Question de débutant sur la circulation atmosphérique globale

[BrunoC]

Bonjour à tous,

j'anime depuis un peu plus d'un an une chaine youtube consacrée à la simulation aérienne orientée vers les débutants. Je traite habituellement de sujets ayant trait au pilotage (les bases), mais aussi à quelques sujets plus techniques (altimétrie en aviation, vitesses en aviation) parfois compliqués pour les débutants. Je précise que je fais de la vulgarisation.
J'aimerais m'attaquer à quelques vidéos simples sur les bases de la météo en aéronautique.
Au début j'ai pensé faire quelque chose d'assez pratique orienté vers la consultation de metar,  de taf et sur la lecture de cartes (TEMSI, WINTEM) et citer quelques sources d'information sur les observations et les prévisions en météo aéronautique.
Au fil de mon travail j'ai envisagé de faire précéder cette vidéo d'une autre vidéo plus théorique sur les bases de la météo en général. C'est là que ça a commencé à se gâter ... n'étant pas moi-même très au point sur ces questions, il m'est difficile de faire une présentation de phénomènes complexes tout en restant abordable pour les débutants et le plus grand nombre. J'en viens à douter de ma démarche.
J'aimerais aborder notamment la circulation atmosphérique générale, avec le modèle tricellulaire, mais aussi les courants jet. Pour cela il me faut expliquer les forces de Coriolis, mais je pense pouvoir y parvenir sans faire trop long, ni trop compliqué. Par contre, je me heurte à la compréhension de ce modèle tricellulaire.
J'ai consulté beaucoup de sites sur la question, ainsi que quelques manuels de météorologie, mais c'est loin d'être évident. J'ai retenu qu'au niveau équatorial sous l'influence du soleil, moteur de la circulation atmosphérique, des courants ascendants faisaient monter des masses d'air chaud et humide. En altitude les masses d'air se refroidissent, entrainant condensation, nuages et fortes précipitations, provoquant un asséchement de ces masses d'air. Tout ceci se produisant au niveau de la zone de convergence intertropicale (ZICT), encore appelée pot au noir par les navigateurs.
Ces masses d'air en altitude butent contre la tropopause qui agit comme un couvercle sur une marmite et provoque une déviation vers les pôles de cet air refroidi et asséché. Théoriquement cela pourrait aller jusqu'aux pôles, mais c'est là qu'interviennent la rotation terrestre et les forces de Coriolis qui impriment une déviation des masses d'air vers la droite dans l'hémisphère nord, vers la gauche dans l'hémisphère sud, les empêchant d'atteindre des latitudes plus élevées. Les masses d'air vont redescendre vers le sol (subsidence), une partie retournant vers l'équateur, alimentant les cellules de Hadley, une autre partie s'orientant vers les pôles, alimentant les cellules de Ferrel. Un phénomène analogue se produirait vers 60° de latitude entre les cellules de Ferrel et les cellules polaires, rencontre entre masses d'air froid polaire et d'air plus chaud venant des latitudes moyennes.
Tout ceci évolue bien sûr avec les saisons.
C'est l'explication, à mon avis simplifiée, la plus communément admise.
Reste la question des courants jet qui intéressent les pilotes. Ils semblent se situer à la jonction entre les différentes cellules, séparant les différentes masses d'air chaud et froid. Mais j'ai bien du mal à comprendre leur origine. Ce que je pense avoir compris, c'est qu'en altitude, dans une zone située sous la tropopause, une partie de l'air des cellules irait alimenter ces courants animés d'une grande vitesse (l'effet Coriolis se renforçant quand on se rapproche des pôles). Ces courants marqueraient les zones de séparation ou de contact entre l'air polaire et l'air plus tempéré, ainsi qu'entre l'air tempéré des moyennes latitudes et l'air chaud tropical. Pourquoi sont-ils si aplatis ? Mystère ...
Mais il est vrai que j'ai tendance à me perdre dans toutes ces explications, c'est pourquoi je me tourne vers vous pour avoir un avis plus éclairé et aussi pour être sûr que j'ai bien compris ces phénomènes, au moins dans le cadre d'une approche globale simplifiée. Car je ne me fais pas d'illusions, la réalité doit être infiniment plus compliquée que mes quelques lignes d'explication !

Merci à tous pour votre attention et j'espère ne pas avoir été trop long dans mes explications 😉

 

Bruno

 

[Idéfix37]

Pour une explication simple du courant-jet polaire, je trouve cette vidéo (En anglais) du Met Office particulièrement efficace dans un contexte de vulgarisation:

https://m.youtube.com/watch?v=Lg91eowtfbw

 

 

[Cers]

Bonsoir,

 

Je vais tenter de répondre à ta question en vulgarisant.

 

L'énergie solaire et la rotation de la Terre, en plus des contraintes fortes imposées par les lois de la physique, sont les principaux moteurs de la circulation générale. Les régions équatoriales et tropicales reçoivent plus d'énergie que les moyennes et hautes latitudes : on parle de réchauffement différentiel. Les échanges réalisés par le biais des circulations atmosphérique et océanique contribuent à réduire le déséquilibre énergétique de la planète. On pourrait imaginer un modèle unicellulaire simple de la circulation entre l'équateur et le pôle fonctionnant tel un moteur thermique, mais comme la Terre tourne sur elle-même, il n'en n'est rien et c'est plus compliqué !

