La météorologie marine ou maritime est une branche de la météorologie générale qui étudie les conditions ayant une incidence sur les grandes étendues d’eau notamment les océans et les mers.
Il s’agit d’une discipline qui fournit des informations vitales pour la sécurité de la navigation maritime. Avec l’essor des nouvelles technologies de l’information, chaque plaisancier peut avoir accès à des outils et des informations météorologiques qui ont été longtemps réservés à la marine militaire et la marine marchande. Dans cet article, nous allons évoquer les notions de base de la météorologie marine et les informations principales fournies pour assurer la sécurité de la navigation.
Météo marine : Les éléments météorologiques principaux
Météo marine : Les éléments météorologiques principauxLa température
Tous les phénomènes météorologiques sont le résultat du rayonnement solaire qui réchauffe la surface de la terre et l’air ambiant. La plupart de ces phénomènes se déroulent dans la troposphère, c’est-à-dire la couche située entre la surface de la terre et la stratosphère. Un air chaud aura toujours tendance à remonter (mouvement ascendant). En revanche, un air froid aura toujours tendance à descendre vers le sol (mouvement descendant). La circulation de l’air résultant des variations des températures constitue une cellule de convection. Généralement, les latitudes influe de manière importante sur les variations de température. Plus on se dirige vers les pôles, plus la température baisse, et vice-versa.
La pression
La pression atmosphérique représente le poids d’une colonne d’air sur une zone donnée. Lorsque la pression mesurée est supérieure à 1013 HPa (pression atmosphérique moyenne), on parle de haute pression. Lorsqu’elle est inférieure à 1013 HPa, on parle de basse pression. En principe, l’air se déplace toujours d’une zone de haute pression vers une zone de basse pression. Alors que les hautes pressions forment un anticyclone (zone de hautes pressions), les basses pressions forment les dépressions (zones de basses pression). Une baisse rapide de la pression atmosphérique annonce souvent l’approche du mauvais temps ! Dans les océans de la région intertropicale, une basse pression forme un cyclone tropical.
Le vent
Parmi tous les éléments météorologiques, le vent représente l’élément qui impacte le plus la navigation maritime. Des vents violents, des tempêtes, un ouragan ou encore des cyclones peuvent mettre en péril un bateau et impacter la sécurité des personnes à bord. Le vent peut être mesuré en 3 unités :
- Le nœud qui correspond à une vitesse de 1852 mètres par heure.
- Le mètre par seconde (un nœud est égale à 0.5 m/s environ).
- Le kilomètre par heure (un nœud est égal à 1.852 km/h).
La vitesse du vent peut également être estimée en utilisant l’échelle de Beaufort. Il s’agit d’une échelle de graduation empirique élaborée par un amiral anglais qui lui a donné son nom. Elle permet de mesurer la force de vent sur une échelle de 0 à 12 en se basant sur l’état de la mer. La force 0 correspond à une vitesse de vent de moins de 1 km/h, et la force 12 correspond à des ouragans dont la vitesse de vent dépasse 118 Km/h.
A noter qu’en météorologie, on indique toujours le sens d’où vient le vent et les masses d’air. Un vent d’ouest par exemple signifie que le vent part de l’ouest vers l’est. Sur une carte météorologique, le vent est représenté par des hampes (lignes longues) munies de barbules (petits traits obliques) ou de flammes (pavillons ou drapeaux triangulaires).
L’humidité
La météorologie marine ne s’intéresse qu’à l’humidité relative, c’est-à-dire la proportion d’humidité renfermée dans une quantité d’air par rapport à la quantité maximale qu’elle peut contenir.
Les instruments principaux de mesure météorologique
Le thermomètre
Le thermomètre mesure la température de l’air en degré Celsius ou Kelvin.
L’hygromètre
Appelé aussi humidimètre, l’hygromètre mesure l’humidité relative de l’air. Les valeurs mesurées sont exprimées en pourcentage (par exemple 80 %).
