Le temps et le climat
Temps : l’état de l’atmosphère en un lieu et à un moment donnés.
Climat : les conditions habituelles d’une région, sur des dizaines d’années.
Normale : moyenne sur trente ans, révisée tous les dix ans ; en vigueur, 1991-2020.
Sciences
Fiche de synthèse
La météorologie et les climats de la Terre
Fiche mémoire · cours no 12 · sciences de la vie et de la Terre
La météorologie et les climats de la Terre
Classe de 5e · à relire avant l’évaluation
L’idée centrale
Qu’est-ce qui fait le temps qu’il fait, et qu’est-ce qui fait le climat ?
Le Soleil chauffe la Terre inégalement, parce que ses rayons sont d’autant plus obliques que le lieu est loin de l’équateur. Ce déséquilibre met l’air et l’eau en mouvement : l’air chaud s’élève, l’air froid le remplace, et de là naissent vents, nuages et pluies. Le temps décrit l’atmosphère à un instant donné ; le climat résume ce qu’elle fait habituellement, sur trente ans. Une même machine, deux échelles de temps.
Les notions clés
Six grandeurs, six instruments
Température (thermomètre sous abri, °C), pression (baromètre, hPa), humidité (hygromètre, %), vitesse du vent (anémomètre, km/h), direction (girouette), précipitations (pluviomètre, mm).
Un millimètre de pluie vaut un litre d’eau sur un mètre carré.
Pression, dépression, anticyclone
Pression : le poids de la colonne d’air ; 1 013 hPa au niveau de la mer. Le vent va des hautes vers les basses pressions.
Dépression : l’air monte, les nuages se forment et il pleut.
Anticyclone : l’air descend et le ciel se dégage.
La machine planétaire
La rotation de la Terre dévie les vents : à droite au nord, à gauche au sud.
Trois cellules par hémisphère : l’air monte vers 0° et 60°, descend vers 30° et aux pôles.
Alizés de 0 à 30°, vents d’ouest de 30 à 60°, vents d’est au-delà.
Comment cela fonctionne
1
Le Soleil chauffe la Terre inégalement.
Pourquoi : sur une planète courbe, un faisceau éclaire d’autant plus de surface qu’il arrive de biais. À 60° de la verticale, il couvre deux fois plus de sol : chaque mètre carré reçoit deux fois moins.
2
L’air réchauffé par le sol s’élève, puis se refroidit.
Pourquoi : chauffé, l’air se dilate et sa masse volumique diminue ; un air moins dense entouré d’air plus dense monte. En s’élevant, il se détend et sa température baisse.
3
La vapeur d’eau qu’il transporte se condense en gouttelettes.
Pourquoi : un air refroidi retient moins de vapeur, et l’excédent redevient liquide. Les nuages et les pluies signalent donc les régions où l’air monte, c’est-à-dire les dépressions.
4
Les masses d’air et les eaux de l’océan circulent d’une latitude à l’autre.
Pourquoi : les tropiques reçoivent plus d’énergie qu’ils n’en renvoient, les pôles l’inverse. Vents et courants transportent la différence, et la rotation de la Terre dévie leur trajet.
5
Le climat résume ce que le temps répète.
Pourquoi : une année s’écarte facilement de plusieurs degrés de la moyenne. Trente ans de mesures effacent ces caprices sans effacer ce qui appartient au lieu.
Valeurs et repères
| Repère | Valeur | Ce qu’il faut en retenir |
|---|---|---|
| Pression au niveau de la mer | 1 013 hPa | valeur de référence, en hectopascals |
| Masse volumique de l’air à 20 °C | 1,2 kg par m³ | une salle de classe en contient près de 60 kg |
| Refroidissement avec l’altitude | environ 6 °C par km | des glaciers subsistent à 3° de l’équateur |
| Inclinaison de l’axe terrestre | 23,4° | elle fait les saisons, non la distance au Soleil |
| Normale climatique | 30 ans | révisée tous les dix ans ; en vigueur, 1991-2020 |
| Prévision détaillée | de 1 à 3 jours | au-delà de huit jours, des tendances seulement |
Savoir-faire et confusions à éviter
Ce qu’il faut savoir faire
- Lire une carte : D signale une dépression, donc un air ascendant, des nuages et de la pluie ; A signale un anticyclone, donc un ciel dégagé.
- Convertir une hauteur de pluie : un millimètre au pluviomètre correspond à un litre d’eau tombé sur un mètre carré.
- Comparer deux normales : la normale annuelle de la France est passée de 12,55 à 12,97 °C entre 1981-2010 et 1991-2020.
- Expliquer un climat : passer en revue cinq facteurs : latitude, continentalité, altitude, courants marins et relief.
Les confusions à éviter
- La météorologie n’est pas la climatologie. La première annonce le temps de demain ; la seconde décrit ce qui revient d’une année sur l’autre. Une semaine de canicule ne dit rien du climat d’un pays.
- Une prévision n’est pas une prédiction. Elle procède d’un calcul appliqué à un état mesuré, et son incertitude est chiffrée.
- Une moyenne n’est pas une annonce. La normale de janvier à Bordeaux vaut 7,1 °C ; la même station a relevé -16,4 °C en 1985.
- Un ciel dégagé n’est pas un temps doux. Sous un anticyclone d’hiver, la chaleur du sol s’échappe la nuit et le thermomètre descend plus bas que sous les nuages.
Les mots à connaître
Alizés. Vents réguliers qui soufflent vers l’équateur entre les tropiques.
Anticyclone. Zone de pression plus haute que l’entourage ; l’air y descend et le ciel se dégage.
Cellule de circulation. Boucle d’air qui monte d’un côté, se déplace en altitude et redescend de l’autre.
Climat. Conditions atmosphériques habituelles d’une région, établies sur des dizaines d’années.
Climatologie. Science qui étudie les climats et leurs variations.
Condensation. Passage de la vapeur d’eau à l’état de gouttelettes liquides, qui donne les nuages.
Continentalité. Effets dus à l’éloignement de la mer : écarts plus marqués entre l’été et l’hiver.
Coriolis (force de). Déviation apparente des trajectoires, due à la rotation de la Terre.
Courant marin. Déplacement durable d’eau de mer, entretenu par le vent en surface et par les écarts de densité en profondeur.
Dépression. Zone de pression plus basse que l’entourage ; l’air y monte, d’où nuages et pluies.
Hectopascal (hPa). Unité dans laquelle se mesure la pression atmosphérique.
Latitude. Distance angulaire d’un lieu à l’équateur, de 0° à 90°.
Masse volumique. Masse d’un corps rapportée au volume qu’il occupe.
Météorologie. Science qui étudie l’atmosphère et prévoit le temps qu’il fera.
Normale climatique. Moyenne calculée sur trente ans, révisée tous les dix ans.
Précipitations. Eau tombée du ciel en pluie, en neige ou en grêle, mesurée en millimètres.
Pression atmosphérique. Poids de la colonne d’air surmontant un point, rapporté à sa surface.
Prévision numérique. Calcul de l’état futur de l’atmosphère à partir de son état mesuré.
Rayonnement solaire. Énergie envoyée par le Soleil ; elle chauffe les surfaces, qui chauffent l’air.
Temps. État de l’atmosphère en un lieu et à un moment donnés.
Vents d’ouest. Vents dominants des latitudes moyennes, entre 30° et 60°.
Fiche mémoire · sciences de la vie et de la Terre, classe de 5e · cours no 12. Le détail, les expériences et les récits restent dans le cours.