 

Commençons le voyage dans la zone intertropicale. Dans cette large partie du globe, la force de Coriolis est faible voire nulle à l'équateur (f = 0). L'atmosphère est quasi-barotrope, les gradients sont mous et le vent non géostrophique (l’approximation géostrophique qui veut que l’air s’écoule parallèlement aux isobares si on néglige les frottements n’est pas valide près de l'équateur). Le chauffage en surface et l'humidification au-dessus des océans (grosse réserve de chaleur latente) déstabilisent la masse d'air forcée de s'élever au niveau de la ZCIT où les vents convergent. Le développement de nuages instables à forte extension verticale (cumulonimbus), s'accompagne d'une importante libération de chaleur latente au sein de la troposphère, très épaisse aux basses latitudes, puisque l’air chaud est associé aux fortes épaisseurs d’après la relation hydrostatique. Les basses pressions relatives en surface sont remplacées par des très hauts géopotentiels en altitude. A la tropopause, les mouvements vers le haut sont inhibés (forte stabilité statique) donc l'air est contraint de s'étaler de part et d'autre de l'équateur. Plaçons nous dans l'hémisphère nord par exemple et considérons une particule d'air à ce niveau se dirigeant vers le pôle le long d'un méridien. Au cours de son déplacement, la latitude croît donc le paramètre de Coriolis croît, la force de Coriolis intervient ayant pour effet de dévier l'air vers la droite.

 

On peut l'expliquer également par la conservation du moment cinétique par rapport à l'axe de rotation de la Terre. Par définition, le moment cinétique absolu M s'écrit, pour une particule d’air de masse m :

 

M = m R² W

 

où R est la distance à l'axe de rotation terrestre et W la vitesse angulaire de rotation de la particule, combinaison de la vitesse de rotation de la Terre sur elle-même et de la vitesse relative (le vent zonal orienté ouest-est ou est-ouest en fait).

 

On montre que, dans le cas d'une circulation à symétrie zonale, M est conservé lors du déplacement. Comme R diminue en allant vers le pôle, W doit augmenter pour compenser, ce qui implique une accélération vers l'est ! C’est ainsi que de façon simplifiée on peut expliquer l’existence d’un jet d’ouest subtropical vers 25-30 ° latitude.

 

Mais l’excédent de masse atmosphérique en altitude aux tropiques doit forcément aller quelque part. Sa seule possibilité, étant donné la stabilité statique de l’atmosphère et le mouvement vers le pôle influencé par la force de Coriolis, c’est de descendre ! L’air va donc se réchauffer adiabatiquement pour former en surface la zone de hautes pressions subtropicale. Le flux est divergent et des mouvements vers l’équateur, déviés vers la droite (donc vers l’ouest) conformément à la conservation du moment cinétique créent les vents d’est/nord-est bien connus sous le nom d’alizés. La convergence humide alimente les ascendances au nouveau de la ZCIT tout en assurant la conservation de la masse. La boucle est fermée ! C’est la circulation de Hadley, modulée par les frottements à la surface du globe.

 

Maintenant, voyons ce qu’il se passe plus haut en latitude. Les régions tempérées sont caractérisées par un fort gradient méridien de température, surtout en hiver : l’atmosphère y est barocline, la température varie de façon importante sur une surface isobare. 

 

L’atmosphère des moyennes latitudes est également, à l’échelle planétaire et synoptique :

 

- en quasi-équilibre hydrostatique (le gradient vertical de pression est proportionnel à la masse volumique car la force de pression équilibre la gravité) ;

- en quasi-équilibre géostrophique (la résultante des forces de pression horizontale et la force de Coriolis s’équilibrent).

 

De la combinaison de ces deux équilibres fondamentaux dont l’atmosphère libre s’écarte peu, résulte l’équilibre dit du vent thermique. Le vent thermique est en fait un vent fictif qui mesure l’écart de vent géostrophique entre deux niveaux, et laisse dans l’hémisphère nord l’air froid à sa gauche. La relation du vent thermique exprime simplement que le cisaillement vertical de vent – donc sa variation avec l’altitude z –  dépend du gradient thermique horizontal. Plus le gradient de température est fort et plus le vent varie rapidement avec z. Ainsi, la zone barocline des moyennes latitudes coïncide avec des vents moyens d’ouest en est dont le module croît jusqu'à la tropopause, expliquant l’existence du courant jet d’ouest situé en moyenne vers 50-60 ° latitude. On peut le comprendre aussi comme suit : les épaisseurs sont plus grandes dans l’air chaud que dans l’air froid, de sorte que les isobares sont très légèrement inclinées vers le bas et le pôle, et cette inclinaison croît avec l’altitude. Cela implique un courant d’ouest se renforçant avec z, laissant les hauts géopotentiels (subtropicaux) à sa droite, les bas géopotentiels (extra-tropicaux) à sa gauche. Ce courant jet n’est pas rectiligne, sa position varie dans le temps et il ondule au gré des ondes de Rossby, l’écoulement étant influencé par la rotation de la Terre, les contrastes thermiques (notamment terre-mer), le relief ... Des dorsales anticycloniques alternent avec des talwegs, mauvais temps alterne avec beau temps en fonction des oscillations, des régimes de temps.

 

On remarquera au passage que le jet d’ouest subtropical évoqué précédemment devait son existence à la conservation du moment cinétique, alors que le courant jet d’ouest polaire est en plus piloté par le gradient méridien de température.

 

Ce courant jet est très important, il est impliqué dans la croissance des perturbations extra-tropicales dites aussi “perturbations baroclines” car les dépressions synoptiques circulant à nos latitudes puisent en majeure partie leur énergie de l’instabilité barocline. Et oui, la zone barocline constitue un réservoir d’énergie dont la différence avec l'énergie de l'atmosphère au repos constitue une énergie potentielle utilisable par l'atmosphère, convertie en énergie cinétique par les mouvements atmosphériques afin d’effacer des déséquilibres.

