ATMOSPHÈREThermodynamique
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Les transformations thermodynamiques de l'atmosphère sont matérialisées par tous les phénomènes météorologiques, les plus courants comme les plus violents : sécheresse, vent, nuages, brouillard, pluie, orages, grêle, cyclones... Leur étude logique découle directement de nos connaissances en matière de dynamique et de physique de l'atmosphère, composée d'eau sous ses diverses phases (vapeur, liquide, solide) au sein d'un gaz considéré comme chimiquement homogène, à savoir l'air sec. Les sources énergétiques à considérer sont principalement d'origine radiative et sont considérées à propos de l'article terre - bilan énergétique de la terre, auquel on se reportera.
Bien entendu, les aspects purement thermiques de ces échanges radiatifs et énergétiques ne peuvent être négligés : c'est là, en effet, leur première manifestation ; de plus, puisque l'atmosphère peut être considérée comme un mélange de gaz presque parfaits, les variations de volume, de pression ou de densité des particules de l'atmosphère peuvent être évaluées sans difficulté.
Ainsi, pour essayer de schématiser clairement les transformations thermodynamiques de l'atmosphère, nous considérerons celle-ci comme une couche gazeuse, composée d'air sec (de masse moléculaire voisine de 29) et de vapeur d'eau, mais contenant aussi de l'eau liquide et solide et quelques autres aérosols, soumise à des variations de pression et de température et placée dans le champ de pesanteur terrestre.
La rotondité de la Terre et sa rotation n'interviennent pas dans les phénomènes thermodynamiques : on n'en tiendra donc pas compte. Les domaines principaux de variations à considérer sont : pour les pressions, de 1 000 à 100 hectopascals ; pour les températures, de — 80 à + 50 0C ; pour les tensions de vapeur d'eau, jusqu'à 30 hectopascals (hectopascal : unité remplaçant le millibar, et à peu près équivalente à 3/4 de millimètre de mercure ; 760 [...]
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Écrit par :
- Christian PERRIN DE BRICHAMBAUT : ingénieur général de la météorologie, secrétaire permanent du Conseil supérieur de la météorologie
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ATMOSPHÈRE - La couche atmosphérique
Laconnaissance du champ de pression à la surface de la Terre et l'hypothèse généralement admise de l'équilibre hydrostatique permettent d'évaluer la masse de l'atmosphère terrestre à 5,13 × 1018 kg, soit environ la millionième partie de la masse de la Terre.En supposant la masse volumique de l'air constante et égale à celle que l'on observ […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/atmosphere-la-couche-atmospherique/
ATMOSPHÈRE - Chimie
Le point de départ obligé de la chimie de l'atmosphère terrestre est la dissociation de la molécule d'oxygène, par absorption de la radiation ultraviolette du Soleil, suivie de la formation immédiate de la molécule d'ozone, dans l'air pur et se […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/atmosphere-chimie/
ACCÉLÉROMÈTRES SPATIAUX
Dans le chapitre « Goce : un satellite à l'écoute des séismes » : […] Le sondage de la haute atmosphère par les ondes radio a permis de démontrer, depuis les années 1960, que les ondes sismiques générées au sol se propagent jusqu'à 300 kilomètres d'altitude. Goce, satellite de l'E.S.A., destiné à la mesure du champ de gravité terrestre, vient de faire la première mesure in situ de ces ondes. Il représente un saut technologique par rapport aux précédentes missions g […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/accelerometres-spatiaux/#i_2743
AÉRONOMIE
L' aéronomie a pour objet l'étude des régions atmosphériques où les phénomènes de dissociations moléculaires et d'ionisation sont importants. Cette définition s'applique aussi bien à l'atmosphère terrestre qu'aux atmosphères planétaires. Le mot aéronomie fut imaginé par Sidney Chapman (1888-1970) et fut adopté lors de l'assemblée générale de l'Union internationale de géodésie et de géophysique à R […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aeronomie/#i_2743
AIR
Le globe terrestre est entouré d'une atmosphère constituée d'un mélange gazeux nommé air, qui s'étend de la surface du sol jusqu'à une altitude d'environ 150 kilomètres. La pression de l'air au niveau de la mer a longtemps servi d'unité de pression (atmosphère) ; elle décroît si l'on s'élève et, vers 130 kilomètres, le vide est comparable à celui que l'on peut obtenir en laboratoire avec les meill […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/air/#i_2743
ANTARCTIQUE
Dans le chapitre « Le trou dans la couche d'ozone » : […] Formé de trois atomes d'oxygène, l'ozone (O 3 ) est un constituant présent dans l'atmosphère en très faible quantité, équivalente à une épaisseur de quelques millimètres dont environ 90 p. 100 entre 20 et 50 kilomètres d'altitude. Son rôle est cependant essentiel, car il absorbe très efficacement le rayonnement solaire ultraviolet, permettant ainsi le maintien de la vie animale et végétale à la su […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/antarctique/#i_2743
