Comment varient la température, la pression et les vents selon l'altitude?

Le météorologue Pierre DE FELICE (aussi professeur et auteur de plusieurs ouvrages) est venu nous faire une conférence. Nous avons ainsi appris comment varient la température, la pression et les vents selon l'altitude.

Qu’est-ce que l’atmosphère ?

L'atmosphère terrestre désigne l'enveloppe gazeuse entourant la Terre solide. L'air sec se compose de 78,08 % de diazote, 20,95 % de dioxygène, 0,93 % d'argon, 0,039 % de dioxyde de carbone et des traces d'autres gaz. L'atmosphère protège la vie sur Terre en absorbant le rayonnement solaire ultraviolet, en réchauffant la surface par la rétention de chaleur (effet de serre) et en réduisant les écarts de température entre le jour et la nuit.

L'atmosphère est divisée en plusieurs couches d'importance variable : leurs limites ont été fixées selon les discontinuités dans les variations de la température, en fonction de l'altitude. De bas en haut :

▪                la troposphère : la température décroît avec l'altitude (de la surface du globe à 8-15 km d'altitude) ; l'épaisseur de cette couche varie entre 13 et 16 km à l'équateur, mais entre 7 et 8 km aux pôles. Elle contient 80 à 90 % de la masse totale de l'air et la quasi-totalité de la vapeur d'eau. C'est la couche où se produisent les phénomènes météorologiques (nuages, pluies, etc.) et les mouvements atmosphériques horizontaux et verticaux (convection thermique, vents) 

▪                la stratosphère : la température croît avec l'altitude jusqu'à 0 °C (de 8-15 km d'altitude à 50 km d'altitude) ; elle abrite une bonne partie de la couche d'ozone 

▪                la mésosphère : la température décroît avec l'altitude (de 50 km d'altitude à 80 km d'altitude) jusqu'à -80 °C 

▪                la thermosphère : la température croît avec l'altitude (de 80 km d'altitude à 350-800 km d'altitude) 

▪                l'exosphère : de 350-800 km d'altitude à 50 000 km d'altitude.

La température

Voici quelques graphiques qui nous montrent la variation de la température en fonction de l’altitude aux pôles, à Paris et à Tanna.

La pression

La pression atmosphérique se mesure avec un baromètre. L’unité est le pascal (Pa).

La pression au niveau de la mer est de environ 1013,25 hPa.

Elle diminue de 1 hPa tous les 8 mètres au voisinage de l'altitude 0m.

Les vents

Les vents sont liés à la pression.

Les vents ont tendance à converger vers les basses pressions (dépressions) et à diverger vers les hautes pressions (anticyclones).

D : dépression

A : anticyclone

Plus les isobares sont serrées, plus le vent est fort.

Schéma des mouvements atmosphériques à la surface de la Terre

Sources : 
conférence de M.Pierre DE FELICE: chercheur au laboratoire de météorologie dynamique du CNRS et professeur de météorologie et de climatologie 
http://fr.wikipedia.org/wiki/Atmosphère_terrestre
http://www.u-picardie.fr/~beaucham/mbg6/atmos.htm
http://www.lamap.fr/?Page_Id=16&Element_Id=530&DomainScienceType_Id=5