 

Je ne vais pas rentrer ici en profondeur dans les mécanismes physiques car ce n’est pas l’objectif, mais quand dans un environnement barocline une ondulation, une petite perturbation des champs se produit et qu’une circulation cyclonique par exemple apparaît, les advections par le vent géostrophique tendent à détruire l’équilibre du vent thermique et donc l’atmosphère réagit en créant une circulation secondaire de nature a-géostrophique de manière à contrer les effets du transport par la circulation équilibrée. Le vent a-géostrophique n’est rien d’autre que l’écart entre le vent réel (celui qu’on peut mesurer) et le vent géostrophique. Les mouvements verticaux et horizontaux ainsi générés assurent le maintien des équilibres synoptiques de l’atmosphère libre.

 

Dans certaines conditions, une anomalie de surface peut s’amplifier via l’interaction avec une anomalie de tropopause par l’intermédiaire du courant jet. Dans un système en phase de creusement (cyclogenèse), on a une forte convergence en basses couches tandis que l’air diverge sous la tropopause. La divergence d’altitude et la convergence contribuent à alimenter le système en air humide lequel se condense en s’élevant, libérant de l’énergie sous forme de chaleur latente entretenant les ascendances. Mais la convergence, en amenant de la masse au centre dépressionnaire, contribue aussi au comblement de la dépression ! Tant que la divergence et les ascendances dominent, la dépression se creuse pour arriver à maturité. Quand l’interaction avec les niveaux supérieurs diminue ou s’inverse, qu’une rétroaction négative se met en place, les ascendances se réduisent, les nuages se dissipent et la dépression se comble. En réalité, la frontogenèse accompagne aussi la cyclogenèse : sous l’action du vent et de la convergence déformant et pinçant les isothermes, le gradient horizontal de température s’accentue au nord-est et au sud-ouest de la dépression, formant le front chaud et le front froid. La phénomène d’occlusion par la suite marque le début de la cyclolyse et de la frontolyse.

 

Bref, tout çà pour dire que tandis que la circulation de Hadley permet des échanges entre 0 et +/- 30 ° latitude, les perturbations baroclines redistribuent l’énergie et de la quantité de mouvement aux plus hautes latitudes. Les basses pressions aux latitudes subpolaires, de même que la ceinture des anticyclones subtropicaux, apparaissent bien sur une carte du champ de pression en surface moyenné sur plusieurs années (climatologie). On évoque souvent la dépression d’Islande et l’anticyclone des Açores comme des centres d’action permanents. Une coupe des mouvements méridiens moyens fait apparaître une circulation indirecte, la cellule de Ferrel entre 30 et 60 ° latitude environ, nettement moins marquée que la cellule de Hadley.

 

Dans les régions polaires enfin, l’air est si froid et dense que les bas géopotentiels et le vortex polaire surmontent en moyenne des pressions moindres en surface, et parfois un anticyclone accompagné d’une forte subsidence. Une force de pression horizontale dirigée vers l’équateur apparaît, générant des vents d’est polaires après ajustement au géostrophisme. Les vents sont de sens opposé en altitude, autour du vortex polaire. La cellule polaire est faible en moyenne zonale et loin d’être aussi évidente que la cellule de Hadley.

 

Voilà donc une explication sommaire du schéma tricellulaire de la circulation qui je l’espère pourra t’éclairer. Ce modèle a ses limites, la circulation générale n’est en réalité pas aussi simple et symétrique. La topographie influence notablement les conditions atmosphériques et la position de la ZCIT, des courants jets, des cellules, varie tout au long de l’année, de même que l’intensité des échanges atmosphériques.

Modifié 23 octobre 2020 par Cers

[Higurashi]

 je me heurte à la compréhension de ce modèle tricellulaire.

 

Le modèle tricellulaire est essentiellement historique. Il garde un certain sens pour les cellules de Hadley mais devient plus qu’ambigu aux moyennes et hautes latitudes.

 

Les cellules de Ferrel et polaires sont la signature des perturbations extratropicales sur une moyenne zonale eulérienne. Il ne faut surtout pas penser qu’elles représentent le déplacement réel de l’air à ces latitudes.

 

Sur les mécanismes de jet, il y a principalement :

1. Un mode "subtropical" (thermally driven) associé aux circulations de Hadley comme tu l'as bien esquissé.

2. Un mode "polaire" (eddy-driven) dû aux instabilités propres aux moyennes latitudes (cyclogenèses baroclines). Le jet nord-atlantique fait partie de cette seconde catégorie. 

 

Là ou la croissance des perturbations domine, le tronçon subtropical évolue en tronçon polaire ce qui donne une structure moyenne en double jet qui se rapproche du modèle tricellulaire (deux zones de contrastes). Mais c'est surtout une particularité de l'Atlantique nord.

 

En simplifiant, on peut dire que la circulation du monde tropical prend la forme de grandes cellules thermiques (Hadley-Walker) tandis que celle du monde extratropical prend la forme d'ondulations et de tourbillons (turbulence géostrophique) capables d'organiser leur propre courant-jet.

 

[BrunoC]

Merci pour le lien Idéfix37

Je ne connaissais pas et c'est effectivement très pédagogique. Ça montre bien l'influence du jet-stream sur la météo et les interactions entre grands centres d'action et ces courants.

 

Bruno

[BrunoC]

Merci Cers pour ta longue explication sur le modèle tricellulaire.

