Ecole Normale Supérieure

Route d’El Jadida

Casablanca

Reda El Boukhari

25 / 12 / 2005

Les Mesures Météorologiques

Les Mesures Météorologiques

Introduction:Introduction:La météorologie repose sur l'observation régulière des La météorologie repose sur l'observation régulière des

phénomènes météorologiques et sur l'étude des lois qui phénomènes météorologiques et sur l'étude des lois qui régissent les gaz de l'atmosphère, leurs changements d'état et régissent les gaz de l'atmosphère, leurs changements d'état et leurs mouvements.leurs mouvements.Les principaux facteurs observés sont:Les principaux facteurs observés sont:

La pression atmosphérique,La pression atmosphérique,La température, La température, L'humidité, L'humidité, Le vent, Le vent, Les précipitations Les précipitations et les nuageset les nuages. .

La rencontre de deux masses d’air forme des fronts.La rencontre de deux masses d’air forme des fronts. Des nuages se forment dans le ciel, dont certains Des nuages se forment dans le ciel, dont certains

provoquent des hydrométéores, d’autres des orages.provoquent des hydrométéores, d’autres des orages. Tous ces mouvements d’air provoque des vents plus Tous ces mouvements d’air provoque des vents plus

ou moins importants. ou moins importants.

Par Quels moyens de mesure peut ont quantifier Par Quels moyens de mesure peut ont quantifier tous ces phénomènes? tous ces phénomènes?

Chaque station météo est équipée d’un nombre d’appareillage. Dont on peut distingué, ceux dans un abri spécial pour les entourer de conditions optimales d’exactitude de mesure, et d’autres à l’extérieur de cet abri.

Instruments à l’intérieur de l’abri

Température :Température :

Le thermomètre est sans aucun doute Le thermomètre est sans aucun doute l'instrument météorologique le plus utilisé. Le l'instrument météorologique le plus utilisé. Le principe de fonctionnement d'un thermomètre principe de fonctionnement d'un thermomètre utilise la propriété qu'ont certains corps de se utilise la propriété qu'ont certains corps de se dilater ou de se contracter suivant la dilater ou de se contracter suivant la température.température.Il existe des thermomètres à alcool (peu Il existe des thermomètres à alcool (peu précis), à mercure (précis mais coût plus précis), à mercure (précis mais coût plus élevé), et les électroniques (précis et coût élevé), et les électroniques (précis et coût variable). variable). Certains d'entre eux existent en enregistreur. Certains d'entre eux existent en enregistreur. (thermographe) (thermographe)

Lorsqu'il est nécessaire de relever les Lorsqu'il est nécessaire de relever les températures mini et maxi d'une journée, on températures mini et maxi d'une journée, on peut dans ce cas utiliser un thermomètre peut dans ce cas utiliser un thermomètre "maxi-mini". Un index indique alors les "maxi-mini". Un index indique alors les températures maxi et mini atteints. températures maxi et mini atteints.

Hygromètrie :Hygromètrie : L'humidité est un élément important pour caractériser L'humidité est un élément important pour caractériser

l'état de l'atmosphère. L'hygromètre permet d'en l'état de l'atmosphère. L'hygromètre permet d'en effectuer la mesure.effectuer la mesure.Il convient toutefois de distinguer:Il convient toutefois de distinguer:

L'L'humidité absoluehumidité absolue (correspondant à la quantité (correspondant à la quantité d'eau (en poids) contenue à un moment donné dans un d'eau (en poids) contenue à un moment donné dans un certain volume d'air).certain volume d'air).

L'L'humidité relativehumidité relative (pourcentage correspondant au (pourcentage correspondant au rapport entre le poids d'eau existant et le poids d'eau limite rapport entre le poids d'eau existant et le poids d'eau limite que pourrait contenir la masse d'air)que pourrait contenir la masse d'air)..

• Il existe plusieurs types d'hygromètres:Il existe plusieurs types d'hygromètres:L'hygromètre à cheveux puis l'hygromètre L'hygromètre à cheveux puis l'hygromètre électronique, tous deux permettant une électronique, tous deux permettant une lecture directe de l'humidité relative. lecture directe de l'humidité relative. Le psychromètre Le psychromètre (combinaison entre un (combinaison entre un thermomètre sec et un autre humide)thermomètre sec et un autre humide) est est utilisé par les météorologistes mais un utilisé par les météorologistes mais un calcul est nécessaire pour en déterminer calcul est nécessaire pour en déterminer l'hygromètrie.l'hygromètrie.

