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Alizé

L'alizĂ© est un vent rĂ©gulier des rĂ©gions intertropicales (entre 23°27 nord et 23°27 sud), soufflant d'est en ouest de façon rĂ©gulière des hautes pressions subtropicales (crĂŞte subtropicale) vers les basses pressions Ă©quatoriales (zone de convergence intertropicale). Dans l'hĂ©misphère nord, il souffle du nord-est vers le sud-ouest, dans l'hĂ©misphère sud du sud-est vers le nord-ouest[1]. Les alizĂ©s s'Ă©tendent depuis le niveau de la mer (m) jusqu'Ă  1 500 ou 2 000 mètres d'altitude.

Circulation atmosphérique avec près de l'équateur la cellule de Hadley et les alizés

Étymologie

La racine latine alis qualifie en français du XIIIe siècle le « caractère lisse, poli et délicat de ces vents mesurés qui soufflent avec régularité, ni trop ni trop peu, plus ou moins languides ou vigoureux selon les saisons »[2]. Alizé s'emploie le plus souvent dans le syntagme vents alizés et se rencontre donc rarement au singulier[1].

Impact des alizés sur la navigation au long cours

Les navigateurs portugais du XVe siècle découvrent le régime des vents de l'Atlantique. Sans arriver à percer les causes de leur existence mais en percevant avec intelligence les caractéristiques et la constance de ces vents exotiques, ils y trouvent la clé pour une navigation en direction de l'Outre-mer.

En raison de son importance stratégique, « la découverte du régime des vents en Atlantique Nord fut considérée comme un secret d'État » détenu par les Espagnols qui établissaient des cartes trompeuses pour éviter la concurrence des autres pays[3]. Jusqu'au XIXe siècle — fin de la marine commerciale à voile — les alizés sont les supports du commerce maritime. Les Anglais les baptisent d'un nom moins poétique mais plus explicite : les trade winds, trade signifiant chemin ou voie[4] en moyen anglais.

Circulation dans les tropiques

Mouvement vertical moyen en juillet à 500 hPa. L'air ascendant (valeurs négatives en bleu) est concentré près de l'équateur solaire et l'air descendant (positif en rouge) est plus éparpillé.

La circulation gĂ©nĂ©rale des vents Ă  basse altitude (jusqu'Ă  2 000 m) est principalement gouvernĂ©e par des vents d'est dans les rĂ©gions tropicales et Ă©quatoriales, Ă  l'inverse des rĂ©gions tempĂ©rĂ©es oĂą elle se traduit globalement par des vents d'ouest. L'astronome Edmond Halley avait proposĂ© une thĂ©orie pour expliquer la prĂ©sence de ces alizĂ©s. Cependant, sa solution n'expliquait pas pourquoi les vents se dirigeaient vers l'ouest. George Hadley, avocat anglais et mĂ©tĂ©orologue amateur, a proposĂ© une variante en 1735 en dĂ©crivant une circulation fermĂ©e. Pour expliquer la direction vers l'ouest de la circulation de surface, il a tenu compte de la rotation de la Terre[5]. En effet, une parcelle d'air se dirigeant vers l'Ă©quateur (donc vers le Sud quand elle est dans l'hĂ©misphère nord ou vers le Nord quand elle est dans l'hĂ©misphère Sud) semble se dĂ©placer avec une composante ouest par rapport Ă  un observateur terrestre parce que ce dernier se dĂ©place vers l'est en raison de la rotation de la Terre. Gaspard-Gustave Coriolis reprendra cette idĂ©e un siècle plus tard dans sa description des mouvements dans un repère en rotation.

Le moteur de la circulation atmosphérique dans les tropiques est le réchauffement solaire. À cause de l'inclinaison de 23,5 degrés de l'axe de rotation de la Terre, le Soleil n'est jamais plus qu'à quelques degrés (au maximum 23,5°) du zénith à midi tout au long de l'année dans les tropiques ce qui donne un maximum de réchauffement autour de l'équateur géographique. Cette chaleur est transportée en grande partie dans l'atmosphère sous forme de relâchement de chaleur latente dans les orages tropicaux. Le mécanisme de formation des cellules de Hadley se décrit donc ainsi :

