3)
figure n°3 : Turbulence du vent autour d’une vitesse moyenne Vo
Source : Jacques GANDEMER et Alain, GUYOT ,1981
19 http://www.mrw.wallonie.be 20 http://www.mrw.wallonie.be 21
Chapitre II Le climat