APPLETON EDWARD VICTOR (1892-1965)
Né le 6 septembre 1892 à Bradford (Grande-Bretagne), Edward Victor Appleton fit ses études supérieures à l'université de Cambridge, où il eut John Joseph Thomson et Ernest Rutherford pour professeurs. Après une interruption due à la Première Guerre mondiale, il entreprit des recherches sur les ondes radio, d'abord à Cambridge puis à l'université de Londres, où il fut professeur de 1924 à 1936. C'e […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/edward-victor-appleton/#i_2743
ARCHÉEN
Dans le chapitre « L'atmosphère » : […] Il y a 4 Ga, la quantité d'énergie produite par le Soleil était environ 30 p. 100 plus faible qu'aujourd'hui. Dans de telles conditions, avec une atmosphère semblable à l'atmosphère actuelle, la surface de la planète aurait dû être totalement gelée. Or ce n'était pas le cas puisque la température moyenne de l'océan archéen était d'au moins 39 0 C. La quantité de gaz à effet de serre devait donc […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/archeen/#i_2743
ASCENDANCE, météorologie
En météorologie, les expressions « ascendance » ou « courant ascendant » désignent tout mouvement de l’air dirigé vers le haut. Les ascendances peuvent avoir des conséquences variées, bénéfiques lorsqu’elles contribuent à la formation des nuages et des précipitations qui fournissent l’eau douce indispensable à notre alimentation, notre hygiène, nos élevages et nos cultures, ludiques lorsqu’elles […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ascendance-meteorologie/#i_2743
ASTROMÉTRIE
Dans le chapitre « L'astrométrie spatiale » : […] Il est bien connu que la précision des observations faites par les instruments terrestres est limitée par le caractère fluctuant de l' atmosphère terrestre. D'où l'utilité de faire des observations à partir de satellites artificiels. Cela offre un intérêt considérable pour l'astrométrie et est à l'origine du satellite Hipparcos de l'Agence spatiale européenne (E.S.A.), lancé le 8 août 1989 et d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/astrometrie/#i_2743
ATMOSPHÈRE SOLAIRE
Le profil de température de l’atmosphère solaire a longtemps défié l’entendement ; des travaux théoriques récents donnent pour la première fois une explication plausible de son étrange comportement. Le Soleil, étoile banale du type naine jaune, est constitué de trois couches internes entourées d’une atmosphère. Le cœur, où ont lieu les réactions de fusion nucléaire, s’étend jusqu’à un rayon de 140 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/atmosphere-solaire/#i_2743
AURORE POLAIRE
Dans le chapitre « Spectres et mécanismes d'émissions » : […] Pour l'essentiel, les émissions lumineuses aurorales proviennent de la désexcitation des composants neutres et ionisés de la haute atmosphère dont l'état excité, et éventuellement ionisé, résulte de l'impact d'une particule énergique ou d'une réaction chimique telle qu'une recombinaison radiative : ou dissociative : Ce sont surtout les électrons primaires incidents, d'énergie comprises entre une […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aurore-polaire/#i_2743
AUTOMOBILE - Défis
Dans le chapitre « Réglementation des émissions polluantes » : […] La décennie 1970 a été marquée par la prise de conscience de la pollution de l'air causée par l'automobile. Les principaux polluants rejetés dans l'atmosphère par les moteurs thermiques sont : – des hydrocarbures imbrûlés (HC), qui regroupent à la fois des composants du carburant non transformés lors de la combustion, des produits de craquage, d'hydrogénation, de déshydrogénation..., ou encore […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/automobile-defis/#i_2743
BIODÉPOLLUTION
Dans le chapitre « La biodépollution de l'air » : […] Selon la définition du Conseil de l'Europe de 1967, la pollution atmosphérique est définie par « la présence d'une substance étrangère dans l'air ou de la variation importante dans la proportion de ses composants, susceptible de provoquer un effet nocif, compte tenu des connaissances scientifiques du moment, ou de créer une nuisance ou une gêne ». Dans les années 1970 et 1980, la plupart des grand […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/biodepollution/#i_2743
BROUILLARDS
Dans le chapitre « Composition et formation des brouillards » : […] Les gouttelettes observées dans les brouillards, comme les cristaux observés dans les brouillards glacés, ont un diamètre généralement compris entre quelques micromètres et quelques dizaines de micromètres (c’est-à-dire qu’il faudrait en mettre quelques centaines côte à côte pour atteindre une longueur d’un millimètre). Leur concentration est le plus souvent comprise entre 100 et 500 par centimètr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/brouillards/#i_2743
