Préambule

On va exposer dans ce document les principes de base utilisés en météo marine - avec ou sans électricité (sans forcément pouvoir recevoir de fax, ou de fichier GRIB) - afin de pouvoir anticiper les changements de temps, essentiellement la force et la direction du vent, lesquels ont un impact direct sur l'état de la mer, et ipso-facto, sur le moral de l'équipage.

Sans pouvoir recevoir de fax ou de carte météo, ces principes reposent sur les données suivantes :

La force et la direction du vent.
Leur évolution (on note leurs valeurs dans le livre de bord, à intervalles réguliers).
L'évolution de la pression atmosphérique.
- Cette évolution peut elle aussi etre consignée dans la livre de bord.
- Un barographe peut aussi ici s'avérer un outil précieux.

Aussi, on parlera néanmoins de la façon de lire et d'interpréter les faxes et GRIBs dont on peut disposer à terre avant de partir (et pourquoi pas en mer, on ne sait jamais..., on ne va pas jouer les intégristes).
Les lecteurs avertis sauront faire le tri !

Note : Afin de rester concis, on n'entrera pas toujours dans les détails ; le but de ce document est d'abord d'énoncer les concepts à connaitre (sans forcément les décrire intégralement) pour mettre les prévisions météorologiques en œuvre.
Les phénomènes qu'on va décrire plus avant relèvent de la thermodynamique, une science qui peut parfois (voire souvent) devenir complexe, et qui peut potentiellement en décourager plus d'un...
On va tâcher ici de les présenter de façon plus "intuitive" (et non pas superficielle).
De la même façon, on citera des noms (comme Coriolis, Hadley, vent géostrophique), qui sont autant des points de départ pour une recherche plus approfondie...

Et si ce document vous laisse un goût de "trop peu", tant mieux !

Les phénomènes de brise

On les appelle "brises côtières", pour cette raison évidente que ce phénomène se produit près des côtes.

Air chaud, air froid

Ainsi qu'on le re-dira, deux masses d'air de températures différentes ne se mélangent guère. Guère plus que de l'eau et de l'huile.
Cette notion de "chaud" et de "froid" est relative. Un air à 40°C sera froid, comparé à un air à 50°C.
Un air à -10°C sera chaud, comparé à un air à -20°C.
L'air "chaud" a tendance à s'élever au dessus de l'air "froid".

Ceux qui ont déjà pris une douche chaude, fermée avec un rideau, connaissent ce phénomène - ou au moins ses symptômes.
L'air sous la douche devient plus chaud que celui qui est à l'extérieur du rideau, et a donc tendance à s'élever.
Le vide ainsi créé dans le bas tend à être comblé par de l'air venant de l'extérieur du rideau (car "la nature a horreur du vide", disait Aristote), et déplace en conséquence le bas du rideau vers les chevilles de celui ou celle qui est sous la douche.

C'est le même phénomène qui est à l'origine des brises thermiques, ainsi qu'on les appelle aussi.
Ce phénomène est induit par la différence d'inertie thermique entre la terre et la mer.
L'inertie thermique d'un matériau est analogue à la vitesse à laquelle il emmagasine - stocke - la chaleur qu'il reçoit, et la restitue.
En d'autres termes - et dans notre cas, soumis à la même température, la terre va se réchauffer plus vite que la mer, et se refroidir de même.

Exemple

Hypothèse : à un instant donné, dans une zone côtière (où on voit à la fois la terre et la mer), terre et mer sont à la même température.
Pour des raisons évidentes, l'air au dessus de la mer est à la même température que l'air qui est au dessus de la terre. Tout va bien, il n'y a pas de vent.
La température monte (exemple : il faisait nuit, et le soleil se lève. Ça arrive).
À cause de cette différence entre les inerties thermiques, l'air qui est au-dessus de la terre va se réchauffer plus vite que celui qui est au-dessus de la mer.
En conséquence, l'air qui est au-dessus de la terre va devenir plus chaud que celui qui est au-dessus de la mer, il va donc s'élever plus vite.
Et, comme sous la douche, l'air le plus froid va venir combler le vide créé par cette ascension, par le bas.
On aura donc à cette occasion, en surface (par le bas, disait-on), un mouvement de masse d'air (du vent, quoi...), de la mer vers la terre.
- On dit bien en surface. En altitude, la boucle sera bouclée, le mouvement inverse existe, pour les mêmes raisons (la nature a horreur du... ?).
  Cette boucle s'appelle une cellule convective. Oui, comme pour les convecteurs qu'on a pour se chauffer chez soi. La boucle est la même.

