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L'importance des courants ascendants dépend donc, en premier lieu, de la direction du vent. En effet, pour une même vitesse, un vent perpendiculaire au relief n'entraîne aucune ascendance. D'autre part, il est évident que pour une même direction, l'ascendance augmente avec la vitesse du vent. D'autre part, la configuration horizontale du relief influence fortement la direction et la vitesse des filets d'air. La figure ci-dessous montre clairement que lorsque la projection horizontale du relief se présente sous forme concave, une concentration vers le centre des filets d'air intervient et, de ce fait, une plus grande vitesse ascendante en cet endroit; une forme convexe entraîne le phénomène inverse.
Remarquons que la qualité de l'ascendance est fonction du caractère de stabilité de la masse d'air. En effet, lorsque l'air est initialement très stable, le mouvement ascendant est freiné et les filets d'air ont tendance à contourner l'obstacle plutôt qu'à le franchir. Par contre, si l'air est très instable, les particules poursuivent d'elles-mêmes leur mouvement ascendant et des ascendances irrégulières, semblables aux thermiques, prennent naissance. En conséquence, une masse d'air en état proche de l'instabilité présente les conditions les plus favorables au développement de l'ascendance de pente. D'autre part, ne perdons pas de vue que des nuages peuvent se former sur un relief pour autant que l'humidité de l'air soit suffisante; dans ces conditions, l'ascendance n'est pas exploitable par le pilote de planeur. Une utilisation optimale de ce genre d'ascendance implique que le pilote maintienne son planeur dans la zone ascendante. Pour ce faire, il doit décrire des huit dont l'axe est parallèle à la ligne de crêtes tout en veillant à ne jamais laisser dériver son planeur de l'autre côté de la montagne où il se trouverait dans une zone descendante. Vol d'onde Mouvement ondulatoire Le mouvement ondulatoire de l'atmosphère résulte du passage au-dessus d'un obstacle d'une masse d'air stable qui revient à son niveau initial après une série d'oscillations autour de sa position d'équilibre. Pour que le phénomène apparaisse, il faut que le vent souffle selon une direction et une vitesse appropriées qui diffèrent d'un endroit à un autre. Les particules d'air décrivent des courbe que l'on peut, en première approximation, assimiler à des sinusoïdes; il en résulte des zones ascendantes et descendantes.
L'onde formée par un relief à une longueur d'onde de 2 à 40 km et une amplitude de 600 à 1200 m. Ce mouvement ondulatoire peut exister jusqu'au niveau de la tropopause et il a été observé jusqu'à 125 km en aval du relief. La couche d'air en contact avec le sol est turbulente; elle est caractérisée par des tourbillons à axes horizontaux. La limite supérieure de la couche turbulente est marquée par une surface de discontinuité; celle-ci constitue un véritable écran qui interdit tous mélange ou incursion de particules de la couche turbulente vers la couche ondulatoire ou inversement. De part et d'autre de la couche de séparation, outre la limite nette de la turbulence, chaque écoulement véhicule ses calories et son humidité sans s'interpénétrer. Facteurs influençant le mouvement ondulatoire L'importance et la disposition des accidents orographiques, la direction et la vitesse des vents ainsi que leurs variations avec l'altitude, les propriétés physiques des masses d'air et leurs modifications diurnes et saisonnières sont autant de facteurs qui affectent le volume, la forme et la structure de la couche ondulatoire. Ainsi que l'illustre le schéma précédent, l'onde formée par un relief peut être amplifiée ou détruite par un deuxième relief situé en aval du premier. En effet, le phénomène se renforce lorsque la distance entre les deux reliefs est un multiple de la longueur d'onde; dans les autres cas, le déphasage qui en résulte entraîne une diminution et même une disparition de l'onde. L'importance de la direction et de la vitesse du vent a été esquissée précédemment à propos du vol de pente. Il faut toutefois ajouter que le phénomène ondulatoire se propage généralement vers le haut.