CARBURANTS
Dans le chapitre « Les carburants et la formation d'ozone troposphérique » : […] L'ozone est un polluant secondaire dans le sens où il se forme au cours de réactions chimiques complexes entre les hydrocarbures et les oxydes d'azote présents dans la basse couche de l'atmosphère (troposphère) et provenant, pour une part non négligeable, des rejets d'origine automobile. Le taux de formation de l'ozone troposphérique dépend à la fois des conditions météorologiques (il est favorisé […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/carburants/#i_2743
CHANGEMENT CLIMATIQUE
Dans le chapitre « Le rôle de l'eau » : […] On ne saurait réduire le changement climatique par intensification de l'effet de serre à un simple réchauffement. Tout changement climatique, quelle que soit sa cause, implique nécessairement le cycle de l'eau, c'est-à-dire ce qui se passe dans l'atmosphère (évaporation, formation de nuages, précipitations), au sol (précipitations, infiltration, ruissellement, évaporation), et dans les océans (pr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/changement-climatique/#i_2743
CHANGEMENT CLIMATIQUE - Aspects scientifiques
Dans le chapitre « Le changement climatique et ses causes » : […] Depuis le début de l’ère industrielle (1750), différents facteurs liés aux activités humaines ont modifié le bilan énergétique de la Terre. Les changements de flux énergétiques qui y sont associés, par rapport à 1750, se traduisent en termes de « forçage radiatif ». Celui-ci est dominé par les émissions de gaz à effet de serre (GES) tels que le dioxyde de carbone, CO 2 , le méthane, CH 4 , l’oxyde […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/changement-climatique-aspects-scientifiques/#i_2743
CLIMATOLOGIE
Dans le chapitre « Le bilan radiatif contrôle la température de la Terre » : […] La Terre, située à environ 150 millions de kilomètres du Soleil, intercepte une petite fraction du rayonnement, égale à 1 370 W.m –2 ( c'est la fameuse constante solaire qui n'en est pas une, découverte par le physicien français Pouillet en 1838). En raison du rapport géométrique entre la surface du disque terrestre (surface d'interception du rayonnement solaire) et la surface de la sphère terres […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/climatologie/#i_2743
CLIMATS (notions de base)
Dans le chapitre « Les causes des variations climatiques » : […] Périodes chaudes, périodes froides, glaciations : le climat à la surface de la Terre a constamment varié au cours des temps. On peut distinguer trois types de causes aux variations climatiques. En premier lieu, le climat est directement fonction de la quantité d’énergie solaire reçue par la Terre. Or l’activité du Soleil est sujette à des fluctuations. Elle a évolué depuis 4,5 milliards d’années […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/climats-notions-de-base/#i_2743
CORIOLIS GASPARD GUSTAVE (1792-1843)
Ingénieur et mathématicien français. Assistant à l'École polytechnique à Paris, Gustave Coriolis étudie la composition des vitesses et des accélérations. Dans un article « Sur les équations du mouvement relatif des systèmes de corps » (1835), il montre que, pour un corps en mouvement sur la surface d'un solide en rotation, il s'introduit un terme supplémentaire dans l'accélération, équivalant à un […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/gaspard-gustave-coriolis/#i_2743
CYCLES BIOGÉOCHIMIQUES
Dans le chapitre « Différentes formes chimiques » : […] Le soufre existe sous plusieurs états d'oxydation et participe à de nombreuses réactions d'oxydoréduction. L'état le plus réduit, S(–2) est représenté par des composés comme H 2 S, RSH (où R représente une chaîne organique), RSR, OCS, CS 2 , CuS 2 , HgS. À l'exception de H 2 S, ces espèces ne s'oxydent que lentement. Seules les eaux anoxiques (marécages, eaux interstitielles des sédiments) peuvent […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cycles-biogeochimiques/#i_2743
DÉBRIS SPATIAUX
Dans le chapitre « Les paramètres influençant l’évolution de la pollution orbitale » : […] L’évolution dans le temps du nombre de débris orbitaux est complexe à analyser, étant fonction de très nombreux facteurs difficiles à appréhender. La modélisation de l’atmosphère est complexe, car la densité de cette dernière dépend fortement de l’activité solaire, qui est relativement imprévisible à long terme. Or cette densité a une influence très forte sur le freinage des objets orbitaux, donc […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/debris-spatiaux/#i_2743
DÉPRESSION, météorologie