Le baromètre
Le baromètre permet de mesurer la pression atmosphérique. Les valeurs mesurées sont exprimées en Hecto pascals ou HPa (1 HPa=100 pascals ; 1 Pa = 1 Newton /mètre carré). La variation temporelle et spatiale de la pression atmosphérique est connue sous le nom de gradient de pression. Elle est généralement exprimée en hPA/km.
L’anémomètre
C’est un outil que mesure la vitesse des masses de vent en nœuds ou en m/s. Il existe des anémomètres enregistreurs (ou anémographes) qui enregistrent la vitesse du vent de manière continue et fournissent des graphes (anémogammes) indiquant éventuellement une augmentation brutale de la force du vent (rafales).
La girouette
Elle indique la direction du vent en utilisant un potentiomètre électronique. Les nouvelles girouettes marines sont couplées à un compas électronique et prennent en compte la déclinaison magnétique et la courbe de déviation. En principe, il existe plusieurs facteurs qui influent sur la direction du vent. Par exemple, la force de Coriolis contribue à faire dévier les masses d’air et les nuages vers la gauche dans l’hémisphère sud et vers la droite dans l’hémisphère nord. Bien entendu, cela à des conséquences sur la variation de la pression barométrique et la formation d’orages.
Quelques phénomènes météorologiques, potentiellement dangereux
Le brouillard
En météorologie marine, le terme brouillard définit une masse de gouttelettes d’eau fines qui se forment à la surface de l’eau et qui réduisent la visibilité à moins de 1 mille marin (1.852 Km). Si la visibilité est réduite, mais tout de même supérieure à 1 mille marin, alors dans ce cas on parle de brume (équipez d’une corne de brume). De nombreux accidents maritimes sont survenus dans un brouillard épais.
La brise de mer
La brise de mer est un vent frais soufflant depuis la mer sur une zone de 10 à 30 Km de la côte. Elle se forme généralement au matin par temps ensoleillé et air instable et s’accentue durant la journée. Ce phénomène s’explique par le fait que la masse d’air au sol se réchauffe et monte vers le haut créant un vide qui est rempli par une masse d’air froid provenant de la mer.
La houle
Dans une zone donnée, la houle représente la progression des vagues engendrées par le vent dans une autre zone (mer du vent). Ces vagues sont plus ou moins violentes et transportent une quantité importante d’énergie. La période d’une houle varie de 5 à 30 secondes.
Lorsqu’elle est supérieure à 12 secondes, on parle alors de houle longue. L’augmentation de la houle, lorsque le vent est faible, peut indiquer l’approche d’une tempête dans les prochaines 24 heures suivant l’apparition du phénomène.
Les cartes météorologiques
La carte météorologique est un outil de travail indispensable. Elle fournit des informations précieuses sur les caractéristiques des phénomènes météorologiques notamment la force et la direction du vent, la pression atmosphérique, l’altitude, la latitude, les précipitations, les zones de dépression, les fronts, etc.
Sur une carte météo, tous les points ayant les mêmes pressions atmosphériques à un instant donné sont reliés par des lignes dites isobariques (ou isobares). En principe, plus les lignes d’isobares sont serrées, plus le vent est fort. Le front chaud, le front froid, ainsi que les centres de basse et de haute pression sont représentés par des symboles spécifiques.
Les prévisions météorologiques
La prévision météorologique est réalisée en 3 étapes principales :
- la collecte d’informations
- la simulation
- l’analyse des résultats
Les informations relatives à la situation météorologique actuelle proviennent généralement des satellites, des stations météorologiques sur terre, et de capteurs embarqués sur des avions, des navires, ou des bouées.
Les données sont ensuite traitées en utilisant des processus de simulation mathématique très complexes baptisés « modèles météo » ou « modèles de prévision » qui permettent d’obtenir des scénarios d’évolution de la météo. Il existe plusieurs modèles qui adoptent des méthodes de calcul qui sont plus ou moins différentes. Chaque modèle présente les caractéristiques suivantes :
- Un nom
- Une source (l’organisme ayant fourni les informations météorologiques comme par exemple l’Agence américaine d’observation océanique et atmosphérique ou NOAA)
- Une zone de couverture des prévisions (couverture mondiale, continentale, régionale, côtière, etc.)
