Régime de brise

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Convergence des brises à Cuba. Noter la mince bande de nuages se formant sur l'île à la rencontre des brises de la côte nord et de la côte sud

Le régime de brise est un type de cellule convective qui s'établit entre deux régions dont la température est différente. L'air dans la région chaude s'élève et crée un appel d'air au sol depuis la région plus froide, créant une boucle rétroactive en altitude[1]. Les brises peuvent se former le long des plans d'eau, dans les vallées ou dans les zones urbaines.

Brises littorales[modifier | modifier le code]

Des brises thermiques s'établissent sur les côtes par beau temps. Elles résultent de la différence de température entre l'air au-dessus de la terre et celui au-dessus de la mer ou d'un lac. Ces réchauffements et refroidissements affectent les masses d'air au-dessus de la terre et de la mer de manière différente, ce qui cause des déplacements d'air, c'est-à-dire du vent.

Les brises sont nettement plus sensibles sous certaines conditions. Si le régime de vent général est fort et bien établi, un mélange des masses d'air se produira entre les deux milieux et la brise aura peu de chance de s'établir. En revanche, dans certaines situations (gros anticyclone d'été en Mer Méditerranée par exemple), elles peuvent devenir le vent dominant pendant plusieurs jours. Étant générées par des effets thermiques sur les côtes, les brises sont extrêmement variables en fonction des configurations locales.

Brises de mer[modifier | modifier le code]

Haut : brise de mer, bas : brise de terre
Mouvement de l'air le long du front de brise et formation de nuages

Pendant le jour, la terre absorbe la chaleur émise par le soleil rapidement et réchauffe l'air au-dessus d'elle. Par contre, le rayonnement solaire sur la mer est absorbé plus lentement à cause de la capacité thermique supérieure de cette dernière. Il sert également à l'évaporation de vapeur d'eau. L'air au-dessus de la terre en se réchauffant s'élève par convection et crée une zone de basse pression locale. Un appel d'air se produit donc pour le remplacer et c'est de la mer plus froide qu'il provient. D'un autre côté, l'air qui s'est élevé en altitude, se refroidit en se dilatant (détente adiabatique) et se dirige vers la mer pour remplacer l'air qui en est parti en surface. Durant le trajet en altitude, l'air s'est mélangé avec l'air froid à ce niveau et en redescendant, il se réchauffe par compression mais moins qu'à la montée[1].

La brise de mer s'établit généralement en début d'après-midi car il faut un certain temps pour que la différence de température soit significative. La brise de mer commence à se manifester au large avant d'atteindre la côte car il y a également une différence de température à différentes distances de la côte, reliées à la profondeur de l'eau. Au fur et à mesure qu'elle s'établit au large, on peut voir apparaître un front de brise entre les différentes masses d'air, front qui se manifeste soit par des cumulus plus développés, soit au contraire par une éclaircie. Au cours de la journée, la brise tend à tourner de plus en plus vers la rive pour finir souvent par avoir une direction pratiquement parallèle à la côte. Contrairement à la brise de terre, qui est un vent plutôt faible, la brise de mer peut parfois être relativement forte et atteindre la force 6 sur l'échelle de Beaufort. Son intensité est proportionnelle à la différence de température entre la terre et la mer.

Brises de terre[modifier | modifier le code]

Pendant la nuit, la terre se refroidit plus vite que la mer, à cause de leur différence de conductivité thermique, et le phénomène inverse se produit: l'air au-dessus de la terre est plus froid que celui au-dessus de la mer[1].

La brise de terre débute quelques heures après le coucher du soleil. L'air au-dessus de la terre commence à être plus froid que celui au-dessus de la mer. L'air chaud s'élève étant moins dense que l'air froid, ce qui est à l'origine du vent de la terre vers la mer. Elle s'étend assez peu vers le large (rarement plus de 3 milles marins) et continue à souffler 2 à 3 heures après le lever du soleil (jusqu'à ce que les températures s'équilibrent).

Brises de montagne[modifier | modifier le code]

Les brises de montagne sont des vents ayant un caractère local et cyclique dont l'origine est thermique. Durant la journée, le sol s'échauffe par l'action du soleil. C'est un vent qui ne se lève souvent qu'en fin d'après-midi et peut être très puissant. Par conduction, l'air présent au niveau du sol s'échauffe lui aussi. Par dilatation, son volume augmente alors que sa masse reste constante. Il subit alors une plus grande poussée d'Archimède et tend à s'élever pour créer une ascendance thermique[1]. La nuit, le refroidissement se produit en direction inverse.

Brises de pente[modifier | modifier le code]

Si la masse d'air qui vient de s'échauffer se situe le long d'une pente, le sommet sera en général plus exposé que le bas de la pente ce qui crée un réchauffement différentiel supplémentaire. La brise va longer la pente pour des raisons de viscosité et ainsi créer le mouvement de brise montante. Ce vent est dit « anabatique » et se manifeste sur les faces montagneuses éclairées par le soleil, soit en Est le matin, et en Ouest l'après-midi. Il est possible d'en ressentir l'effet de tôt le matin (9 heure), jusqu'à tard le soir (19 heure) lors des journées longues de juin. Leur vitesse varie selon l'ensoleillement, la saison et le lieu mais peut atteindre les 30 à 40 km/h. Le thermique du lac du Monteynard, par exemple, est réputé chez les véliplanchistes.

Après le coucher du Soleil, le refroidissement de la masse d'air se fait du haut de la pente vers le bas et donne un déplacement d'air vers ce dernier. Ce vent catabatique se manifeste le soir et durant la nuit.

Brises de vallée[modifier | modifier le code]

Elles sont la résultante globalisée des brises de pente et du réchauffement différentiel entre la vallée et la plaine environnante. Sur les pentes montagneuses l'air a tendance à s'élever durant la journée, cela créer une dépression au pied des montagnes qui "aspire" l'air des vallées environnantes. Les brises de vallée souffleront donc le plus souvent, des vallées de basses altitudes vers les vallées de hautes altitudes en journée, et inversement la nuit[1].

La vitesse des brises de vallée est extrêmement variable selon l'heure de la journée, la saison et le lieu, et bien que celle-ci soit plutôt faible à modérée dans les larges vallées de massifs comme les Alpes, les vallées étroites ou qui se rétrécissent peuvent être le siège de brises extrêmement violentes (plus de 50 km/h ) et dangereuses pour des sports comme le parapente ou le deltaplane.

Autres formes de brise[modifier | modifier le code]

Les brises orographiques[modifier | modifier le code]

Les brises urbaines[modifier | modifier le code]

Les propriétés thermiques et aérodynamiques d'une zone urbanisée sont à l'origine de l'augmentation et de l'accélération du réchauffement diurne des zones urbaines par rapport aux zones rurales avoisinantes (phénomène d'îlot de chaleur urbain, Oke (1982)). Ainsi, selon le même procédé que pour la brise de mer, l'air rural converge vers les points chauds urbains. Une cellule de convection se crée alors sur la ville, et en altitude les masses d'air divergent en retournant vers les zones rurales. Les cellules de brise urbaines s'observent en particulier en condition anticyclonique.

Voir aussi[modifier | modifier le code]


Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a, b, c, d et e « Brise », Météo-France (consulté le 22 octobre 2011)