Le vent n'est pas une bête de nuit

SCIENCE AU QUOTIDIEN / «J’observe depuis longtemps un phénomène qui m’intrigue. À la belle saison, lors de journées de forts vents, il me semble que ça se calme souvent autour de l’heure du souper. Comme on dit : le vent est tombé. Y a-t-il une explication à tout ça ou n’est-ce qu’une vue de l’esprit? Et est-ce que c’est la même chose partout où seulement sur le bord du fleuve?» demande Ginette Leclerc, de Saint-Laurent-de-l’île-d’Orléans.

Voilà une impression que j’ai toujours eue, moi aussi. Alors je suis allé potasser dans les données météorologiques d’Environnement Canada pour en avoir le cœur net, ce qui a permis de prouver deux choses d’un seul coup : 1) un jour, il faudra bien que j’apprenne à passer à côté d’une job de moine sans m’arrêter, mais ce n’est pas parti pour arriver bientôt; et 2) non, cette histoire de vent qui tombe en soirée n’est pas une «vue de l’esprit». En tout cas, à l’aéroport Jean-Lesage, pendant le mois de juin dernier (et jusqu’au début de la semaine dernière), les vents ont soufflé en moyenne à 14,6 km/h en après-midi (de 12h à 16h). Pendant la nuit (de minuit à 4h), cette moyenne est tombée à seulement 6,3 km/h.

Évidemment, les données d’un seul mois forment un très (trop) petit échantillon qui ne veut pas dire grand-chose en climatologie, mais juin dernier n’a pas été une anomalie : la tendance au ralentissement des vents la nuit est bien réelle, confirme le météorologue Simon Legault, d’Environnement Canada. Le jour, explique-t-il, le Soleil chauffe beaucoup le sol et l’air immédiatement au-dessus. Plus chaud, celui-ci se met alors à monter, ce qui cause «un brassage de l’air de surface [juste au dessus du sol, ndlr] avec l’air situé au-dessus. Et plus la convection [l’air chaud qui monte, ndlr] est importante, plus on mélange profondément l’atmosphère», dit M. Legault — jusqu’à 1 ou 2 km les journées où la convection est la plus efficace.

Or, poursuit le météorologue, si on mélange l’air, on mélange forcément les vents aussi, «et on sait qu’en altitude, les vents sont souvent plus forts qu’au sol parce qu’il y a moins friction, alors l’air circule plus rapidement. En rabattant ces vents-là, plus forts, ça augmente la force des vents plus bas. D’ailleurs, quand il y a une rafale qui souffle, c’est souvent à cause de ces vents-là qui viennent de plus haut».

En soirée, cependant, le sol n’est plus chauffé par le Soleil et la convection s’affaiblit rapidement. Les vents plus forts qui soufflent là-haut ne sont plus rabattus vers le bas, et ils n’augmentent plus la force des «vents de surface». Il reste bien sûr encore de l’air qui se déplace juste au-dessus du plancher des vaches, explique M. Legault, mais ce vent-là est surtout produit par des différences de pression atmosphérique : l’air se déplace des zones de haute pression vers les zones de basse pression. Il peut, à l’occasion, arriver que ce vent-là soit plus fort que celui de la journée — le 7 juin dernier, par exemple, il soufflait à 16 km/h à minuit et 1h alors que les vents moyens ne furent que de 13 à 15 km/h à midi et 13h —, mais la règle générale reste que le vent est plus puissant le jour que la nuit.

«Une journée type, c’est une augmentation de la force du vent au matin, puis on atteint un plateau, et ça redescend en soirée», dit M. Legault.

Comme l’a remarqué la perspicace Mme Leclerc, c’est surtout en été que le phénomène agit. En hiver, la différence jour-nuit dans la force des vents est beaucoup moins marquée. Pendant le mois de janvier dernier, par exemple, les vents d’après-midi (12h-16h) mesurées à l’aéroport Jean-Lesage furent de 14,1 km/h en moyenne, contre presque 11 km/h pendant la nuit (0h-4h). Encore une fois, il faut souligner ici qu’un échantillon d’un mois est climatologiquement insignifiant en lui-même mais, de nouveau, janvier dernier n’a pas été une aberration statistique. Alors on peut s’en servir pour illustrer le phénomène.

Deux choses différentes se passent en hiver, dit M. Legault. La première, c’est que la convection est nettement moins forte qu’en été : le Soleil chauffe le sol beaucoup moins fort et moins longtemps, et la neige renvoie une grande partie du rayonnement solaire vers l’espace. La température de l’air près du sol s’élevant moins pendant le jour, la convection est plus faible et les vents forts qui soufflent en altitude sont moins bien rabattus. Résultats : la différence jour-nuit est plus faible.

La seconde, poursuit le météorologue, c’est qu’en hiver les différences entre les zones de haute et de basse pression sont plus marquées qu’en été. Et des écarts de pression plus grands donnent des vents plus forts, alors «même si on mélange moins profondément l’atmosphère en hiver, on peut rencontrer des vents aussi forts que ceux qui seront apportés au sol par convection», dit M. Legault.

C’est ce qu’illustre le mois de janvier dernier, quand on le compare avec juin. Le jour, les vents moyens restent à peu près de la même force (entre 14 et 15 km/h) parce que la convection plus faible en hiver est compensée par les gradients de pression plus prononcés. Mais la nuit, alors qu’il n’y a jamais (ou presque) de convection, ces gradients de pression ne viennent rien «compenser», ils ne font qu’augmenter la force des vents — 11 km/h en janvier, comparé à 6 km/h en juin.

Enfin, pour répondre à la deuxième question de Mme Leclerc, mentionnons s’il est besoin que tout ceci implique que cette tendance vaut pour le bord du fleuve comme pour l’intérieur des terres.

* * * * *

Vous vous posez des questions sur le monde qui vous entoure? Qu’elles concernent la physique, la biologie ou toute autre discipline, notre journaliste se fera un plaisir d’y répondre. À nos yeux, il n’existe aucune «question idiote», aucune question «trop petite» pour être intéressante! Alors écrivez-nous à : jfcliche@lesoleil.com.