En météorologie, une dépression (ou cyclone) est une région de l’atmosphère caractérisée par une pression atmosphérique plus basse que celle de l’ensemble des régions adjacentes situées à la même altitude. Les dépressions sont généralement accompagnées de mauvais temps : vents forts et précipitations. Leur étendue horizontale s’étend sur une large gamme d’échelles qui va de quelques mètres à plusi […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/depression-meteorologie/#i_2743
ENVIRONNEMENT - Droit de l'environnement
Dans le chapitre « Lutte contre les pollutions » : […] Dans le cas des pollutions de l'eau, qu'elles nuisent à la vie des poissons ou à la potabilité, la législation prévoit la soumission, encore très imparfaite, des rejets à autorisation et l'énoncé de normes de pollution. Il a fallu tout de même attendre 1992 pour que le droit de l'eau soit clairement lié au droit de l'environnement, dans sa philosophie comme dans son vocabulaire et ses techniques. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/environnement-droit-de-l-environnement/#i_2743
ENVIRONNEMENT GLOBAL
Dans le chapitre « L'ozone de la stratosphère » : […] Alors que nous respirons l' oxygène sous forme de molécule diatomique O 2 , cette molécule peut dans certaines conditions être dissociée pour donner des atomes « libres » d'oxygène, capables de s'associer avec une molécule intacte O 2 pour former l'ozone O 3 . Cette réaction peut être le fait d'une décharge électrique ou, dans la stratosphère, d'un rayonnement ultraviolet, comme l'a montré le ph […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/environnement-global/#i_2743
ÉPISODE CÉVENOL, météorologie
Dans le chapitre « Des contrastes thermiques importants » : […] Pendant l’automne boréal, la durée et l’intensité du rayonnement solaire qui atteint les régions tempérées et polaires de l’hémisphère Nord diminuent rapidement. Ces régions se refroidissent alors d’autant plus vite qu’elles se trouvent plus au nord et que leur inertie thermique est plus faible. Les continents se refroidissent ainsi beaucoup plus vite que les mers et les océans. Dans le sud-est de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/episode-cevenol-meteorologie/#i_2743
FORCE DE CORIOLIS
Le mathématicien français Gaspard Gustave Coriolis (1792-1843) publie en 1835 un article intitulé Sur les équations du mouvement relatif des systèmes de corps . Il y montre que l’accélération de tout corps en mouvement relatif par rapport à un repère en rotation comporte un terme proportionnel à la vitesse relative, terme qui n’existe pas dans le cas d’un repère inertiel. On obtient, en multiplian […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/force-de-coriolis/#i_2743
FORÊTS - Les forêts tempérées
Dans le chapitre « La forêt, puits de carbone » : […] Grâce à l'assimilation chlorophyllienne, l'arbre régénère l'atmosphère en fixant le dioxyde de carbone et en rejetant l'oxygène. Un hectare de forêt cultivée peut fixer de 2 à 3 tonnes de carbone par an et en immobiliser ainsi de 75 à 100 tonnes sur pied. Une gestion sylvicole raisonnée conduit à stocker durablement du carbone quand la forêt est régulièrement exploitée pour des produits du bois […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/forets-les-forets-temperees/#i_2743
FORÊTS - Dépérissement des forêts
Dans le chapitre « La pollution acide et la pauvreté des sols » : […] Les gaz polluants émis par les sources domestiques ou industrielles (SO 2 , NO x ) sont transformés dans l'atmosphère en acides sulfurique et nitrique. Les pluies ainsi que les aérosols (fines particules) qui se déposent sur le feuillage des forêts apportent donc à l'écosystème forestier en général, et au sol en particulier, des quantités de protons (H + ) non négligeables, évaluées à environ un k […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/forets-deperissement-des-forets/#i_2743
FRONT, météorologie
Dans le chapitre « Surface frontale » : […] Dans l'atmosphère, il n'existe pas de surface de discontinuité au sens strict du terme. Les diverses masses d'air de la basse atmosphère, ou troposphère, sont séparées par des couches de transition ou de mélange plus ou moins épaisses. Ces couches sont peu inclinées sur la surface terrestre, leur pente étant généralement de l'ordre de 1/200 à 1/100. Il s'ensuit qu'une zone de transition de 50 kil […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/front-meteorologie/#i_2743
GRÊLE
La grêle est un fléau particulièrement redouté qui a des effets catastrophiques non seulement sur les cultures, mais aussi sur l’ensemble des infrastructures, en particulier les avions, les voitures et les équipements extérieurs. Bien que les grêlons qui la composent soient généralement petits et relativement inoffensifs, les plus gros d’entre eux peuvent atteindre, voire dépasser, la taille d’un […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/grele/#i_2743
HUBBLE, télescope spatial