En fonction de la nature de terre, l'inertie thermique peut varier. Une côte rocheuse se réchauffera et se refroidira plus vite qu'une côte agricole ou forestière.
De même, une mer profonde aura plus d'inertie thermique qu'une lagune ou une mer peu profonde...

Deux types de brise

Ainsi qu'on l'a vu dans l'exemple ci-dessus, la direction de la brise (de la terre vers la mer, ou de la mer vers la terre) est induite par la façon dont la température varie (monte, ou baisse).
Dans l'exemple, quand le soleil se lève - et pendant tout le jour - la brise va de la mer à la terre.
On l'appelle la brise de mer.
De la même façon et pour les mêmes raisons, lorsque le soleil se couche - et pendant toute la nuit, la brise ira en sens inverse, de la terre à la mer.
On l'appelle la brise de terre.

Près des côtes, ce phénomène existe toujours. D'autres phénomènes peuvent s'y ajouter (on verra lesquels ensuite), mais il est toujours présent.
Ce phénomène est quotidien, il se produit à l'échelle d'une journée.

Il est intéressant de constater qu'il existe (au moins) un endroit dans le monde où ce phénomène existe à l'échelle d'une année.
Pour apparaitre à cette échelle de temps, il doit falloir une grosse masse de terre, et une grosse masse de mer...
L'Himalaya, voilà une grosse masse de terre, et rocheuse en plus ! Et c'est à proximité de l'Océan Indien !
Et bien entre ces deux-là, intervient ce genre de "brise" thermique à l'échelle d'une année... On l'appelle "la Mousson", qui souffle entre l'Inde et l'Arabie.
Mousson sèche de la terre à la mer (en hiver), mousson humide de la mer à la terre (en été). Et celle-ci ne s'appelle pas "humide" pour rien, qu'est-ce qu'il dégringole !

Accessoirement, cette route entre l'Inde et l'Arabie - où le vent souffle dans un sens la moitié de l'année, et dans l'autre sens pendant l'autre moitié - a été une des premières routes commerciales de l'histoire de l'humanité. Route maritime, donc.
Comme les bateaux remontaient mal au vent à cette époque, en choissisant judicieusement la période de l'année où on voulait voyager, on pouvait faire la route au portant dans les deux sens !..
Les techniques de navigation se sont développées de paire avec ce commerce - notamment les techniques de navigation astronomique - et curieusement, les mathématiques se sont développées à cette époque, à cet endroit. Voyez l'origine du mot "Algèbre".
Et si on lève le nez la nuit, il y a un nombre incroyable d'étoiles qui ont des noms arabes !
Rien de nouveau ici, mais c'est toujours étonnant de voir comment la science avance dès qu'il y a de l'argent à gagner... 💰

Les régions

Polaires, tempérées, sub-tropicales, tropicales, ...

Ces zones - ou régions - sont caractérisées par leur latitude.
La latitude de ces régions implique plusieurs choses :

La température moyenne qu'il y fait
La puissance de la force de Coriolis

Température

En moyenne - et en gros - la température décroit au fur et à mesure que la latitude augmente. Il fait plus chaud à l'équateur (latitude 0) qu'au pôle (latitude 90). Ceci est valable dans les deux hémisphères de la Terre.
Ces différences de température vont donner lieu à l'apparition de cellules convectives, décisives, dont on va reparler.

Force de Coriolis

La force de Coriolis (du nom de celui qui l'a formalisée) est cette force induite par la rotation de la Terre, et qui dévie les mouvements horizontaux :

Sur leur droite dans l'hémisphère nord
Sur leur gauche dans l'hémisphère sud

Accessoirement, elle est nulle à l'équateur.