J'ai appris énormément de choses, même si malheureusement toute une partie du vocabulaire météorologique m'échappe encore. Je vais creuser ton commentaire, mais je vois déjà que c'est encore plus compliqué que ce que j'avais pu trouver ailleurs. Mais je ne suis pas étonné, car je parcours assez souvent vos longues discussions, notamment sur les prévisions et je me rends compte de la complexité des phénomènes météorologiques.

Encore merci !

 

Bruno

[BrunoC]

Merci Higurashi pour ton intervention.

Bon, j'ai l'impression que je m'enfonce encore un peu dans les complications 😢

Le modèle tricellulaire ne serait donc qu'une tentative d'approche et de compréhension de la circulation atmosphérique globale et serait plus valable au niveau subtropical que pour les zones tempérées.

Si j'ai bien compris, le jet subtropical s'explique globalement par le modèle cellulaire, tandis que le jet polaire s'expliquerait davantage par la présence de grands centres d'action (anticyclone et dépression) qui l'organiseraient. Le jet polaire serpenterait en quelque sorte entre ces masses d'air, avec lesquelles il interagirait et vice versa. Donc, et ça c'est nouveau pour moi, l'atmosphère ne s'organise pas de la même façon au niveau subtropical qu'au niveau des zones tempérées avec la présence de zones de hautes et basses pressions que sont les dépressions et les AC. Je n'avais jamais regardé l'atmosphère comme ça ... mais il est vrai que je me contente de regarder le temps sur la France en ignorant ce qui se passe ailleurs !

Je crois que j'ai mis le doigt dans l'engrenage d'une machine infernale ...

Merci à tous pour le temps passé, pour votre aide et vos enseignements. C'est incroyablement complexe, mais passionnant !

 

Bruno

[_sb]

Il y a 5 heures, BrunoC a dit :

Je n'avais jamais regardé l'atmosphère comme ça ... mais il est vrai que je me contente de regarder le temps sur la France en ignorant ce qui se passe ailleurs !

 

Une piste possible serait de commencer par la France pour donner quelques définitions de base (anticyclone, dépressions, hauts et bas géopotentiels, températures et masses d'air) sans forcément entrer dans la physique. Évoquer la présence du Jet et d’interactions surface - altitudes sans entrer encore dans le pourquoi et le comment. Je ne connais pas la durée de tes vidéos mais étendre ensuite vers davantage de précisions et élargir progressivement vers l'ensemble des latitudes tempérées puis les tropiques etc.

 

Pour ton public, le vent à grande échelle est naturellement important. Après, les pilotes brevetés ont des cours de météo (ou alors ça a bien changé !) mais les échelles ne sont pas les mêmes entre un pilote de ligne et un vélivole par exemple. Un vélivole va bien connaître l'échelle aérologique et particulièrement celle concernée par son terrain de jeu mais pourra être intéressé par des considérations de meso-échelle voire synoptique qui influent son échelle.

 

Je te donne cet exemple car comme tu l'as déjà compris, c'est mettre le doigt dans un engrenage : ou tu restes « superficiel » et général en prenant le risque de décevoir tout ou partie de ton public, ou tu optes vers l'exhaustivité même vulgarisatrice et tu risque de perdre une partie du public en route et de n'être jamais toi-même satisfait.

Une solution serait ainsi de faire bloc par bloc : les quelques bases en prenant la France comme support puis décliner un approfondissement pour tel et tel domaine (vol libre / vol à voile / vol avec moteur / ...). Si ton public débute exclusivement (comme tu le précises), aborder les différentes échelles à la fois spatiales et temporelles, peut aussi être une direction à tes vidéos : une personne intéressée par l’aviation de ligne sera probablement moins intéressée (mais pas forcément moins curieuse !) par les conditions météo de pente / de vallée immédiates et post-horaires qu'un futur vélivole !

Cers et Higurashi t'ont fourni deux exemples très différent pour aborder le sujet. À toi de voir dans la cohérence de ta ligne éditoriale si commencer directement par ce sujet est pertinent ou non. Pour moi, il n'y en a pas un meilleur que l'autre, c'est vraiment un choix éditorial. Je dis ça par rapport à l'engrenage ...

[Higurashi]

Il y a 8 heures, BrunoC a dit :

Le modèle tricellulaire ne serait donc qu'une tentative d'approche et de compréhension de la circulation atmosphérique globale et serait plus valable au niveau subtropical que pour les zones tempérées.

Si j'ai bien compris, le jet subtropical s'explique globalement par le modèle cellulaire, tandis que le jet polaire s'expliquerait davantage par la présence de grands centres d'action (anticyclone et dépression) qui l'organiseraient. Le jet polaire serpenterait en quelque sorte entre ces masses d'air, avec lesquelles il interagirait et vice versa. Donc, et ça c'est nouveau pour moi, l'atmosphère ne s'organise pas de la même façon au niveau subtropical qu'au niveau des zones tempérées avec la présence de zones de hautes et basses pressions que sont les dépressions et les AC. 

 

Oui, tu as bien compris l'idée  

PS : je rajoute ce résumé schématique que je n'arrivais pas à retrouver hier soir (figure signée Sylvie Malardel).

 

[BrunoC]

Bonjour _sb,

 

Tu as parfaitement compris la problématique

Mais d'abord quelques remarques. Je ne suis pas moi-même pilote et je n'en ai pas les compétences, loin de là. La simu, comme la météorologie, c'est tous publics. On y retrouve de vrais utilisateurs (pilotes de ligne, pilotes privés, militaires, vélivolistes, etc.) mais aussi des simeurs chevronnés qui possèdent un solide niveau théorique, tout comme des anonymes qui ont installé un logiciel de simulation depuis 2 heures sur leur PC et se demandent comment démarrer un C172 alors qu'ils se voyaient déjà aux commandes d'un Antonov.