Dans le chapitre « Des observations marquantes » : […] La qualité exceptionnelle de Hubble repose principalement sur sa localisation, à environ 570 kilomètres d'altitude. Ne subissant pas les perturbations atmosphériques, la résolution spatiale, ou la qualité d’image, à une longueur d’onde donnée, ne dépend que du diamètre du miroir. Il faut aussi noter que l’atmosphère n’est transparente qu’à certaines longueurs d’onde. Les observations en ultraviol […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hubble-telescope-spatial/#i_2743
HUMIDITÉ
L’air est un mélange de gaz qui contient de la vapeur d’eau en quantité très variable dans l’espace et dans le temps. Alors qu’un linge, un mur ou un sol sont dits humides lorsqu’ils sont imbibés d’eau liquide, l’humidité de l’air ne fait référence qu’à la proportion de vapeur d’eau qu’il contient. Cette donnée est très utile en météorologie parce qu’elle détermine l’aptitude de l’atmosphère à p […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/humidite/#i_2743
HYDROLOGIE
Dans le chapitre « Les stocks » : […] Le tableau donne la valeur des différents stocks. On remarquera que les océans – eaux salées – représentent plus de 97 p. 100 des eaux terrestres ; uniformément répartis sur le globe, leur épaisseur moyenne serait de 2 640 mètres. L'eau douce ne représente que 2,6 p. 100 des eaux terrestres, et les rivières, qui sont abondamment exploitées pour l'alimentation en eau et l'évacuation des déchets, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hydrologie/#i_2743
IMAGERIE TÉRAHERTZ
Dans le chapitre « L’émission térahertz, un développement récent » : […] On définit la gamme térahertz (ou THz) des ondes électromagnétiques par les fréquences situées entre 100 gigahertz (10 11 Hz) et 10 térahertz (10 THz = 10 13 Hz, rappelons que la lumière visible a une fréquence de l’ordre de 500 THz), c’est-à-dire les longueurs d’onde comprises entre 30 micromètres et 3 millimètres. Ce domaine électromagnétique est intermédiaire entre l’infrarouge – très employ […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/imagerie-terahertz/#i_2743
INFRAROUGE
Dans le chapitre « Transmission par l'atmosphère » : […] La transmission par l'atmosphère est liée à la concentration des gaz et des particules qui constituent cette atmosphère ; elle dépend donc de très nombreux facteurs, en particulier de l' absorption propre à chaque gaz, des conditions météorologiques, de la température et de l'altitude. L'azote et l'oxygène, composants fondamentaux de l'air, ne présentent aucune absorption dans tout le domaine inf […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/infrarouge/#i_2743
IONOSPHÈRE
L' atmosphère est ionisée sur toute la surface du globe à partir d'une altitude d'environ 60 km, au-dessous de laquelle l'ionisation est négligeable ; cette région de l'atmosphère est appelée ionosphère. Vers les altitudes supérieures, l'ionisation s'étend jusqu'à la magnétopause, limite de la zone d'influence du champ magnétique terrestre. Cependant, il est admis que le terme ionosphère recouvre […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ionosphere/#i_2743
LORIUS CLAUDE (1932- )
Dans le chapitre « Des bulles dans un glaçon » : […] L'hiver de 1957, Claude Lorius le passe à la station Charcot en Antarctique. Il y restera un an dans l'isolement avec deux autres compagnons, connaîtra les longs mois de nuit, les grands froids de l'hiver et vivra la solidarité de cette petite équipe dans les épreuves. Deux ans plus tard, il participe à un raid d'exploration mené par les Américains. Pendant près de cent jours, ils parcourent envi […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/claude-lorius/#i_2743
MAGNÉTOSPHÈRES
On a initialement donné le nom de magnétosphère aux régions les plus éloignées de la surface du globe. On voulait ainsi traduire l'influence prédominante du champ magnétique terrestre sur le comportement du milieu qui ne contient pratiquement plus de particules électriquement neutres ; le rayonnement ultraviolet du Soleil brise ces dernières en composantes porteuses de charges électriques : les é […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnetospheres/#i_2743
MASSES D'AIR
Le terme de « masse d'air », fréquemment employé par les météorologistes, désigne une portion importante de l'atmosphère dont les dimensions horizontales peuvent atteindre plusieurs milliers de kilomètres et qui possède des caractéristiques physiques et une structure suffisamment homogènes, en particulier du point de vue thermique, pour pouvoir être identifiée et suivie pendant plusieurs jours, v […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/masses-d-air/#i_2743
MÉCANIQUE SPATIALE
Dans le chapitre « Les perturbations » : […] On s'intéressera ici au mouvement elliptique, qui est celui de la quasi-totalité des satellites d'application. Le mouvement d'un satellite artificiel autour d'un astre homogène et sphérique obéit aux trois lois de Kepler ; pour cette raison, il est qualifié de képlérien. En réalité, l'accélération du satellite subit des perturbations d'origines diverses mais de faibles amplitudes devant l'accélér […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mecanique-spatiale/#i_2743
