Hautes et basses pressions

La pression au niveau de la mer

La pression atmosphérique vient du poids de l’air, attiré vers le sol par la gravité comme toute matière. Elle baisse quand on monte. Un lieu élevé a donc toujours une pression plus basse qu’un lieu bas, et comparer deux lieux directement n’a pas de sens. On calcule plutôt la pression qu’on aurait au niveau de la mer, à partir de la pression et de la température mesurées sur place : c’est la pression réduite au niveau de la mer. Sur les cartes synoptiques au sol, les pressions sont ainsi réduites au niveau de la mer.

Même ramenée au niveau de la mer, la pression change d’un lieu à l’autre et d’un moment à l’autre : un baromètre le montre heure après heure.

On la mesure en hectopascals (hPa). Sur la Terre, sa moyenne au niveau de la mer est de 1015 hPa. Au-dessus de cette valeur, on parle en gros de haute pression ou d’anticyclone ; en dessous, de basse pression ou de dépression.

À ne pas confondre : les 1013,25 hPa de l’atmosphère standard ICAO (International Civil Aviation Organization, Organisation de l’aviation civile internationale) sont une valeur fixée pour régler les altimètres (fiche « La température selon l’altitude »).

Anticyclones et dépressions

Pourquoi la pression varie. Le sol se réchauffe ou se refroidit, et il réchauffe ou refroidit l’air qui le touche. La densité de cet air change, et sa pression avec elle. À la même altitude, l’air froid est plus dense que l’air chaud.

Quand une région garde longtemps une température différente de celle de son entourage :

• plus froide que son entourage : un anticyclone peut s’y former. Exemples : le pôle Nord ; la Sibérie, ou un autre continent, en hiver, quand le soleil reste bas sur l’horizon ; l’Atlantique Nord en été, plus frais que l’Europe surchauffée à la même latitude ;
• plus chaude que son entourage : une dépression peut s’y former. Exemples : l’équateur ; le Sahara en été ; l’Atlantique en hiver, face à une Europe continentale froide.

Moyen mnémotechnique : surface froide, air dense, pression haute ; surface chaude, air léger, pression basse.

Les valeurs vont dans ce sens : sur les Alpes, un anticyclone d’hiver, fait d’air froid et dense, atteint environ 1030 à 1040 hPa ; en été, avec de l’air chaud, plutôt 1020 à 1025 hPa.

Anticyclones et dépressions sont appelés centres d’action : ce sont eux qui mettent en route la circulation générale de l’atmosphère.

Piège. Ce qui décide, c’est la température de la région par rapport à son entourage, sur une longue période. Ni la sécheresse, ni l’ensoleillement, ni le fait d’être une mer ou un continent. Le même Atlantique porte un anticyclone en été et une dépression en hiver : seule sa température par rapport au continent voisin a changé. L’ensoleillement n’agit qu’à travers la température : la Sibérie est froide en hiver parce que le soleil y reste bas sur l’horizon. Et en été, à la même latitude, l’océan reste plus frais que le continent surchauffé : un ensoleillement comparable ne suffit donc pas à décider.

Les valeurs à retenir

Situation	Pression au niveau de la mer
Moyenne sur la Terre	1015 hPa
Puissant anticyclone d’hiver, chez nous	1035 hPa, une valeur rarement dépassée
Anticyclone d’été	en général 1020 à 1025 hPa
Marais barométrique (fiche « Temps et vol selon la situation »)	1010 à 1020 hPa
Dépression	955 hPa (N°66, signalée)

Pour un anticyclone d’hiver centré sur les Alpes, on trouve une fourchette autour de la même valeur, environ 1030 à 1040 hPa. L’examen retient 1035 hPa (N°67).

Moyen mnémotechnique : 1035 et 955 encadrent la moyenne de 1015. Un puissant anticyclone la dépasse d’une vingtaine d’hPa ; la dépression de référence descend une soixantaine d’hPa plus bas.

À confirmer. N°66 est signalée pour sa traduction : dans l’original allemand, qui fait foi, la réponse officielle est 965 hPa ; la version française dit 955 hPa, la valeur que Leneuf (Météo, p. 16) donne comme typique d’une zone dépressionnaire. Retenir la valeur de la langue de l’examen : 955 hPa en français, 965 hPa en allemand.

Les isobares

Pour voir d’un coup d’œil comment la pression se répartit sur une carte (une carte synoptique), on trace des courbes qui passent par tous les lieux où la pression, réduite au niveau de la mer, a la même valeur : ce sont les isobares.

Sur la carte ci-dessous, une isobare est tracée tous les 5 hPa : 1000, 1005, 1010, 1015 hPa, etc. On y lit :

• les centres d’action : l’anticyclone sur le golfe de Gascogne, la dépression sur la Scandinavie ;
• la pression d’un lieu : Londres et Nice sont presque sur la même isobare, 1025 hPa ; Zurich, à mi-chemin entre les isobares 1020 et 1025, est vers 1023 hPa ;
• la pression d’un centre : l’isobare 1030 hPa fait le tour de l’anticyclone, qui dépasse donc un peu 1030 hPa en son centre.

Même raisonnement pour une dépression : son centre est à l’intérieur de l’isobare fermée la plus basse.

Le vent autour des centres d’action

Comme tout fluide, l’air se déplace de la haute pression vers la basse pression : ce mouvement, c’est le vent. Plus la différence de pression est grande, plus il va vite.