La simu est mère de toutes les déceptions ... et de toutes les réjouissances.

Les débutants sont livrés à eux-mêmes, j'y suis passé moi aussi, et il est souvent difficile de trouver des explications claires, concises, pratiques ... et en français. Beaucoup de tutos trainent sur le net, en différentes langues, souvent de très haute qualité, mais il s'agit d'un contenu la plupart du temps destiné aux utilisateurs (très) confirmés. Pour les débutants, bien souvent, le ciel reste désespérément vide et beaucoup abandonnent en quelques jours,  découragés et déçus. Pourtant, quel plaisir de faire quitter le sol à un petit appareil la toute première fois !

Voilà mon public, du moins celui que je vise ne priorité. Des pilotes confirmés viennent voir mes vidéos, par pour apprendre bien sûr, mais par curiosité et je reste ouvert à tous les conseils et remarques. A ma grande surprise, certains m'ont contacté personnellement pour m'encourager dans ma démarche et m'ont offert leur aide sur des points que je ne maitrisais pas. C'est ma démarche, quand je ne sais pas, je me demande à ceux qui savent. C'est pourquoi je me retrouve ici 

 

Concernant la météo, j'étais parti au début sur le format d'une vidéo d'1h30 environ (les vidéos trop longues sont moins appréciées) dont le contenu porterait sur les précautions élémentaires du pilote. Au programme : lecture de METAR, de TAF, notions sur le décodage de ces bulletins, consultation de l'ATIS et de cartes SIGMET et WINTEM. Comme toujours j'indique aux débutants quelques sources d'information gratuites et libres d'accès sur le net (aeroweb, SIA ou allmetsat par exemple dans le cas présent). Il faut savoir qu'en simu on peut voler en météo réelle, ou organiser sa propre météo. Je conseille aux débutants qui font leurs premiers pas d'utiliser une météo CAVOK pour s'affranchir des difficultés liées au vent, à la visibilité ou au givrage par exemple. Certains simeurs ont toujours volé en CAVOK et ignorent ce qu'est un METAR, un TAF, ou même la pression atmosphérique. Difficile dans ces conditions de présenter des cartes, de parler , d'isotherme 0°, de givrage, de pression atmosphérique, de point de rosée, de courants jet ou de cumulonimbus.

C'est là que j'ai pensé que cette vidéo pratique devait être précédée d'une vidéo plus théorique, mais générale et accessible à tous, sur la météo. Malheureusement mes connaissances dans ce domaine restent limitées et beaucoup de lacunes subsistent. J'ai commencé à potasser un peu mes manuels de météo (le manuel de métérologie de A. Giuffrida & G. Sansosti et le techniguide de la météo de J.L. Vallée) mais ce n'est pas toujours évident pour moi.

 

Il faut savoir que les tutoriels théoriques suscitent beaucoup moins d'intérêt que ceux orientés sur la pratique. J'en ai réalisé un sur l'altimétrie et un autre sur les vitesses en aviation et cela n'a pas déplacé les foules, mais plutôt des simeurs plus expérimentés ou des pilotes (mais par curiosité). Je suis assez déçu, car c'est par la vulgarisation, je pense, qu'on peut mettre le pied à l'étrier et accéder à une forme de connaissance plus approfondie et que j'ai passé pas mal de temps à l'élaboration de ces vidéos. Mais c'est exactement ce que tu décris ... ce qu'on gagne d'un côté, on le perd de l'autre.

 

J'aimerais mettre au programme de mon tuto quelques points essentiels et quelques définitions indispensables : pression atmosphérique, quelques rappels sur la géographie terrestre (tropiques, équateur, zones polaires), forces de Coriolis, notions sur la circulation atmosphérique globale (on vole dans le monde entier), quelques notions sur les vents et les courants jet (importants pour les hauts niveaux de vol).  J'aimerais faire comprendre aux débutants que l'atmosphère n'est pas homogène, qu'il existe différentes zones et que chacune peut être le siège de phénomènes météorologiques différents. La description de quelques phénomènes intéressants en aéronautique comme le givrage ou les CB.

Je pense m'orienter vers une présentation assez globale (pas locale, les simeurs font pour la plupart de l'IFR avec des appareils très différents allant du petit monomoteur à pistons au gros liner type Airbus, en passant par des turboprops modernes souvent très performants ou des petits avions à réaction dotés des dernières technologies qui plafonnent à plus de 30.000 ft) en donnant suffisamment d'explications aux différents phénomènes, mais sans entrer dans l'explication physique de ces phénomènes pour rester dans la vulgarisation.

Je crains qu'une seule vidéo ne suffise pas et j'envisage de plus en plus un format en deux vidéos pas trop longues : une  pour présenter en résumé l'atmosphère et le comportement des masses d'air, une autre pour aborder quelques phénomènes remarquables. Une fois que le doigt est pris dans l'engrenage il est difficile de l'enlever ...

 

Merci pour tes conseils et ta disponibilité,

 

Bruno

[BrunoC]

Merci Higurashi pour le schéma qui illustre et complète bien tes propos.

 

Bruno

[Cers]

En effet, je te conseillerais plusieurs vidéos "courtes". 1h30 c'est déjà long, non ?