MÉTÉORES
On appelle couramment « météores » les phénomènes atmosphériques directement perceptibles autres que les nuages. Ils apparaissent au niveau du sol (rosée, gelée blanche), dans la troposphère (pluie, neige) ou dans les couches les plus élevées de l'atmosphère (aurores polaires). Très divers de nature, ces phénomènes peuvent être classés, comme l'a proposé l'Organisation météorologique mondiale, en […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/meteores/#i_2743
MÉTÉOROLOGIE
La météorologie, du grec meteora et logos , dont l’association signifie « science des choses suspendues en l’air », a pour objet l'étude de l’atmosphère et des phénomènes qui s’y produisent tels les nuages, les précipitations, la foudre ou les tempêtes. L’atmosphère est une machine complexe, un fluide en perpétuel mouvement qui est composé de différents gaz, de poussières et de liquides en suspe […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/meteorologie/#i_2743
MODÉLISATION ET PRÉVISION OCÉANOGRAPHIQUES
Dans le chapitre « L'océan dans les scénarios climatiques » : […] Comprendre le rôle joué par l'océan dans le climat est un objectif important de l'océanographie, surtout depuis que nous avons pris conscience de l'impact de l'homme sur l’environnement. Pour appréhender l'ampleur des perturbations climatiques des prochains siècles, il est nécessaire de déterminer les mécanismes de variabilité qui se manifestent spontanément au sein du système océan-atmosphère (va […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/modelisation-et-prevision-oceanographiques/#i_2743
NUAGES
Un nuage est un ensemble visible de minuscules particules d'eau liquide ou de glace, ou des deux à la fois, en suspension dans l'atmosphère. Cet ensemble peut également comporter des particules d'eau liquide de plus grandes dimensions, des particules liquides non aqueuses ou des particules solides (vapeurs industrielles, fumées, poussière, sable...). Cette définition générale recouvre une grande […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nuages/#i_2743
NUCLÉAIRE HIVER
Des études, menées au début des années 1980, ont montré qu'une guerre nucléaire totale entre les États-Unis et l'Union soviétique aurait eu d'importants effets climatiques. Selon ces études, un voile nuageux durable se serait formé, opaque au rayonnement solaire. Dans les estimations les plus pessimistes, l'obscurcissement et le refroidissement consécutifs auraient été tels que leurs auteurs ont […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hiver-nucleaire/#i_2743
OCÉANOGRAPHIE
Dans le chapitre « Des idées nouvelles, des moyens nouveaux » : […] Dans la seconde partie du xx e siècle, notre vision des océans évolue profondément. Un siècle après la découverte des grandes profondeurs, toutes nos idées sur l'histoire de notre globe sont remises en cause en quelques années. C'est du fond des mers qu'est venue cette révolution avec une théorie qui oblige à repenser toutes nos connaissances en géophysique, géologie et biologie. Au cours des ann […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/oceanographie/#i_2743
OPTIQUE ADAPTATIVE
Dans le chapitre « POUVOIR SÉPARATEUR D'UN INSTRUMENT D'OPTIQUE » : […] Limite fondamentale, car elle découle des relations d'incertitude d'Heisenberg, le phénomène de diffraction fixe la limite de résolution angulaire d'un instrument d'optique, c'est-à-dire du détail le plus fin qui peut être distingué ; comme on considère le plus souvent la formation d'une image d'un objet distant, on parle en termes d'angle ; on montre que le plus petit angle qui sépare deux détai […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/optique-adaptative/#i_2743
ORAGES
Les orages sont des perturbations atmosphériques violentes, accompagnées de manifestations électriques (éclairs, tonnerre), d'averses de pluie, de neige ou de grêle intenses, et de rafales de vent. Le phénomène orageux prend naissance dans un nuage à grande extension verticale : le cumulo-nimbus. Rares sont les régions du monde épargnées par les orages. En moyenne, il éclate chaque jour plus de 50 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/orages/#i_2743
OXYGÈNE
Dans le chapitre « État naturel et préparation » : […] Le trioxygène, plus stable des variétés allotropiques du dioxygène, fut appelé ozone en 1839 par Christian Friedrich Schönbein, en raison de son odeur caractéristique (du grec ozein , « exhaler une odeur »). Ce n'est qu'en 1865 que Jacques-Louis Soret démontra l'existence d'une molécule O 3 de masse 47,998 g par la prédominance de l'isotope 16 (cf. chap. 1) . Sa concentration dans l'atmosphère […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/oxygene/#i_2743
PALÉOCLIMATOLOGIE