Note : Dans la terminologie utilisée pour désigner ces régions, le terme "sub-tropical" me semble ambigu. "Sub" signifie "en-dessous", et cette zone "sub-tropicale" se trouve être celle qui est au-dessus du tropique, et non pas en-dessous (et ce dans les deux hémisphères, si on considère la valeur absolue de la latitude)...

On parlera ici surtout de la météo dans les zones sub-tropicales et tempérées, où la force de Coriolis est suffisament importante pour générer des phénomènes cycloniques. À l'inverse des zones tropicales, proches de l'équateur, où elle est plus faible, voire nulle. Ce qui engendre des phénomènes comme le très fameux "Pot-au-Noir", aussi nommé ITCZ (Inter Tropical Convergence Zone), ou Zone de Convergence Inter-Tropicale, où règne ce que certains appellent - à juste titre - un joyeux bordel.
Pour cette même raison, on n'a jamais de cyclone (ou typhon, c'est la même chose, mais ailleurs dans le monde) à l'équateur.

Les fronts

Comme déjà évoqué, deux masses d'air de températures différentes se se mélangent pas.
Ceci pour des raisons que la thermodynamique peut expliquer, mais qui dépassent largement le cadre de ce document (leur hygrométrie, entre beaucoup d'autres).

Un "front" est cette frontière entre deux masses d'air.
On appelle "front chaud" la zone de contact entre l'air froid et l'air chaud, lorsque de l'air chaud pousse de l'air froid.
On appelle "front froid" la zone de contact entre l'air froid et l'air chaud, lorsque de l'air froid pousse de l'air chaud.

Dans le cas du front chaud, l'air chaud étant plus léger que l'air froid qu'il pousse, il aura tendance à s'élever au-dessus.
Le front chaud va ainsi s'étendre sur une grande distance, une grande surface.

Dans le cas du front froid, l'air froid étant plus lourd que l'air chaud qu'il pousse, il aura tendance à le pousser en bloc.
Le front froid va ainsi s'étendre sur une distance beaucoup plus restreinte que dans le cas du front chaud.

Pour ceux pour qui ce ne serait pas assez clair ou assez évident, on va retourner dans la douche, et décrocher le rideau.
Pour figurer le front chaud, où l'air chaud - léger donc - pousse l'air froid - qui est plus lourd, on saisit le rideau par le haut, et on le fait avancer. Il prend naturellement une forme inclinée, qui est celle du front chaud.

Un front chaud est symbolisé sur les cartes par des demi-cercles.
Pour s'en souvenir : le front chaud est rond et chaud.

Maintenant, pour figurer le front froid, où l'air froid - lourd donc - pousse l'air chaud - qui est plus léger, on saisit le même rideau de la même façon, mais dont on a lesté le bas avec des poids, de façon à figurer l'aspect plus lourd de l'air froid. Lorsqu'on le fait avancer comme précédement, le rideau prend alors une forme différente, plus verticale, qui est celle du front froid.

Un front froid est symbolisé sur les cartes par des triangles.
Pour s'en souvenir : le front froid, ça pique.

Nuages

La forme du front va donner lieu à des formations de nuages différentes.

Sur un front chaud

Le front chaud s'étend comme on l'a vu sur une grande distance - par rapport à sa hauteur.
Ceci va donner lieu au développemet de nuages bien dissociés - et distincts, en fonction de leur altitude.

Sur un front froid

Le front froid étant nettement plus vertical que son homologue chaud, les nuages qui vont s'y développer auront eux aussi une forme verticale. Le plus fameux d'entre eux est le Cumulo-Nimbus, qui s'étend verticalement de 300 mètres d'altitude à 5 voire 6.000 mètres, d'un seul tenant !...
Il génère des orages, et des courants ascendants et descendants très violents. Ces courants ne nous concernent guère, mais ils sont si violents que les avions (et autres planneurs) ont interdiction d'y voler, c'est un coup à y laisser des plumes...

D'autres fronts

Front occlus
- Ceci apparait quand le front froid qui part du centre de la dépression rattrape son homologue chaud. On imagine le genre de circulation d'air à laquelle ça peut donner lieu, et les nuages que ça génère...
  Le point où le front occlus se sépare en front froid et front chaud s'appelle "point triple".
  En règle générale, si on a le choix, c'est un endroit à éviter.
  