 

Tiens, si cet ouvrage ou au-moins sa table des matières peut te servir de guide :  

 

https://www.cepadues.com/livres/meteorology-for-aviation-enac-9782364930308.html

[_sb]

Il y a 12 heures, BrunoC a dit :

Il faut savoir que les tutoriels théoriques suscitent beaucoup moins d'intérêt que ceux orientés sur la pratique. J'en ai réalisé un sur l'altimétrie et un autre sur les vitesses en aviation et cela n'a pas déplacé les foules, mais plutôt des simeurs plus expérimentés ou des pilotes (mais par curiosité). Je suis assez déçu, car c'est par la vulgarisation, je pense, qu'on peut mettre le pied à l'étrier et accéder à une forme de connaissance plus approfondie et que j'ai passé pas mal de temps à l'élaboration de ces vidéos. Mais c'est exactement ce que tu décris ... ce qu'on gagne d'un côté, on le perd de l'autre.

 

C'est vérifié par l'expérience.

La vulgarisation est essentielle pour moi car c'est par elle aussi que ton public peut mettre le doigt dans l'engrenage ! Pas le même engrenage mais un engrenage tout aussi potentiellement prenant. Et que oui, la part de déception peut être grande de part et d'autres lorsque le phasage ne s'effectue pas (comme avec une anomalie de surface et d'altitude ! ).

Ce que je peux dire, est que la vulgarisation passe d'abord par la motivation. Rien ne sert de tenter à vulgariser si le public auquel on s'adresse n'est pas motivé. Ça paraît évident mais c'est mieux en le rappelant !

Pour le motiver, une des principales pistes est de démarrer sur des choses que le public connaît / voit / manipule / mentalise facilement / ... (raye la mention inutile). Alors, peut-être introduire ta (ou tes) vidéo(s) sur de l'observation : un Cb, c'est un nuage d'orages, avec des mouvements ascendants et descendants, se heurtant à une frontière (tropopause) qui le fait s'étaler dans le sens du flux à cette altitude. Déjà, tu évoques les mouvements de l'air, les flux à différentes altitudes, la tropopause de façon simple et facilement transposable pour chacun. Une photo satellite judicieusement choisie qui montre des enroulements (des fronts au hasard !), des zones plus dégagées (des anticyclones), etc : là aussi, façon simple d'aborder l'existence, sans plus, des mouvements horizontaux de l'air, des déplacements des masses d'air, du Jet qui serpente, des différentes échelles de lecture, ...

Pour moi (mais je ne suis pas à ta place ), d'après ce que décris, je partirais sur des notions simples qui parle à tout le monde : à ce moment là de ta vulgarisation, peu importe qu'une partie du public simule un vol en planeur ou en Antonov. Le sujet est commun et je me concentrerais sur la météo. Dans un second temps (une seconde vidéo ?), je détaillerais en apportant du contenu spécifique à l'aéronautique. De plus, j'aurais eu un premier retour avec la vidéo d'introduction.

 

[Idéfix37]

Je suis un peu confronté à la même problématique en donnant chaque année dans plusieurs clubs de voile un cours de météo marine. La durée de ce cours avec vidéo projection est de 2 heures. Il s’adresse à des gens qui n’ont, à priori, pas ou peu de connaissances en météo. Certes la pratique de la voile ne requiert pas la somme de connaissances météo nécessaires aux pilotes, il est malgré tout nécessaire de simplifier et de s’appuyer sur des schémas simples et des explications basiques. J’utilise ainsi le schéma classique tricellulaire pour expliquer la circulation atmosphérique générale, même si le concept a été partiellement remis en question comme expliqué par Higurashi. Et si quelqu’un veut approfondir cette question, il va retrouver sur internet une profusion d’articles s’appuyant sur le même schéma.

De la même façon je ne peux pas exclure de développer la théorie norvégienne des fronts, même si celle-ci a été remise en question par l’approche dynamique. D’autant plus que la simplification frontale est généralement la base de nombreuses cartes météo, de cours et d’articles. La simplification me semble donc finalement nécessaire.

[_sb]

il y a 20 minutes, Idéfix37 a dit :

De la même façon je ne peux pas exclure de développer la théorie norvégienne des fronts, même si celle-ci a été remise en question par l’approche dynamique.

 

Cela me paraît même nécessaire lorsque le thème n'est pas la météo en elle-même car elle a côté très pratique et est plus facilement manipulable. De plus, elle permet de s'affranchir de poser des définitions plus techniques qui n'apportent pas grand chose sur le fond. Comme tu dis, citer des sources bibliographiques pour approfondir à qui le souhaite est sans doute la meilleure méthode, à laquelle j'ajoute de donner de la matière à mentaliser par du concret. C'est en tout cas ce que je faisais aussi dans un tout autre domaine. Rester près de son public et pas près de ses envies !

Le plus difficile sur Internet je trouve, c'est que les retours sont soit inexistants soit en différé et qu'il est (très) difficile de s'appuyer sur ce public, ses expériences, ses réactions pour enrichir son discours. À l'opposé du présentiel où on peut s'appuyer sur le groupe et corriger éventuellement ce qu'on dit.

[BrunoC]

Bonjour à tous et encore merci.

 

en effet Cers, mes vidéos sont plutôt longues, les premières dépassaient 3 heures et on me le reproche souvent. J'ai raccourci mes interventions et j'essaie de rester sur un modèle d'environ 1h15 - 1h30, mais ça reste difficile pour moi !

Je vais voir dans le cas présent, mais j'ai l'impression que ça va être plus compliqué que prévu et tu as probablement raison, d'autant plus que j'aborde ici un sujet qui est étranger à la simulation, même si ça fait partie des connaissances que tout pilote devrait maitriser. La plupart des simeurs ne connaissent rien à la météo, comme le public en général et je vais devoir faire preuve de beaucoup de pédagogie pour les "accrocher" sur le sujet et ne pas les perdre en cours de route. C'est d'autant plus difficile que pour faire de la vulgarisation il faut bien maitriser son sujet et ce n'est pas mon cas, je le reconnais.