Dans le chapitre « Impact du volcanisme » : […] Les éruptions volcaniques les plus fortes injectent des gaz et des particules jusque dans la stratosphère. Peu après une éruption, les aérosols stratosphériques sont essentiellement constitués de cendres volcaniques très fines ; celles-ci sédimentent rapidement et, après quelques semaines, les aérosols stratosphériques les plus abondants sont des sulfates créés par la conversion photochimique du […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/paleoclimatologie/#i_2743
PARTICULES ATMOSPHÉRIQUES
L’atmosphère est composée non seulement de gaz – dont les plus importants sont de loin l’azote et l’oxygène – mais également de particules solides et liquides en suspension dans l’air. Celles-ci, de composition chimique et de taille variées, contribuent de façon importante à la pollution atmosphérique observée dans différentes régions du monde. À ce titre, les particules sont très étudiées depuis […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-atmospheriques/#i_2743
PLANÉTAIRES SYSTÈMES
Dans le chapitre « Les conditions de la possibilité de la vie » : […] Dans quelles conditions la formation d'une planète peut-elle offrir le terreau favorable au développement du vivant ? La vie sur une planète est intimement liée à la présence d'une atmosphère. Pour que celle-ci puisse se former, deux grandeurs fondamentales interviennent : d'une part, la distance à l'étoile centrale, qui détermine la température de l'atmosphère, d'autre part, la masse de la plan […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/systemes-planetaires/#i_2743
POLLUTION
Dans le chapitre « La pollution atmosphérique » : […] Provoquée par le rejet intempestif de substances diverses dans l'atmosphère, la pollution atmosphérique constitue sans aucun doute la plus évidente des dégradations de l'environnement. La pollution de l'air est la résultante de multiples facteurs qui caractérisent la civilisation contemporaine : croissance de la consommation d'énergie, développement des industries extractives, métallurgiques et c […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/pollution/#i_2743
POLLUTION ATMOSPHÉRIQUE URBAINE
La pollution atmosphérique préoccupe fortement l’Organisation mondiale de la santé (O.M.S.), qui a lancé plusieurs alertes, en déclarant la pollution de l’atmosphère comme cancérigène et en rappelant qu’elle est responsable de quelque sept millions de morts par an dans le monde. À cette pollution s’ajoute la pollution de l’intérieur des locaux, qui constitue un fléau, surtout lorsque les combust […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/pollution-atmospherique-urbaine/#i_2743
PRÉCIPITATIONS, météorologie
Les précipitations (bruine, pluies, neige, glace, grésil, grêle, givre) sont généralement issues des nuages et des brouillards , eux-mêmes constitués de microgouttelettes d'eau dont les dimensions s'échelonnent de quelques micromètres à 20 ou 30 micromètres au maximum, selon la nature et l'âge du nuage. Ces microgouttelettes sont formées au sein même des masses d'air à la suite des processus ther […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/precipitations-meteorologie/#i_2743
PRESSION ATMOSPHÉRIQUE
Dans le chapitre « Les variations de la pression avec l’altitude » : […] En 1648, en effectuant des mesures à la base et au sommet du Puy-de-Dôme, près de Clermont-Ferrand, puis de la tour Saint-Jacques à Paris, Blaise Pascal et Florin Périer mettent en évidence les variations de la pression avec l’altitude. Dès 1783, Jacques-Alexandre-César Charles embarque un baromètre à bord d’une montgolfière pour évaluer l’altitude atteinte. En 1804, ce système permet à Louis-Jose […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/pression-atmospherique/#i_2743
QUANTIFICATION DE L'EFFET DE SERRE
Si la notion d' effet de serre remonte à Joseph Fourier (1827), la première tentative de calculer explicitement comment le climat dépend du dioxyde de carbone (CO 2 ) atmosphérique revient au Suédois Svante Arrhenius (1859-1927) dont le mémoire On the Influence of Carbonic Acid in the Air upon the Temperature of the Ground , présenté le 11 décembre 1895 à l'Académie royale des sciences de Suède, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/quantification-de-l-effet-de-serre/#i_2743
RAYONNEMENT COSMIQUE - Rayons cosmiques
Les rayons cosmiques sont des noyaux atomiques et des particules élémentaires qui voyagent dans l'espace à des vitesses voisines de celle de la lumière. Certains d'entre eux s'approchent suffisamment de la Terre pour être détectés par des instruments placés dans des satellites en orbite terrestre ou dans des sondes spatiales. D'autres pénètrent dans l'atmosphère terrestre, entrent en collision av […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rayonnement-cosmique-rayons-cosmiques/#i_2743
TEISSERENC DE BORT LÉON (1855-1913)