  Le front occlus est symbolisé sur les cartes par une alternance de demi-cercles et de triangles.
Front froid secondaire
- Ceci arrive "derrière" un front froid, quand il est poussé par une masse d'air "encore plus froide". Ces fronts s'appellent aussi des "lignes de grains", allez donc savoir pourquoi.
  
  Les fronts froids secondaires sont souvent représentés sur les cartes par des lignes pointillées.

Le front sub-tropical

Comme mentionné ci-avant, le terme sub-tropical est ambigu, voire trompeur (à mon avis).
Ce "front sub-tropical" est plus un concept qu'un front réel, il représente cette ligne de démarcation entre l'air venu des pôles, et celui qui vient des zones tropicales. On verra que ce front est sujet à des "ondulations", lesquelles pourront donner naissance aux phénomènes qui nous intéressent ici, dépressions et anticyclones.
Ce front est grosso modo à mi-chemin entre les pôles et l'équateur. (90 - 0) / 2 = 45... 45° de latitude, on n'est pas loin de la réalité.

Les perturbations

On sait maintenant ce que sont des masses d'air, et des fronts.
Voyons maintenant comment naissent les perturbations.

Le monde idéal, où l'air polaire reste au pôle, l'air tropical reste aux tropiques, et où le front inter-tropical reste à une latitude constante, n'existe pas.
Il existe en effet des sortes de cellules convectives qui vont des zones tropicales aux zones polaires - reproduites de manières identiques dans les deux hémisphères - qu'on appelle les cellules polaires, les cellules de Ferrel, et les cellules de Hadley.
Ce sont elles qui vont apporter de l'air froid là où il n'y en avait pas, et de même pour l'air chaud.
Sous l'influence de ces mouvements de masses d'air, le front sub-tropical va réagir comme la surface d'une mare où on vient de lancer un caillou, il va se mettre à onduler. Cette ondulation va donner lieu à la formation des fronts qu'on évoquait avant, à la formation d'un front froid lorsque l'air froid pousse l'air chaud, et d'un front chaud lorsque l'air chaud pousse l'air froid.

Pour la clarté du document, on présente les cas de figure qui arrivent dans l'hémisphère nord. La même chose arrive de la même manière dans l'hémishpère sud, mais avec des directions différentes. On y reviendra.

Les figures ci-dessus représentent la situation au niveau de la mer. En 3D, on peut imaginer ceci :

On constate que les isobars (voir ce que c'est ci-dessous) décrivent des sortes de cercles, qui ont pour centre le foyer des deux fronts, chaud et froid.
Comme on vient de le voir sur la figure, la perturbation engendrée par cette ondulation du front sub-tropical a une forme circulaire (... ou presque), concentrique en tout cas.
On parlera essentiellement de deux sortes de perturbations :

Les dépressions, où la pression au centre est plus faible qu'à la périphérie, et qu'on appelle aussi "basses pressions"
Les anticyclones, où la pression au centre est plus élevée qu'à la péripherie, et qu'on appelle aussi "hautes pressions"

Encore une fois, la nature ayant horreur du vide, cette différence de pression entre le centre et la périphérie va donner lieu à un mouvement de masses d'air, qui a pour intention de combler cette différence.

Et revoilà Coriolis :

Dans le cas d'une dépression, ce mouvement de masse d'air aura lieu de la périphérie vers le centre.
- Dans l'hémisphère nord, ce mouvement, dévié vers la droite, donnera lieu à une rotation dans le sens contraire des aiguilles d'une montre.
- Dans l'hémisphère sud, ce mouvement, dévié vers la gauche, donnera lieu à une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre.
Dans le cas d'un anticyclone, ce mouvement de masse d'air aura lieu du centre vers la périphérie.
- Dans l'hémisphère nord, ce mouvement, dévié vers la droite, donnera lieu à une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre.
- Dans l'hémisphère sud, ce mouvement, dévié vers la gauche, donnera lieu à une rotation dans le sens contraire des aiguilles d'une montre.