Je vais peut-être m'orienter sur plusieurs vidéos d'une heure tout au plus et y aller très progressivement, thème par thème.

Par ailleurs j'aimerais avoir votre avis sur deux ouvrages de météorologie ... et vous parler un peu de moi.

Je suis enregistré sur IC depuis quelques années et je consulte régulièrement la rubrique "évolution à plus long terme". Malheureusement je n'y comprends pas grand-chose et je suis toujours incapable de lire une carte de géopotentiels et encore moins de l'interpréter, d'ailleurs je n'interviens jamais. Je me suis procuré deux petits guides de météo, qui je pense sont suffisants pour s'initier aux bases, mais qui sont trop succins pour approfondir mes connaissances.

Il y a celui-ci : https://www.cepadues.com/livres/la-meteo-expliquee-9782364936492.html chez Cepadues. Le prix est très abordable, mais j'ai peur qu'il ressemble aux deux autres que je possède déjà et ne m'apprenne rien de plus.

Le second est plus sérieux : https://www.cepadues.com/livres/fondamentaux-meteorologie-edition-9782854288513.html. Mais il est bien plus cher et j'ai peur qu'il soit trop complexe pour moi. J'ai lu quelques critiques élogieuses de cet ouvrage, mais certains acheteurs se plaignent de sa complexité. Il semble assez hermétique si on n'est pas agreg de maths ! Bon, sans aller jusque là, mes connaissances en maths et physique s'arrêtent au lycée, dans le supérieur j'en ai fait très peu et j'ai tout arrêté depuis presque 30 ans (je suis professionnel de santé et c'est plutôt de pharmacologie et de physiologie dont j'ai besoin au quotidien).

S'il existe des ouvrages (en français) qui se situent entre les deux je suis bien sûr très intéressé par vos conseils.

Il m'arrive quelque chose de curieux, en lisant vos explications sur le modèle tricellulaire, que je connaissais très mal, je commence à mieux comprendre certains phénomènes comme la circulation NAO+/- qui restait assez obscure pour moi. Je commence à "raccrocher" les phénomènes entre eux et à avoir une vision plus globale de l'atmosphère et des phénomènes météo. Ce n'est qu'un début timide, mais j'aimerais approfondir ces sujets à l'aide avec un ouvrage plus complet, mais accessible au débutant que je suis.

 

Bruno

 

 

[Higurashi]

Il y a 6 heures, BrunoC a dit :

Le second est plus sérieux : https://www.cepadues.com/livres/fondamentaux-meteorologie-edition-9782854288513.html. Mais il est bien plus cher et j'ai peur qu'il soit trop complexe pour moi.

 

Salut, 

 

Oui, c'est globalement un ouvrage de niveau élevé. Les trois premiers chapitres sont abordables (très descriptifs), mais ne justifieraient pas un investissement vu le prix.

Il existe finalement assez peu d'entre deux en français. Peut-être ceci ?

Modifié 26 octobre 2020 par Higurashi

[Cers]

Oui, le Malardel n'est pas le bon choix dans ton cas, tu risques de te décourager. Pourquoi ne t'orientes tu pas plutôt vers l'ouvrage METEOROLOGY FOR AVIATION ? Il n'est pas en français effectivement.

Modifié 26 octobre 2020 par Cers

[Cers]

Il y a 6 heures, BrunoC a dit :

Je vais peut-être m'orienter sur plusieurs vidéos d'une heure tout au plus et y aller très progressivement, thème par thème.

 

Moi je ferais carrément plusieurs vidéos pertinentes de façon relativement régulière, avec un niveau de vulgarisation adapté, de 10 à 30 min ! Quand c'est trop long, on décroche. C'est dur de garder l'attention des internautes pendant une heure. Il faut privilégier un contenu soigné, consistant et aller à l'essentiel tout en veillant bien à que tes vidéos répondent aux attentes/besoins de tes visiteurs.

[_sb]

Le livre de Christophe Calas cité par Higurashi me paraît un bon compromis Tu peux l'acheter pour l'avoir en livre ou le télécharger gratuitement en PDF (avec la refonte du site de MF, l'ancien lien ne fonctionne plus, je te laisse le chercher si ça t'intéresse).

Le Guide de l'aviation 2020, par MF, peut aussi donner quelques idées : http://www.meteofrance.fr/publications/nos-collections/guides-pratiques/guide-aviation

 

Je suis de l'avis de Cers : une heure de vidéo pratique peut passer pour des passionnés. Une heure de vidéo théorique, c'est moins évident car non seulement il faut avoir les connaissances qu'on souhaite transmettre mais aussi les transmettre avec passion, entrain, bref en étant communicatif.

 

Dans ce que tu décris, je vois déjà deux choses : la première est que tu possèdes sûrement des compétences transférables. Tu as une culture scientifique avec des méthodologies, des protocoles, une logique fonctionnelle, etc même si c'est dans un autre domaine ou ancien. Je suis certain que tu peux t'appuyer dessus pour comprendre ces sujets et développer ensuite ton discours.

La seconde est que tu as réalisé plusieurs vidéos. Même si celles-ci ne traitaient pas directement de météo, il y a certainement des situations que tu peux reprendre sous l'angle de la météo : la dérive due au vent par exemple, je ne sais pas. Ça donnera du liant et un premier point d'ancrage à ton public. Garder le contact avec la simulation : parler de quelques points de configuration d'un vol simulé et aborder ensuite l'aspect réel.