Les cellules de Hadley transportent chaleur et humidité des tropiques vers les latitudes moyennes.
  • dans l'image, on voit en (4) que l'air chaud et humide converge Ă  l'Ă©quateur parce que le facteur de Coriolis y est nĂ©gligeable et que les vents n'y ont pas de direction privilĂ©giĂ©e ; l'air se dĂ©place alors vers les zones de pression plus basses (4) oĂą ils s'Ă©lèvent en formant des orages (1) : c'est la zone dite de convergence intertropicale oĂą les prĂ©cipitations sont très abondantes, mais les vents faibles (le pot-au-noir) ;
  • quand les parcelles d'air chaud et humide atteignent la tropopause (limite entre la troposphère et la stratosphère), Ă  environ 12 Ă  15 km d'altitude, elles ne peuvent monter plus haut ni ne peuvent rester Ă  cet endroit Ă  cause du flux constant venant des basses couches de l'atmosphère ; par consĂ©quent, elles sont repoussĂ©es vers le nord (2a) ou le sud (2b) de l'Ă©quateur ;
  • en s'Ă©loignant de l'Ă©quateur, la force de Coriolis cesse d'ĂŞtre nulle, ce qui dĂ©vie les parcelles vers l'Est (du point de vue d'un observateur terrestre) ; en se dĂ©plaçant vers les pĂ´les, l'air se refroidit par Ă©change avec l'environnement, ce qui Ă©ventuellement le rend nĂ©gativement instable et il commence Ă  descendre (3) ; lors de la descente, les parcelles d'air suivent la courbe de gradient thermique adiabatique sèche, ce qui fait qu'elles se rĂ©chauffent et que leur humiditĂ© relative tombe ; cela se produit autour de 25 Ă  35 degrĂ©s N et S, oĂą l'on retrouve la zone de calme subtropical aride ("latitude des chevaux"), dominĂ©e par des anticyclones dynamiques subtropicaux permanents (ocĂ©ans) ou semi-permanents (continents) ;
  • finalement, l'air venant de l'anticyclone se dirige vers l'Ă©quateur pour complĂ©ter le cycle et cette fois, la force de Coriolis le dĂ©vie vers l'Ouest : ce sont les alizĂ©s qui soufflent du nord-est dans l'hĂ©misphère nord et du sud-est dans celui du sud ; ces cellules sont multiples autour de la Terre et elles ne sont pas alignĂ©es exactement avec l'Ă©quateur gĂ©ographique, mais plutĂ´t avec l'Ă©quateur dĂ©fini comme le point au zĂ©nith du soleil, ce qui amène une variation saisonnière vers le nord et le sud de la position de ces cellules ; en outre, la diffĂ©rence de rĂ©chauffement local et la friction sous deux kilomètres d'altitude changent constamment la position d'une cellule particulière.

Effets

Les alizés sont au départ des vents secs puisqu'ils résultent de la descente de l'air sec d'altitude. Mais il convient de distinguer :

les alizés continentaux
Ils traversent des terres émergées et fréquemment arides ; lorsqu'ils soufflent au-dessus de régions désertiques ou semi-désertiques, ces vents ne peuvent qu'entretenir l'aridité de ces régions comme c'est le cas de l'harmattan, qui contourne la dépression thermique de surface du Sahara en été, et en toute saison assèche les abords de l'ouest de l'Afrique.
les alizés océaniques
Ils soufflent longuement au-dessus de surfaces d'eau à température élevée et peuvent ainsi se recharger en eau. Ces vents recueillent l'eau qui s'évapore de la surface des mers et jouent ainsi un rôle fondamental dans le soulèvement à très haute altitude de l'air équatorial par convection humide après qu'ils auront atteint la zone de convergence intertropicale. Les alizés océaniques voient leur vitesse atteindre fréquemment les 20 km/h.

Dérèglement des alizés

Le phénomène climatique nommé El Niño correspond à une quasi-disparition des alizés dans la partie occidentale du Pacifique équatorial.

À l'inverse le phénomène climatique nommé La Niña s'accompagne du renforcement des alizés dans cette même zone du Pacifique.

Ces deux phénomènes sont en fait les deux phases de l'oscillation australe découverte par Sir Gilbert Walker.

Notes et références

  1. « Définition de Alizé », Lexicographie, CNTRL, (consulté le ).
  2. François Bellec, Marchands au long-cours, Paris, Édition du Chêne (Hachette), , 176 p. (ISBN 2-84277-427-2 et 978-2-84277-427-1).
  3. Les cartes étaient autant des cartes que des aides‑mémoires de navigation jusqu'à la projection de Mercator. Les Espagnols codaient de la façon antique les documents aides-mémoires pour le navigateur. Francis Drake, avec son instinct de découvreur, fut le premier anglo-saxon à rompre cette barrière établie. Il le fit aussi pour prendre les richesses nouvelles transportées par la flotte espagnole. Il initia ainsi la sortie de l'endettement de l'Angleterre et sa naissance comme empire colonial, grâce à la puissance tirée de ses colonies prises aux autres états déjà installés. Aussi bien à l'Ouest qu'à l'Est, il se procura la richesse issue des épices grâce à une ruse devenue légendaire depuis, sans pillage mais par des promesses de soutien ultérieurement non respectées qu'il fit à chaque pays dans le cadre d'un antagonisme commercial. (Source : documentaire sur Francis Drake diffusé par Arte-TV, 3e trimestre 2014, 2 épisodes.) La légende de la perfidie des Anglais (la Perfide Albion) continua son effet par exemple lorsque ses marins firent tout ce qu'ils purent pour garder la mémorable suprématie de la navigation à voile y compris dans la compétition (cf. Éric Tabarly).
  4. (en) Trade winds.
  5. (en) Anders Persson, « Hadley's Principle: Understanding and Misunderstanding the Trade Winds », History of Meteorology chapitre 3, (consulté le ) (244 kb).

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

  • (hist. sc.) N. Sarrabat, Dissertation sur les causes et les variations des vents (1730), en ligne et analysĂ© sur BibNum.
  • (hist. sc.) G. Hadley, "De la cause des vents alizĂ©s" (1735), en ligne et analysĂ© sur BibNum.
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