Les dépressions

Elles apparaissent - en général - à la latitude du front sub-tropical, à la suite de cette ondulation mentionnée plus haut, entre 40° et 50° de latitude, donc.
Cette ondulation du front qui leur a donné naissance, et le sens de la rotation de la Terre, font que les dépressions ont au cours de leur vies un trajet qui a toujours une comnposante de l'Ouest vers l'Est. Ça donnera un trajet NE, NW, NNE, ENE, SE, SSE, etc..., mais il sera extrêmement exceptionnel de voir une dépression qui suit un trajet NNW, ou SSW, et ce sera sûrement imputable à la forme de l'isobar 500 mb, qu'on évoquera plus loin.

Ceci est identique dans les deux hémisphères. Certes, la force de Coriolis est inversée dans l'hémisphère sud, mais comme le pôle est au sud - et non plus au nord, le sens de déplacement des dépressions se trouve être le même que dans l'hémisphère nord. Le sens de leur rotation, lui, est bien inversé. Dans l'hémisphère sud, les dépressions tournent bien dans des aiguilles d'une montre.

Comme vu précédemment, on trouvera deux fronts dans une dépression.
Le front chaud est à l'avant, le front froid le suit. Les fronts sont au sud du système dépressionnaire dans l'hémisphère nord, et dans son nord dans l'hémisphère sud.

Quand une dépression produit une sorte d'excroissance oblongue dans sa forme, on appelle ça un talweg (ça signifie "vallée" en allemand).

Les anticyclones

On appelle "circulation cyclonique" le sens de rotation des cyclones - et des dépressions donc. Ce sens est celui des aiguilles d'une montre dans l'hémishère sud, et contraire à celui des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère nord.
"Anticyclone" est le nom qu'on donne en français aux hautes pressions, qui circulent - tournent - dans le sens opposé à celui des basses pressions, qu'on appelle donc "dépressions" en français.
Ainsi, les anticyclones tournent dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère nord, et dans l'autre sens dans l'hémisphère sud.

Les anticyclones apparaissent donc à une latitude comprise entre les tropiques et celle du front sub-tropical, entre les cellules de Farrel et celles de Hadley.
D'autres anticyclones apparaissent également, aux pôles, pour des raisons de circulation analogues.
Cette latitude - et celles qui lui tournent autour sont appellées les "Horse Latitudes" par les anglophones, "Latitudes des chevaux" en français.
Dans les anticyclones, le vent est faible... Les voiliers avancent moins vite. Le chevaux qui se trouvaient parfois embarqués sur ces voiliers avaient toujours aussi soif, quelle que soit la force du vent... Pour économiser l'eau potable, il n'était pas exceptionnel que ces équidés soient balancés par-dessus bord... D'où le nom de cette zone.

Quand un anticyclone produit une sorte d'excroissance oblongue dans sa forme, on appelle ça une dorsale.

Isobars

"Isobar" est un mot qui vient du grec "βάρος (baros)" qui signifie "poids", c'est une ligne qui relie les points d'égale pression.
On rappelle que la pression atmosphérique moyenne (ou nominale) au niveau de la mer est de 1013.25 mb (millibar, ou hecto-Pascal, le Pascal étant l'unité légale de pression du système MKSA - Mètre-Kilo-Seconde-Ampère), laquelle correspond à 760 mmHg (millimètres de mercure), valeur et unité utilisées naguère.

L'espace entre les isobars sur la carte peut donner une idée du gradient (de la "pente") de la perturbation.
Dans le cas d'une dépression, plus les isobars sont serrés, plus le vent est fort (voir les cartes ci-dessous).

Les cartes météo

On persiste à appeler ça des fax...
Il en existe de plusieurs sortes, et de plusieurs origines.

Pression au niveau de la mer
Zones tropicales (avec la position de l'ITCZ)
État de la mer
500 mb
. . .

Au niveau de la mer

C'est surtout là que ça nous intéresse..., nous qui sommes en bateau.
Ces cartes donnent la position et la forme des isobars au niveau de la mer.
Ceci va nous permettre de déterminer - avec un peu de flair, d'indices et de bon sens - la force et la direction du vent.