 

La théorie, ce n'est pas la pratique. Alors pour essayer de garder la pratique dans cette vidéo, entrer dans la configuration des simulations pourrait être une idée pas trop mauvaise pour initier et motiver tes troupes, vue de chez moi en tout cas.

Une tempête atteint l'aéroport où on doit se poser : à quoi le pilote peut s'attendre comme conditions ? vent arrière, cisaillements par exemple. Qu'est ce que le vent arrière, les cisaillements ? Tu peux relier ensuite à la météo : qu'est-ce-que la pression, son rôle, le gradient de pression qui s'est resserré fortement grâce à une interaction avec la haute altitude, notamment le Jet, pour générer une tempête, ordre de grandeur entre gradient et vitesse du vent, rôle du relief (effet Venturi, convergences, ...), etc.

 

Le seul truc est le temps que tu as pour publier cette vidéo ? Si tu restes général, cela pourra être relativement rapide je pense, avec le risque de laisser pas mal de personnes sur le carreau car peu motivées. Si tu optes pour des « cas de simulations », ça demandera des connaissances plus fines : ton public sera probablement plus motivé mais ça te demandera plus de travail. Je te sens passionné, je ne me fais donc pas de soucis pour ça.

 

Citation

je consulte régulièrement la rubrique "évolution à plus long terme". Malheureusement je n'y comprends pas grand-chose et je suis toujours incapable de lire une carte de géopotentiels et encore moins de l'interpréter, d'ailleurs je n'interviens jamais.

(...)

Il m'arrive quelque chose de curieux, en lisant vos explications sur le modèle tricellulaire, que je connaissais très mal, je commence à mieux comprendre certains phénomènes comme la circulation NAO+/- qui restait assez obscure pour moi. Je commence à "raccrocher" les phénomènes entre eux et à avoir une vision plus globale de l'atmosphère et des phénomènes météo.

 

Enfin, outre des livres spécialisés qui te donneront les bases nécessaires, tu as déjà sur ce forum « Questions-Réponses sur la météo » un certain nombre de topics dédiés aux questions que tu te poses ou relatives aux difficultés que tu rencontres lors de la lecture des forums de prévis. Des posts de 10 ans d'âge ont toute leur pertinence. Histoire de dégrossir quelques spécificités.

Tu peux toujours poser des questions dans cette rubrique, elle est faite pour cela !

 

Modifié 26 octobre 2020 par _sb

[Yves70]

Je trouve le livre de Christophe Calas très bien fait, un excellent livre !

Cependant, avant de le lire, perso j’ai lu le livre suivant plus succinct et plus abordable comme première lecture : 

https://www.amazon.fr/Manuel-météorologie-comprendre-atmosphériques-climatiques/dp/2366771185/ref=sr_1_1?__mk_fr_FR=ÅMÅŽÕÑ&crid=1CL0GLOKB0O5R&dchild=1&keywords=manuel+de+météorologie&qid=1603733680&sprefix=Manuel+de+met%2Caps%2C152&sr=8-1

Modifié 26 octobre 2020 par Yves70

[BrunoC]

Merci à tous pour vos conseils et vos remarques 😉

Au sujet des ouvrages de météorologie, je vais suivre vos avis. Je vais abandonner le livre de Sylvie Malardel, vraisemblablement trop compliqué pour moi et économiser ainsi 75€.

Le manuel de météorologie de Sansosti et Giuffrida, je le possède déjà et c'est effectivement un excellent guide, tout à fait abordable tant au niveau du prix que du contenu. Il est très bien pour débuter et acquérir les notions de base, même s'il ne répond pas toujours à mes questions. Indispensable ou presque.

Le guide aviation de MF, je l'ai déjà téléchargé et je pense que tout simeur averti l'a déjà parcouru. C'est le minimum vital pour le pilote et je le citerai dans mes vidéos. Il contient notamment les clés de décodage des METAR, TAF et des cartes (TEMSI, WINTEM). Difficile de passer à côté de celui-ci.

Pour le livre de Christophe Calas, je ne le connaissais pas. Je l'ai téléchargé et je vais probablement me le procurer en version papier (je reste attaché au livre plus pratique à mon avis). J'ai survolé quelques pages (sans jeu de mots) et cela semble me convenir, des schémas clairs, du texte abordable et surtout pas de longues démonstrations mathématiques. Peut-être le livre idéal selon moi ! Merci pour cette découverte.

Pour ceux qui seraient intéressés je mets le lien de téléchargement valide : http://bibliotheque.meteo.fr/exl-php/vue/mf_-_internet_bibliotheque_numerique_-_publications_de_meteo-france

Concernant le format des vidéos je vais suivre les conseils de Cers et _sb. Un format plus court que ce que je fais habituellement, probablement autour de 40 minutes. C'est vrai que mes vidéos théoriques avec un format de 1h15 - 1h30 ne semblent pas trop accrocher les débutants, vous avez raison. J'y ai pourtant passé du temps ... 😦

Je vais lancer un ballon d'essai avec quelques vidéos courtes expliquant les bases : structure de l'atmosphère, quelques définitions et aussi une présentation globale de mon projet. Je verrai bien en fonction des retours si cela convient ou non et je rectifierai le tir en fonction de ce qu'on me dira.

 

Bonne journée à tous,

Bruno

Modifié 27 octobre 2020 par BrunoC

[Thundik81]

Je n'avais pas fait attention que cet été était paru une 3ème édition du MALARDEL :

https://www.cepadues.com/livres/pilotage-aeronautique/meteo/1516-fondamentaux-de-meteorologie-3e-edition-9782364939332.html

[présent en téléchargement -gratuit- sur le site de l'éditeur un Erratum de la 2ème édition]