Pression atmosphérique : Pression atmosphérique : Le baromètre a pour fonction de mesurer la pression Le baromètre a pour fonction de mesurer la pression

atmosphérique. atmosphérique. La pression atmosphérique varie suivant le déplacement La pression atmosphérique varie suivant le déplacement des masses d'air qui font le temps.des masses d'air qui font le temps.Ce qui nous intéresse en météorologie, c'est plus la Ce qui nous intéresse en météorologie, c'est plus la variation de pression variation de pression (dans un intervalle de temps (dans un intervalle de temps connu)connu), que la valeur absolue de la pression. , que la valeur absolue de la pression.

Il existe 3 types de baromètres : Il existe 3 types de baromètres : baromètres avec colonne de mercure, baromètres avec colonne de mercure, baromètres anéroïdes baromètres anéroïdes et baromètres électroniques.et baromètres électroniques.

Instruments à l'extérieur de l'abriInstruments à l'extérieur de l'abri

Mesure du vent :Mesure du vent : La girouette est l'instrument qui permet de La girouette est l'instrument qui permet de

déterminer la direction du vent.déterminer la direction du vent.Elle doit être placée dans un endroit bien Elle doit être placée dans un endroit bien dégagé aussi élevée que possible. dégagé aussi élevée que possible.

Elle détermine:Elle détermine: A quel type de masse d'air on a affaiA quel type de masse d'air on a affaire,re, Et de situer sans trop d'erreur, la posEt de situer sans trop d'erreur, la position deition de

l'anticyclone et de la dépression. l'anticyclone et de la dépression.

Il en existe plusieurs sortes : du cop Il en existe plusieurs sortes : du cop en passanten passant par la manche à air. par la manche à air. Une rose des vents est souvent associée à la Une rose des vents est souvent associée à la girouette pour déterminer la direction d'où girouette pour déterminer la direction d'où souffle le vent. souffle le vent.

L'anémomètre. L'anémomètre. Utile pour déterminer la Utile pour déterminer la

vitesse du vent. L'unité vitesse du vent. L'unité de mesure est le mètre / de mesure est le mètre / seconde.seconde.

On utilise aussi l'échelle On utilise aussi l'échelle de Beaufort. Et la de Beaufort. Et la vitesse est estimée vitesse est estimée d'après les effets visibles d'après les effets visibles du vent, sur terre et en du vent, sur terre et en mermer..

OBSERVATIONOBSERVATION GENREGENRE FORCEFORCE m / sm / s

La fumée s'élève verticalement.La fumée s'élève verticalement. CalmeCalme 00 0 à 0,20 à 0,2

On ressent à peine le souffle du vent.On ressent à peine le souffle du vent. La girouette ne bouge pas.La girouette ne bouge pas.

Très légère Très légère brisebrise 11 0,3 à 1,50,3 à 1,5

Feuilles d'arbres frémissantes.Feuilles d'arbres frémissantes. Légère briseLégère brise 22 1,6 à 3,31,6 à 3,3

Les drapeaux flottent et les branches s'agitent.Les drapeaux flottent et les branches s'agitent. Petite brisePetite brise 33 3,4 à 5,43,4 à 5,4

Poussières s'envolant et blé qui Poussières s'envolant et blé qui commence à onduler comme en vagues.commence à onduler comme en vagues. Jolie briseJolie brise 44 5,5 à 7,95,5 à 7,9

Des petits arbres se balancent, Des petits arbres se balancent, les vagues moutonnent sur le lac.les vagues moutonnent sur le lac. Bonne briseBonne brise 55 8,0 à 10,78,0 à 10,7

Les grandes branches s'agitentLes grandes branches s'agitent Vent fraisVent frais 66 10,8 à 13,810,8 à 13,8

Arbres commençant à gémir.Arbres commençant à gémir. Grand fraisGrand frais 77 13,9 à 17,113,9 à 17,1

Les petites branches commencent à se briser.Les petites branches commencent à se briser. Coup de ventCoup de vent 88 17,2 à 20,717,2 à 20,7

Quelques tuiles s'envolent des toits et Quelques tuiles s'envolent des toits et parfois les antennes télé également.parfois les antennes télé également.