Mais la Terre tourne sur elle-même. Cette rotation crée une force apparente, la force de Coriolis, qui dévie l’air : il ne peut pas aller tout droit de l’anticyclone à la dépression. Au sol, le vent souffle donc à peu près parallèlement aux isobares, de l’anticyclone vers la dépression, en tournant, pour prendre une simple image, comme l’eau autour de la bonde d’une baignoire qui se vide.

Dans l’hémisphère nord :

• autour d’une dépression, l’air monte en tournant dans le sens inverse des aiguilles d’une montre ;
• autour d’un anticyclone, l’air descend en tournant dans le sens des aiguilles d’une montre.

Dans l’hémisphère sud, c’est l’inverse.

Moyen mnémotechnique : Anticyclone = Aiguilles d’une montre et Affaissement de l’air. La dépression fait l’inverse : l’air y monte, en tournant dans l’autre sens.

Ce mouvement vertical fait le temps :

• dans un anticyclone, l’air s’affaisse : en descendant, il se réchauffe et s’assèche (fiche « L’air qui monte ou qui descend ») ;
• dans une dépression, l’air se soulève : en montant, il se refroidit et s’humidifie (fiche « Formation des nuages »).

Lire le vent sur les isobares

Du tracé des isobares et de la position des centres d’action, on tire la direction principale et la force du vent général, qu’on appelle aussi vent géostrophique. Trois règles :

1. Direction : le vent suit les isobares, parallèlement à elles.
2. Sens, dans l’hémisphère nord : il tourne dans le sens des aiguilles d’une montre autour d’un anticyclone, et dans le sens inverse autour d’une dépression.
3. Force : elle dépend de l’espacement des isobares, qu’on appelle le gradient horizontal de pression. Plus les isobares sont serrées, plus le vent est fort ; plus elles sont espacées, plus il est faible.

Les trois règles autour d’une dépression :

Exemples sur la carte ci-dessus :

• à Stockholm, les isobares sont serrées : le vent d’ouest y est fort, et tourne dans le sens inverse des aiguilles d’une montre autour de la dépression, située plus au nord ;
• à Paris, elles sont espacées : le vent de nord-ouest y est faible, et tourne dans le sens des aiguilles d’une montre autour de l’anticyclone du golfe de Gascogne.

Rappel : un vent porte le nom de la direction d’où il vient (fiche « Direction et force du vent »).

Isobares serrées ou espacées

Écart entre les isobares	On parle de…	Vent
faible (isobares serrées)	chute de pression abrupte	fort
important (isobares espacées)	répartition plate de la pression	faible

Piège. Un écart faible entre les isobares donne un vent fort, pas un vent faible : la pression change beaucoup sur une petite distance. Ici, « chute de pression abrupte » décrit la carte, pas un baromètre qui baisse : c’est un fort gradient horizontal de pression.

Ce gradient horizontal de pression, qui compare deux lieux, n’est pas le gradient vertical de température, qui compare deux altitudes (fiche « Le gradient de température »).

Temps et vol selon la situation

• Anticyclone. L’air s’affaisse, donc se réchauffe et s’assèche. Chez nous, il s’y forme assez souvent une inversion de température, vers 1500–2000 m. Le temps est plutôt beau et stable, mais la couche convective n’est en général pas très épaisse. Or une inversion bloque très fortement les thermiques (fiche « Bulles thermiques et blocage »).
• Dépression. L’air se soulève, donc se refroidit et s’humidifie : c’est plutôt le mauvais temps.
• Marais barométrique. Entre les deux, une zone de pression intermédiaire (1010 à 1020 hPa), où la pression est répartie très à plat : peu d’isobares, et très espacées. On l’appelle aussi répartition plate de la pression.
  • Sans affaissement de l’air, ou presque, l’atmosphère y reste moins sèche et moins stable que dans un anticyclone, sans grand écart, avec un gradient vertical de température plus marqué.
  • Le gradient de pression est faible ou nul : le vent est faible.
  • C’est la situation où la convection est la meilleure pour le parapente : des thermiques souvent bons, qui montent haut. Mais le risque d’orages locaux l’après-midi est assez élevé. C’est une situation typique de l’été, quand un anticyclone s’affaiblit (voir N°129).

Piège. Un anticyclone donne du beau temps, mais pas les meilleurs thermiques : l’air qui s’y affaisse forme souvent une inversion en altitude, qui les arrête. Les meilleurs thermiques se trouvent dans le marais barométrique (N°75).

La carte de l’examen

L’examen montre la même carte que ci-dessus, mais sur une plus grande surface : on y voit aussi Lulea, au nord de Stockholm, l’Islande et l’Afrique du Nord. Les règles ci-dessus suffisent à la lire.

Lieu	Ce que montre la carte	Conclusion
Golfe de Gascogne	à l’intérieur de l’isobare fermée 1030 hPa	centre de l’anticyclone (N°146)
Lulea	à l’intérieur de la seule isobare fermée de la Scandinavie, sous 980 hPa	centre de la dépression (N°145)
Stockholm, sud de la Scandinavie	isobares serrées, les plus serrées de la carte	fortes différences de pression, vent le plus fort (N°148, N°149)
Tunis, Alger, Afrique du Nord	aucune isobare sur une large zone	faibles différences de pression, vent le plus faible (N°147, N°150)