Si la vitesse du vent augmente avec l'altitude (ce qui s'observe le plus souvent en pratique) l'amplitude de l'onde augmente; par contre, elle diminue lorsque la vitesse du vent diminue avec l'altitude. Le caractère de stabilité de la masse d'air a une importance essentielle sur la formation et le développement du phénomène ondulatoire. Dans une masse d'air instable ou en instabilité conditionnelle, l'onde ne peut se développer puisque les particules d'air soulevées ont tendance à continuer d'elle-mêmes leur mouvement vers le haut. Dans une masse d'air stable, plus l'amplitude de l'onde est grande, plus la longueur d'onde est petite. Compte-tenu de l'humidité de la masse d'air, nous avons vu comment et où se forment les nuages éventuels. Je vous conseille vivement une nouvelle lecture des paragraphes consacrés à l'effet de Foëhn, aux nuages dans la couche de turbulence et aux nuages d'onde, de même d'ailleurs que le chapitre consacré à la stabilité de l'air. Les ascendances frontales Front chaud et front froid Lorsque nous avons étudié les fronts et les perturbations, nous avons vu que dans tout système frontal, l'air chaud est soulevé par de l'air plus froid; ce dernier joue donc le même rôle que le relief : on peut assimiler l'air froid à une montagne que l'air chaud tente de franchir. En ce qui concerne le front chaud, notons que la pente de la surface frontale est très faible; de ce fait, la composante verticale du déplacement de l'air est très petite et nettement insuffisante pour maintenir un planeur en l'air. De plus, le soulèvement de l'air chaud entraîne la formation de nuages, de précipitations, etc, bref des conditions telles que le pilote ne pourrait en aucun cas exploiter l'ascendance même si elle était suffisante.
Une telle particularité peut être exploitée; il suffit de maintenir le planeur constamment à l'avant des nuages frontaux tout en ne perdant pas de vue que le front froid se déplace constamment (parfois très rapidement) par rapport au sol. D'autres ascendances, associées à un système frontal, se trouvent sous les cumulus qui suivent le front froid. il ne s'agit plus ici d'ascendances frontales mais bien de thermiques tels que décrits à la page précédente. Front de brise de mer Nous avons vu dans le chapitre consacré au vent ce qu'est la brise de mer, comment elle apparaît, ainsi que les mouvements de l'air qui en découlent. Nous devons toutefois décrire plus en détails les caractéristiques des mouvements ascendants, souvent exploitables par les planeurs qui existent au-dessus des terres. Les conditions les plus favorables au développement de la brise de mer existent au printemps, c'est-à-dire au moment où l'écart entre la température de la terre et celle de la mer est maximum. La brise de mer entraîne vers le continent de l'air relativement froid et humide; ce dernier se trouve alors en présence d'air chaud et généralement plus sec qui se déplace sur la terre. La zone de transition entre ces masses d'air nettement différent peut être considérée comme un front froid. Lorsque l'air chaud est suffisamment humide, le front est matérialisé par une ligne de cumulus d'autant plus développés que l'instabilité conditionnelle de cet air est grande. Lorsque l'air chaud est sec, les cumulus ne se forment pas et la localisation du front est plus difficile.
D'autre part, des mouvements ascendants existent aussi dans l'air froid et humide près de la surface de séparation avec l'air chaud; ces ascendances donnent naissance à un rideau de nuages qui peuvent se développer sous forme de cumulus si la température de la surface est suffisamment élevée. Le vol dans ce genre de front est caractérisé par de faibles ascendances et une très mauvaise visibilité (étant donné la très grande humidité de l'air). Dans certaines régions très favorisées (Devon en Grande-Bretagne par exemple), ce genre de front peut se trouver jusqu'à 70 km à l'intérieur des terres; en Belgique considérez que 15 km constitue une limite maximum avec une visibilité moyenne de 5 km. Appendice ABC d'aéronautique Pour terminer ce dossier, rappelons comment vole un planeur. Un planeur pèse environ 400 kg et ne dispose d'aucun moyen de propulsion. Dans ces conditions comment peut-il évoluer entre les nuages et même gagner de l'altitude ?
Pour plus d'information Fédération Française de vol à voile (FFVV) Planeur.net, le site de Jean-Frédéric Fuchs Le guide aviation de Météo France Les articles "météo" du club suisse de parapente SHV/FSVL Aeroweb (prévisions aéronautiques de Météo France) AlpMet (liens et cartes) Aérodrome de la Gruyère (cartes aéronautiques) Aviation Digital Data Service (METAR, TAF, etc) Les cartes météorologiques (sur ce site)
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