Fort coup de Fort coup de ventvent 99 20,8 à 24,420,8 à 24,4

Des arbres sont arrachés et la circulation est Des arbres sont arrachés et la circulation est difficile.difficile. TempêteTempête 1010 24,5 à 28,424,5 à 28,4

Dégâts importants aux maisons.Dégâts importants aux maisons. Forte tempêteForte tempête 1111 28,5 à 32,628,5 à 32,6

Ravages étendus et catastrophiques.Ravages étendus et catastrophiques. OuraganOuragan 1212 > 32,6> 32,6

L’échelle Beaufort

Autres capteurs :Autres capteurs : Pluviomètre : instrument destiné à mesurer la Pluviomètre : instrument destiné à mesurer la

hauteur des précipitations. hauteur des précipitations.

L'héliographe : instrument destiné a relevé la durée de L'héliographe : instrument destiné a relevé la durée de l'ensoleillement pour une journée donnée.l'ensoleillement pour une journée donnée.

Radiosonde : ensemble d'instruments de Radiosonde : ensemble d'instruments de mesures automatiques fixés sous un ballon, qui mesures automatiques fixés sous un ballon, qui envoient régulièrement par radio, le résultat de envoient régulièrement par radio, le résultat de leurs mesures. Afin de déterminer la direction leurs mesures. Afin de déterminer la direction du vent en altitude, on suit la trajectoire du vent en altitude, on suit la trajectoire d'ascension. d'ascension.

Le clinomètre : instrument destiné à mesurer la Le clinomètre : instrument destiné à mesurer la hauteur du plafond nuageux. hauteur du plafond nuageux.

Les relevés doivent être effectués régulièrement. Fait de façon Les relevés doivent être effectués régulièrement. Fait de façon aléatoire, ils seront sans intérêt. aléatoire, ils seront sans intérêt.

Il convient d'effectuer ces relevés chaque jour et à heures Il convient d'effectuer ces relevés chaque jour et à heures fixes. Les météorologistes ont retenu : 0h, 6h, 12h et 18h UTC. fixes. Les météorologistes ont retenu : 0h, 6h, 12h et 18h UTC. (Temps Universel Coordonné)(Temps Universel Coordonné)

Les relevés météorologiques:

Il convient de reporter les informations collectées sur un Il convient de reporter les informations collectées sur un document.document.

Ce document doit pouvoir être consulté de façon efficace et être Ce document doit pouvoir être consulté de façon efficace et être lu d'un seul coup d'oeil. lu d'un seul coup d'oeil. Les informations sont reportées souvent par des symboles.Les informations sont reportées souvent par des symboles.

SYMBOLES METEOROLOGIQUES OFFICIELS

CARACTERISTIQUE DE LA TENDANCE BAROMETRIQUECARACTERISTIQUE DE LA TENDANCE BAROMETRIQUE

FRACTION DE LA VOUTE CELESTE MASQUEE PAR FRACTION DE LA VOUTE CELESTE MASQUEE PAR LES NUAGESLES NUAGES

VITESSE DU VENT ET SENS DU VENTVITESSE DU VENT ET SENS DU VENT

NuagesNuages

HAUTEUR DE LA BASE DU NUAGEHAUTEUR DE LA BASE DU NUAGEHauteur au-dessus du sol, de la base du nuage le plus bas Hauteur au-dessus du sol, de la base du nuage le plus bas observé. observé.

X X         hauteur de la base des nuages inconnue ou base des hauteur de la base des nuages inconnue ou base des nuages à un niveau inférieur et sommets à un niveau supérieur nuages à un niveau inférieur et sommets à un niveau supérieur à celui de la station. à celui de la station.

00        < 50m< 50m                                                                                     55        600 à <1000m600 à <1000m11        50 à <100m50 à <100m                                                                 66        1000 à <1500m1000 à <1500m22        100 à <200m100 à <200m                                                             77        1500 à <2000m1500 à <2000m33        200 à <300m200 à <300m                                                           88        2000 à <2500m2000 à <2500m44        300 à <600m300 à <600m                                                          

    99        2500m ou plus ou pas de nuages2500m ou plus ou pas de nuages

Nuages de haute altitude : de 6000 à 12000 mètresAspect :Filaments blancs d'aspect fibreux ou de forme plumeuse. Affaiblissent à peine l'éclat du soleil.

