Chapitre 2 - L'atmosphère en mouvement

L'air et l'eau


Objectif du chapitre

Au sein de la troposphère, dans chaque hémisphère, la circulation des masses d’air est dominée par les alizés et la cellule de Hadley dans les régions tropicales,  ainsi que par la cellule de Ferrel et le jet stream  dans les régions tempérées. C’est ce dernier qui emporte les dépressions autour des ceintures d’anticyclones. Le transit, l’évolution et les propriétés de ces dépressions sont perturbés par divers phénomènes quasi-périodiques, comme les moussons, la cellule de Walker et les divers vents thermiques.

Sommaire du chapitre

1. Circulation atmosphérique aux grandes échelles
1.1. Les alizés, la cellule de Hadley et le jet stream
1.2. Cellules polaires et cellule de Ferrel
2. Dépressions atmosphériques et cyclones
2.1. Formation et sens de rotation des dépressions atmosphériques
2.2. Structure quasi-bidimensionnelle des dépressions
2.3. Transit et énergie des dépressions
3. Phénomènes périodiques dans l’atmosphère
3.1. Les moussons
3.2. La cellule de Walker
3.3. Vents thermiques, vents catabatiques et vents anabatiques
3.4. Ciels pommelés et ondes de relief

La recherche en labo

La turbulence en laboratoire - Laboratoire des Ecoulements Géophysiques et Industriels (LEGI)
La turbulence des fluides géophysiques comme l’air et l’eau est influencée par la gravité et par la force de Coriolis. La densité du fluide diminuant avec l’altitude, ce que l’on dénomme stratification, la gravité tend à confiner l’écoulement en galettes horizontales. Au contraire la force de Coriolis tend à structurer les écoulements en colonnes alignées selon l’axe de rotation. Alors que, dans l’atmosphère et dans les océans, l’influence de la force de Coriolis ne devient significative qu’à des grandes échelles, la plaque tournante du LEGI, connue sous le nom de plate-forme Coriolis, permet de l’observer dans des bassins d’eau de dimension modérée (quelques mètres).
Lorsque la force de Coriolis est prépondérante, les tourbillons sont structurés en colonnes et rendent la turbulence réellement bidimensionnelle (2D). 
Vous pourrez trouver des compléments d'information sur cette expérience dans la rubrique

Supplément - pour les scientifiques : techniques expérimentales

Structures en colonne de tourbillons
© Joël Sommeria, Olivier Praud et Adam Fincham / LEGI, Coriolis, Grenoble

Extrait du livre

Mis à jour le  20 avril 2024