La carte ci-dessus est intéressante (quand on est à terre). Il y a de l'ambiance !
C'est une carte américaine, d'où les L pour "low", basse pression, et les H pour "high", haute pression.
On y voit plusieurs dépressions (on note le HURCN FORCE, pour "Hurricane Force", force ouragan, au moins 12 Beaufort, et le DVLPG HURCN FORCE, pour "Developping Hurricane Force", force ouragan en développement...), on y voit des TS, pour "Tropical Storm", tempête tropicale, DVLPG STORM pour "Developping Storm", tempête en développement, GALE, coup de vent, etc. On y voit des fronts occlus, et on note le trajet des dépressions, on va y revenir.
Quand une flèche part du centre de la dépression, et finit vers une croix (×), cette croix désigne la position estimée du centre du phénomène 24 heures après la parution du fax.

En mer, en pratique

En fonction des informations dont on dispose, on va pouvoir anticiper l'évolution des conditions météo de différentes manières.
Dans tous les cas de figure, un baromètre sera un outil précieux.
Le plus intéressant n'est pas tant la valeur qu'il indique (qui requiert un étalonnage), que la façon dont elle varie (plus ou moins vite) ; un barographe affiche la courbe de cette évolution, on la voit d'un seul coup d'œil.

Avec un récepteur de carte météo

On va pouvoir recevoir ces cartes à intervalles réguliers, et voir quelle est l'évolution effective de la situation.

La direction du vent

Que ce soit dans le cas des dépressions ou des anticyclones, la direction du vent fait un angle de 15° avec l'isobar, dans la direction de la pression la plus faible. Donc, dans le cas d'une dépression, le vent sera orienté 15° vers le centre, et dans le cas d'un anticyclone, vers l'extérieur.

La force du vent

La force du vent est d'autant plus élevée que les isobars sont serrés, proches les uns des autres.
Le "vent géostrophique" dépend du gradient de pression, c'est cette notion qui nous intéresse ici.
Accessoirement, la force et la direction du vent sont affichées sur les cartes, avec ces flèches empennées...
La direction de la flèche est celle du vent, l'empennage décrit sa force. Une petite plume vaut 5 nœuds, une grande 10 nœuds, un triangle 50 nœuds. Ceci s'applique à toutes les cartes où ces flèches figurent (Surface, 500mb, etc).

Ici, 65 nœuds de vent, de l'WSW.

Sans récepteur de carte météo

On n'a donc pas ici la possibilité de mettre à jour les cartes reçues avant de prendre la mer, on tâchera donc de déduire l'évolution de la situation des observations qu'on peut faire (baromètre, nuages, évolution de la force et de la direction du vent). C'est là qu'un journal de bord bien tenu peut faire une sacrée différence.
Sur les journaux de bord que je tiens, je dispose au moins des colonnes suivantes :

Heure, Cap, Loch, Vent, Mer, Visi, Baro, Nuages.

Vent décrit le vent, en force (en nœuds ou en Beaufort) et direction.
Mer désigne l'état de la mer (Calme, Belle, Peu Agitée, Agitée, etc).
Visi désigne la visibilité en milles. La visibilité est analogue à l'humidité de l'air.
Baro, comme on a dit, permet de voir l'évolution de la pression atmosphérique.
Nuages, en octats, et genre. Comme 2/8 Cu (deux huitièmes de Cumulus), 8/8 St (huit huitièmes de Stratus), 4/8 St, StCu (quatre huitièmes de Stratus et de Strato-Cumulus). Ceci afin de détecter l'arrivée et l'évolution possible des fronts.

Il est intéressant de noter que ces colonnes ne sont pas destinées à la tenue de l'estime, mais bien à anticiper l'évolution de la situation météeo.
Intéressant également, dans les zones tropicales, ces colonnes ont nettement moins d'intérêt. On n'est pas dans les quarantièmes, ni dans les horse latitudes, l'évolution de la situation ne dépend pas des mêmes paramètres...

Les données consignées dans livre de bord vont nous permettre de détecter ce qu'on devrait voir sur une carte météo.
Il s'agit de déduire de ces observations comment évoluent les isobars autour du bateau...
Ça ne s'apprend pas du jour au lendemain, mais non seulement c'est possible, mais on peut arriver à être précis !