CIRRUS (Ci):

Caractéristiques :Les cirrus sont formés de cristaux de glace qui se colorent au coucher du soleil. Ils annoncent généralement un changement de temps avant 36 heures s'ils sont suivis de cirrostratus..

Prévisions :S'ils se présentent en longues traînées allongées, ils annoncent l'arrivée imminente d'un front chaud. Le vent se renforce dans les six à douze heures, la température et le thermomètre sont en baisse. Le temps sera à la pluie.Si au contraire, les cirrus sont denses et larges, avec une augmentation de la pression, il n'y aura pas de mauvais temps dans l'immédiat.

Nuage à développement vertical : de 200 à 8000 mètresAspect :Ces nuages ont la forme de choux-fleurs, aux contours bien délimités. Les parties éclairées par le soleil sont d'un blanc éclatant, mais la base est toujours grise, parfois sombre pour les plus gros. Les cumulus n'empêchent pas le soleil de briller car ils sont dispersés et ne masquent donc jamais le soleil très longtemps.

CUMULUS (Cu)

Caractéristiques :Ils apparaissent souvent le matin dans un ciel bleu sous la forme "humilis", de petits nuages aux contours déchiquetés, puis grossissent dans la journée pour devenir "congestus" , dernier stade avant le cumulonimbus. Ils se résorbent souvent en fin d'après-midi et permettent de retrouver un ciel dégagé au coucher du soleil. Dans le cas contraire, des averses sont possibles.Prévisions :Les cumulus sont par définition des nuages de beau temps.

Nuages de moyenne altitude : de 2000 à 6000 mètresAspect :Couche blanche et grisâtre, présentant des ombres, en forme de galets ou de rouleaux; peuvent être soudés ou non. Largeur individuelle : 5°

Caractéristiques :Les altocumulus s'ordonnent en groupes ou en files suivant une ou deux directions; s'associent généralement aux altostratus. Prévisions :Les altocumulus sont souvent associés aux altostratus, stratocumulus  mais aussi aux cumulonimbus.

ALTOCUMULUS (Ac)

Nuages de haute altitude : de 5000 à 7000 mètresAspect :Nappe de granules blancs, sans ombre, plus ou moins soudés. Chaque granule est d'assez petite dimension, inférieure à 1° ( largeur apparente du petit doigt à bout de bras).Ils correspondent à ce que l'on appelle couramment "ciel pommelé".

CIRROCUMULUS (Cc)

Caractéristiques :Les cirrocumulus provoquent des halos autour du soleil ou de la lune. Il apparaissent à la suite des cirrus.Prévisions :Ces nuages annoncent une aggravation du temps.

Nuages de basse altitude : de 0 à 2000 mètresAspect :Gris blanchâtre, avec des parties sombres; composés de dalles ou de rouleaux, soudés ou non. La plupart des petits éléments sont disposés régulièrement, avec une largeur apparente supérieure à 5°.Caractéristiques :Les strato-cumulus donnent rarement de la pluie, plutôt de la bruine, et se rencontrent surtout dans les ciels de traînent, à la fin d'une perturbation.Ils se transforment souvent en nimbostratus lorsque sa base, généralement ondulée, devient uniforme.

STRATO-CUMULUS (Sc)

Nuage à développement vertical : base de 300 mètres, sommet entre 4000 et 18000 mètres Aspect :Ces nuages ont la forme de gros choux-fleurs, ressemblant à une tour. La partie supérieure est souvent étalée (en forme d'enclume : espèce ou lisse.La base est sombre en raison de son épaisseur, tandis que le sommet est d'une blancheur éclatante sous le soleil.

CUMULONIMBUS (Cb)

Caractéristiques : Ces nuages sont provoqués par des mouvements ascendants particulièrement violents et turbulents. L'ascendance sous un cumulonimbus est d'environ 20 km/h, mais les vitesses peuvent atteindre 110 km/h à l'intérieur.Les courants ascendants sont à l'avant, les courants descendants à l'arrière là où les pluies sont les plus fortes.Le sommet est constitué de cristaux de glace.Prévisions :Les cumulonimbus sont des nuages d'orages.

FINFIN

Merci et Bon vent