- Un maillage : un modèle de prévision divise l’atmosphère en petites zones appelées mailles. Le maillage, est en quelque sorte la résolution adoptée pour réaliser les simulations numériques en 3 D. Plus la maille est fine, plus les prévisions sont pertinentes.
- Une durée de prévision (une prévision pour les 10 prochains jours par exemple).
- Un pas (fréquence d’actualisation des prévisions : une prévision toutes les 3 heures par exemple).
Parmi les principaux modèles de prévision météorologique, on peut citer les modèle GFS (Etats-Unis), WRF (Etats-Unis), GEM (Canada), IFS (Europe), ICON (Allemagne), ou encore UM (Royaume-Uni). Météo France adopte généralement trois modèles pour réaliser les simulations météorologiques: ARPEGE (modèle global), Aladin (modèle régional), et Arome (modèle régional à maille fine couvrant uniquement la France métropolitaine).
Les scénarios obtenus avec les modèles de calcul sont finalement analysés par des experts prévisionnistes et élaborés sous forme de cartes de prévisions, graphes, ou bulletins météo. Les prévisions validées peuvent être visionnées avec un lecteur de fichiers Grib (zyGrib, XyGrib, SailGrib, uGrib, etc.).
Les bulletins météorologiques
Conformément aux règles internationales définies par le Système Mondial de Détresse et de Sécurité en Mer (SMDSM), les services nationaux de météorologie et de climatologie, comme Météo-France par exemple, doivent diffuser régulièrement (à heure fixe) des bulletins météorologiques afin de renseigner les navigateurs sur les conditions météorologiques du milieu marin. On distingue généralement 5 types de bulletins météorologiques :
- Les bulletins de sécurité « rivage » qui couvrent une zone côtière de 2 miles nautiques de large.
- Les bulletins de sécurité « côte » qui couvrent une zone allant jusqu’à 20 miles nautiques des côtes.
- Les bulletins de sécurité « large » qui couvrent une zone allant jusqu’à 200 miles des côtes.
- Les bulletins de sécurité « grand large » (au-delà de 200 miles des côtes).
- Les bulletins météorologiques spéciaux BMS qui sont diffusés dès que les conditions climatiques deviennent potentiellement dangereuses. On distingue les BMS-côte qui sont diffusés dès que la vitesse du vent atteint une force 7 Beaufort sur les côtes, et les BMS-grand large diffusés dès que la vitesse du vent atteint une force 8 Beaufort sur le large et le grand large.
Les bulletins météorologiques sont diffusés par différents moyens : capitaineries, radio VHF, système Navtex, réseau de satellites Inmarsat-C, service Navimail, site web de météo France, etc…
Conclusion
Que l’on soit novice ou navigateur confirmé, il est primordial de savoir consulter et analyser les données météorologiques (prévisions, bulletins, graphes, etc.). Les mauvaises conditions météorologiques peuvent impacter non seulement le confort des navigateurs, mais également leur sécurité personnelle. Il faut généralement consulter les prévisions météorologiques au moins 8 jours avant la date de navigation et ensuite tous les jours, au minimum le matin et le soir pendant la navigation.
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Sources
https://fr.wikipedia.org/wiki/Isobare_(m%C3%A9t%C3%A9orologie)
http://publications.gc.ca/collections/collection_2017/eccc/En56-240-2013-fra.pdf
http://dominique.hausser.ch/IMG/pdf/20180407_meteomarineaujourdhui.pdf
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Merci pour cet article très complet. Avec des sites comme windy.com et des logiciels de routage gratuits comme QtVlm, la prévision météo devient de plus en plus facile.
Pour mieux comprendre les situations météo je regarde aussi la carte de pression et de température à 500 hPa et les cartes de fronts expertisées des différents services nationaux