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METEO FRANCE - adiabatique

Niveau d'explication :

L'adjectif "adiabatique" qualifie tout processus, tout phénomène, toute évolution associant deux systèmes physiques, chimiques ou biologiques qui n'échangent pas entre eux de chaleur . Cette définition vaut en particulier pour le couple formé par un système et le milieu extérieur à ce système : or, l'étude courante des fluides, et de l' air en particulier, repose sur leur division en parcelles de fluide plus ou moins mouvantes ; dès lors, on peut se demander quel est le comportement usuel du système que constitue une parcelle d'air par rapport à l' atmosphère qui l'entoure et qui forme le plus souvent l'intégralité de son milieu extérieur. Parmi les différentes transformations auxquelles est susceptible d'être soumise une telle parcelle peuvent figurer, si l'on se place à l' échelle aérologique , des transformations adiabatiques : en effet, on peut considérer que la parcelle, au cours de ses mouvements verticaux, n'échangera pas de chaleur avec l'extérieur, du fait que la diffusion de la chaleur s'opère médiocrement à travers l'air. Or, il s'avère que lorsqu'une parcelle est soumise à une détente adiabatique — la pression atmosphérique y diminuant — , elle subit en même temps un refroidissement ; inversement, si cette parcelle est soumise à une compression adiabatique — la pression y augmentant — , elle subit un réchauffement. De ce fait, une parcelle d'air prise dans une ascendance se refroidit, puisque la pression décroît quand s'élève l'altitude ; la conclusion inverse s'applique à une parcelle prise dans une subsidence . On démontre alors en météorologie que tant qu'il n'y a pas eu saturation , les variations de la température et de la pression d'une parcelle d' air humide s'effectuent dans le même sens et sont pratiquement liées par une loi universelle dont l'unique paramètre est la température prise par la parcelle à une pression donnée, conventionnellement fixée à 1 000 hPa (la température de la parcelle à cette pression particulière constitue par définition sa température potentielle ). Grâce à l'hypothèse de l' adiabatisme , des informations extrêmement précieuses sur la situation météorologique et le temps sensible dans une tranche atmosphérique donnée peuvent alors être déduites de l'examen du profil vertical de la température en fonction de la pression, tracé par exemple sur un émagramme (cf. fig. ). Cet examen éclaire le prévisionniste sur deux facteurs primordiaux, qui sont premièrement l'épaisseur, la stabilité ou l' instabilité des couches successivement examinées, et deuxièmement la formation de condensation , donnant lieu à l'apparition de nuages et éventuellement de précipitations . Le mouvement d'une parcelle est alors dépeint sur l'émagramme par un "déplacement" du point représentatif de son état le long de la courbe qui figure, pour la valeur correspondante de la température potentielle, la relation entre pression et température mentionnée plus haut (pareille courbe est appelée une isoligne adiabatique ou simplement, par substantivation, une adiabatique). Mais le passage à la condensation réduit l'intensité du refroidissement d'une parcelle d'air quand décroît la pression, en raison de la libération de chaleur latente qu'il entraîne à l'intérieur de la parcelle. Les transformations d'une parcelle d'air saturé deviennent alors très voisines d'une transformation dite transformation adiabatique saturée ou transformation pseudoadiabatique : au cours de cette transformation, différente de la transformation adiabatique sèche , les points représentatifs des parcelles parcourent sur l'émagramme des ( isolignes ) pseudoadiabatiques ; moins inclinées que les adiabatiques, ces courbes autorisent de manière analogue un examen vertical de l'épaisseur, de la stabilité et de la nature des couches nuageuses.


Droits de reproduction et de diffusion réservés © METEO FRANCE 2003

Publié le
22/02/2017 à 09H27






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