Le 500 mb...

De même que la pression atmosphérique nominale au niveau de la mer (à 0 mètre d'altitude) est de 1013.25 mb, l'altitude nominale de l'isobar 500 mb est de 5640 mètres.
On peut ainsi produire des cartes météo où l'altitude de cet isobar est représentée.

Note : On peut faire de même pour plusieurs isobars... Ainsi, le 200 mb peut faire l'objet de ce genre de choses... Celui-ci (le 200 mb) s'appelle le Jet Stream.
Mais ceci concerne plutôt les aviateurs.

Les valeurs affichées sur la carte (américaine ici) sont données en dizaines de mètres. Ainsi, 513 signifie 5130 mètres.
On voit aussi la force et la direction du vent à cette altitude. On constate que ça souffle !
Tu m'étonnes que ça intéresse les aviateurs... 80 nœuds de vent dans le nez ou dans le dos, ça n'est pas la même chose...
La carte ci-dessus correspond à la situation décrite par la carte de surface présentée au préalable.

Attention :
Les cartes météo qui font figurer le 500 mb ne représentent pas une pression (comme celles qui donnent la pression au niveau de la mer), mais bien l'altitude où la pression est de 500 mb.
De même que l'isobar 1013 est représenté en gras sur les cartes de pression au niveau de la mer, on aura ici en gras l'altitude 5640 m.

Ces cartes 500 mb présentent cet intérêt énorme de symboliser le trajet que vont emprunter les perturbations qui nous concernent.
Comme si ce trait qui représente cette altitude de 5640 mètres était une sorte de sillon que suivraient les dépressions...
Ce trajet peut être comparé avec ce qu'on lit sur la carte de surface vue plus haut, où ces trajets sont donc mentionnés, c'est intéressant.
Il est souvent édifiant de superposer ces deux sortes de fax.

Les faxes de surface - en rouge - et le fax 500mb - en bleu.
On note la dépression au large du Cap Finisterre, qui a un trajet SSW - ce qui est exceptionnel ; la carte de 500 mb explique pourquoi.

Les GRIBs

GRIB est un acronyme qui signifie "GRIdded Binary", ou - selon les sources - "General Regularly-distributed Information in Binary form".
Ce sont des fichiers informatiques qui contiennent des données météorologiques et assimilées, dans un format bien précis, qui fait l'objet d'un standard documenté. Leur accès requiert une connexion Internet.
Ce sont des fichiers numériques (illisibles par un humain), qui contiennent des données comme celles des faxes, sur une période donnée. On peut par exemple avoir la force et la direction du vent, sur un maillage de 0.5° par 0.5°, toutes les 3 heures, pendant 5 jours.
On peut y ajouter la température de l'air, la pression atmosphérique, le 500mb, l'état de la mer, les précipitations... La liste est longue.

Pour en disposer, il faut donc avoir une connexion Internet (ou un moyen de les télécharger, comme SailMail), mais aussi un ordinateur pour en déchiffrer le contenu et l'afficher comme il convient.

Moyennant quoi, il y a beaucoup de choses à faire avec des GRIBs et un minimum de code... Il existe plusieurs logiciels - gratuits ou pas - qui permettent d'en visualiser le contenu, et moyennant le fait qu'on aie envie de soulever le capot (et d'écrire du code informatique), on peut aller encore plus loin. Entre l'affichage, le routage, et bien d'autres choses, il "suffit" d'avoir de l'imagination !

Faxes de surface (rouge), 500mb (bleu), état de la mer (vert), & le vent d'après un GRIB.

GRIB en 3D. Sur une zone identique à la carte ci-dessus. Pression au niveau de la mer (en rouge), et 500mb (en bleu).

Une interface Web, GRIB et faxes.

Circulation générale

Dans les zones qui nous concernent - à savoir celles où on peut naviguer sans glace ni glaçons, on a, de l'Équateur au pôle :

Le Pot-au-Noir, ou Zone de Convergence Inter-Tropicale
Les alizés
Les Horse Latitudes
Les quarantièmes
Les zones polaires

Le Pot-au-Noir

C'est la zone où la force de Coriolis n'est pas assez puissante pour générer anticyclones et dépressions.
Les faxes de cette zone ont une allure particulière..., on n'y voit ni dépression, ni anticyclone.

