La circulation générale : trois cellules et des ceintures de pression
1La leçon en mots simples
Le soleil chauffe surtout les tropiques. La rotation terrestre dévie l'air en mouvement. Il en résulte des ceintures de pression et de vent qui vous aident à préparer une traversée océanique.
Pourquoi l'air bouge
Le soleil chauffe bien plus les tropiques que les pôles. L'air chaud monte près de l'équateur et se dirige vers les pôles en altitude ; l'air froid descend près des pôles. L'effet de Coriolis, déviation apparente due à la rotation terrestre, dévie l'air en mouvement vers la droite dans l'hémisphère Nord et vers la gauche dans le Sud. La circulation forme ainsi trois boucles, ou cellules, par hémisphère.
Les trois cellules
Dans la cellule de Hadley (0°–30°), l'air monte près de l'équateur, se dirige vers les pôles en altitude, descend vers 30° et revient vers l'équateur en surface. Dans la cellule de Ferrel (30°–60°), il va vers les pôles en surface, monte vers 60° et revient vers l'équateur en altitude. Dans la cellule polaire (60°–90°), il descend au pôle, va vers 60° en surface, y monte et revient vers le pôle en altitude. Ce sont des moyennes simplifiées.
Les ceintures de pression
L'air ascendant crée des basses pressions : le thalweg équatorial près de l'équateur et les dépressions subpolaires vers 50°–60°. L'air descendant crée des hautes pressions : les anticyclones subtropicaux vers 30° et les anticyclones polaires. Sur les océans, la ceinture subtropicale se divise en grandes cellules, comme l'anticyclone des Açores dans l'Atlantique Nord et l'anticyclone de Sainte-Hélène dans l'Atlantique Sud.
Les ceintures de vent
L'air qui va des anticyclones subtropicaux vers l'équateur, dévié par Coriolis, forme les alizés : de nord-est dans l'hémisphère Nord, de sud-est dans le Sud. L'air qui part des anticyclones vers les pôles forme les vents d'ouest des moyennes latitudes. Près des pôles soufflent les vents d'est polaires. Le nom d'un vent indique d'où il vient.
Le déplacement saisonnier
L'ensemble se décale vers l'hémisphère en été, avec un retard d'un ou deux mois sur le soleil. Pendant l'été boréal, l'anticyclone des Açores remonte et s'étend, les alizés gagnent le nord et les vents d'ouest reculent. La terre chauffe et refroidit plus vite que la mer. Cela déforme encore ces ceintures et entraîne les moussons.
2Données clés
- Cellule de Hadley
- De l'équateur à environ 30° ; ascendance à l'équateur, descente vers 30°
- Cellule de Ferrel
- Environ 30° à 60° ; vents d'ouest en surface
- Anticyclones subtropicaux
- Vers 30°, par exemple ceux des Açores et de Sainte-Hélène
- Dépressions subpolaires
- Vers 50°–60°, le long du front polaire
- Déviation de Coriolis
- Vers la droite dans l'hémisphère Nord, vers la gauche dans le Sud
- Déplacement saisonnier
- Vers l'hémisphère en été, avec un retard sur le soleil
3Points clés
- 1
Trois cellules par hémisphère : Hadley, Ferrel et polaire.
- 2
Basses pressions près de l'équateur et vers 50°–60° ; hautes pressions vers 30° et aux pôles.
- 3
Les alizés soufflent vers l'équateur : de nord-est au nord, de sud-est au sud.
- 4
Les vents d'ouest soufflent du côté polaire des anticyclones subtropicaux.
- 5
Toutes ces ceintures se décalent vers l'hémisphère en été.
4Erreurs fréquentes
Erreur: Les alizés viennent de l'ouest, comme le suggèrent les tempêtes qui se déplacent vers l'ouest.
Correct: Les alizés viennent du nord-est au nord, du sud-est au sud. Dans leur zone, les perturbations qu'ils entraînent se déplacent vers l'ouest.
Erreur: Les ceintures de pression restent à la même latitude toute l'année.
Correct: Elles se décalent vers l'hémisphère en été. Les alizés, les calmes et les vents d'ouest se déplacent donc avec les saisons.
5Cas pratique et clés d'examen
Un équipier considère 30° N comme la limite nord fixe des alizés et s'en sert pour prévoir les vents de juillet. Quelle hypothèse remettez-vous en cause ?
Voir la réponse
Les ceintures se décalent vers l'hémisphère en été. En juillet, elles sont généralement plus au nord. Prenez les latitudes des manuels comme des moyennes et vérifiez la position actuelle de l'anticyclone.
Clés d'examen
- Trois cellules par hémisphère : Hadley (0–30°), Ferrel (30–60°), polaire (60–90°).
- Pression basse près de l'équateur et vers 50°–60° ; élevée vers 30° et aux pôles.
- Alizés de nord-est au nord et de sud-est au sud ; vents d'ouest aux moyennes latitudes ; vents d'est polaires.
- Les ceintures se décalent vers l'hémisphère en été.
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