Léon Teisserenc de Bort est un météorologue français, né à Paris le 5 novembre 1855 et mort à Cannes le 2 janvier 1913. Son nom reste dans l'histoire de la météorologie grâce à ses travaux sur la haute atmosphère, la stratosphère. Cependant, ses études sur les variations physiques et dynamiques de la basse atmosphère ont été déterminantes car il avait compris que leur compréhension était la base […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/leon-teisserenc-de-bort/#i_2743
TEMPÉRATURE (météorologie)
Dans le chapitre « Les différentes couches de l’atmosphère météorologique » : […] Pour effectuer une mesure fine des variations de la température avec l’altitude, l’outil de base est la radiosonde placée sous un ballon météorologique gonflé à l’hélium. Des stations de radiosondage sont réparties dans le monde entier et fournissent des mesures jusqu’à une trentaine de kilomètres d’altitude. La France possède dix-neuf stations de radiosondage qui font partie de ce réseau : sept […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/temperature-meteorologie/#i_2743
TERRE - Le système Terre et sa transformation
Dans le chapitre « L'altération anthropique de l'atmosphère » : […] Depuis l'Année géophysique internationale de 1957, l'homme mesure avec précision les modifications de l'environnement à l'échelle globale, plus spécifiquement celles de la composition chimique de l'atmosphère. Prévu depuis au moins un siècle par quelques scientifiques, l'enrichissement de l'atmosphère en gaz carbonique résulte indubitablement de nos activités agricoles et industrielles : déforest […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/terre-le-systeme-terre-et-sa-transformation/#i_2743
TERRE - Bilan énergétique
Dans le chapitre « Phénomènes au sein de l'atmosphère et à la surface » : […] Par ciel clair, la partie visible du rayonnement solaire, qui contient la plus grande part de son flux énergétique, traverse l'atmosphère avec peu de pertes. Aux longueurs d'onde inférieures à 0,31 μm de l'ultraviolet, la couche d'ozone (située entre 15 et 50 km d'altitude) est pratiquement opaque : le flux absorbé, 12 watts par mètre carré, échauffe la stratosphère . Dans la troposphère , surtout […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/terre-bilan-energetique/#i_2743
TERRE BOULE DE NEIGE HYPOTHÈSE DE LA
Dans le chapitre « Physique du climat » : […] Il fallait trouver un mécanisme permettant de conduire à une telle glaciation. Dans les années 1960, les climatologues développent des modèles climatiques fondés sur le bilan radiatif de la Terre et étudient l’influence des différents paramètres en jeu comme la concentration atmosphérique des gaz à effet de serre. En 1969, dans la perspective d’une éventuelle guerre atomique (et d’un hiver nucléa […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hypothese-de-la-terre-boule-de-neige/#i_2743
TRANSPORTS - Transports et environnement
Dans le chapitre « Les gaz à effet de serre » : […] Le sujet le plus souvent évoqué à ce titre concerne les émissions de gaz à effet de serre et leur lien avec les évolutions climatiques prévisibles, les transports étant régulièrement cités comme un facteur aggravant de ces évolutions. Les hypothèses d'évolutions climatiques se fondent sur les travaux de la communauté mondiale des climatologues, réunis dans le Groupe d'experts intergouvernemental […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/transports-transports-et-environnement/#i_2743
TURBULENCE
Dans le chapitre « Le système océan-atmosphère et la turbulence » : […] Les deux minces enveloppes fluides qui entourent la Terre constituent une gigantesque machine thermique dont la source chaude est fournie par l'absorption du rayonnement solaire et la source froide par l'émission vers l'espace du rayonnement terrestre. Près de la moitié du rayonnement solaire incident est réfléchie directement (d'où l’ albedo ) ou absorbée dans l'atmosphère, le reste est absorbé p […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/turbulence/#i_2743
VENTS
L' échauffement de la Terre par le rayonnement solaire est très irrégulier. Le mécanisme, simplifié à l'extrême, est le suivant : l'air au contact des sols ensoleillés s'échauffe ; cet air chaud, donc plus léger, exerce à la surface du sol une pression inférieure à la moyenne. C'est ainsi que se créent des zones de basses pressions, ou dépressions. Inversement, l'air froid, plus lourd, se compri […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/vents/#i_2743
VOSTOK, Antarctique
Depuis l'achèvement en 1998 des forages dans la glace de l'Antarctique à la station russe de Vostok, les chercheurs disposent de carottes de glace jusqu'à une profondeur de 3 623 mètres, enregistrant plus de 420 000 ans (420 ka) d'histoire du climat et de la composition de l'atmosphère. En 1999, en collaboration avec des équipes russes et des chercheurs de plusieurs autres pays, les équipes de Gr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/vostok-antarctique/#i_2743
Voir aussi
Pour citer l’article
Christian PERRIN DE BRICHAMBAUT,
« ATMOSPHÈRE -