Sur le fax ci-dessus, zone tropicale, Océan Pacifique, de 30°N à 30°S.
Les C qu'on y voit signifient "Circulation Cyclonique", rien d'autre (on notera néanmoins le sens dans lequel ça tourne..., en fonction de l'hémisphère).
Des fronts y sont parfois visibles, mais au-dessus de 20°N, ou au dessous de 20°S.
On note la présence de l'ITCZ, cette ligne hachurée entre Hawai'i et Christmas, vers 10°N.
Même si c'est le bazar tout autour, cette ligne symbolise "l'équateur des alizés". Au nord, l'alizé soufflera du NE, au sud, du SE.
Et lorsqu'on fait dans cette zone un trajet du nord au sud ou du sud au nord, le tout n'est pas de franchir l'ITCZ, mais bien de s'assurer qu'il reste derrière ! Cet animal ondule ! Oh oui !

Les alizés

Les alizés sont générés par l'extrémité des anticyclones des horse latitudes, du côté du Pot-au-Noir.
Ainsi, dans les deux hémisphères, ils soufflent d'est en ouest. Avec une composante nord dans l'hémisphère nord (ce qui donne un alizé entre NE et ENE), et une composante sud dans l'hémisphère sud (ce qui donne un alizé entre SE et ESE).
L'alizé est un vent constant, et costaud ! Il vaut mieux l'avoir dans le dos que sur le nez !

Alizé dans l'hémisphère nord.
Dans le sud de l'anticyclone, l'air chaud monte de la zone équatoriale sous l'effet d'ine cellule convective. La rotation de l'anticyclone entraine cet air avec lui, ce qui lui imprime une composante d'Est en Ouest.

Les Horse Latitudes

C'est la latitude où se développent des anticyclones, ce qui donne lieu à un vent faible (d'où le nom de cette zone, déjà évoqué).
L'anticyclone dea Açores est un représentant bien connu de cette famille.

Les quarantièmes

Les quarantièmes sont cette zone située entre les anticylones des horse latitudes, et les basses pressions générées entre les cellules polaires et les cellules de Ferell.
À cause de la géographie de chaque hemisphère, les vents qui soufflent dans les quarantièmes sont nettement plus forts dans l'hémisphère sud que dans l'hémisphère nord. Il y a beaucoup plus de terre sur leur trajet dans l'hémisphère nord que dans l'hémisphère sud. D'où le nom qu'on leur a donné, "Roaring Forties", quarantièmes rugissants...

Les zones polaires

La circulation de l'air dans les cellules polaires y génère des anticyclones.
Ainsi, entre les dépressions des quarantièmes, et ces anticyclones, il existe un courant - un vent - qui souffle dans la même direction que l'alizé, d'est en ouest. Mais moins chaud.

Certains concurrents de l'OSTAR ont déjà tenté d'emprunter cette route, où on est au portant d'Europe aux USA, un peu plus au nord qu'une orthodromie.
La route "directe" est vent debout...
Et la route sud - par les alizés - est plus longue.

On voit sur cette figure comment les perturbations se complètent mutuellement, et le régime général que ça génère. Dépressions et anticyclones se comportent comme les pignons d'un engrenage... Leurs rotations engendre le régime des vent.
La force de Coriolis étant faible à nulle dans les régions équatoriales, cette rotation n'existe pas, d'où le régime bordélique auquel ça donne lieu.

Conclusion

On dispose maintenant de plusieurs éléments qui sont tous autant de paramètres d'une même équation, qui peut permettre d'anticiper la situation météo là où on navigue. C'est une équation complexe, c'est le moins qu'on puisse dire, et les combinaisons de tous ces paramètres sont nombreuses !
Et comme souvent en pareil cas, c'est en pratiquant qu'on va y arriver !

Rédigé en 2024 pour la première édition.

Olivier Le Diouris

Introduction à la météorologie marine

Principes de base

Table