Météo · Théorie
Thermique
Ce qui fait un bon thermique selon la pente, l’heure et la saison, le thermique sous le vent, le thermique bleu et les orages.
Les conditions d’un bon thermique
Le soleil ne chauffe guère l’air directement. Il chauffe le sol, qui réchauffe l’air à son contact par conduction ; la convection porte ensuite cette chaleur plus haut (voir fiche « Le soleil chauffe l’air par le sol »). Un thermique naît donc là où le sol chauffe le mieux. On en tire quatre conditions :
- Un soleil puissant, qui frappe la surface le plus perpendiculairement possible.
- Une surface qui absorbe ce rayonnement, sombre et rugueuse. Une surface claire et lisse en renvoie trop : cette énergie est perdue pour chauffer le sol, donc l’air à son contact (voir fiche « Les sols qui chauffent le mieux »).
- Une surface à l’abri du vent. Pour lancer une convection bien organisée, une poche d’air chaud doit pouvoir s’accumuler au sol ; un vent qui balaie la surface, surtout de travers, l’en empêche.
- Une surface sèche. L’eau d’un sol humide s’évapore, et cette évaporation consomme de la chaleur : le sol, et avec lui l’air au-dessus, se réchauffe moins qu’il ne le pourrait.
Moyen mnémotechnique : un bon thermique part d’un sol sombre et sec, face au soleil et à l’abri du vent.
On retrouve la règle du vent dans les vallées. Le vent de vallée, qui longe de côté le bas des versants, y détruit les ascendances (voir fiche « Où monte l’air dans une vallée ? »). Et les thermiques de montagne ne naissent que là où le soleil chauffe particulièrement bien le sol, à l’abri du vent de vallée (voir fiche « Brises de pente et thermiques de montagne »).
Une fois décollée du sol, la bulle d’air chaud monte tant qu’elle reste plus chaude que l’air autour ; une inversion ou une isothermie l’arrête (voir fiche « Bulles thermiques et blocage »). Plus la couche convective est épaisse, plus les thermiques sont forts et montent haut (voir fiche « Un bon gradient pour le vol »).
Piège. Dans N°132, « faible angle d’incidence du soleil » s’oppose à « rayonnement solaire puissant » : il faut donc le lire comme un soleil qui arrive de biais, rasant. Un bon thermique demande l’inverse, un rayonnement qui arrive le plus perpendiculairement possible. Et une « forte réflexion » renvoie l’énergie au lieu de chauffer le sol.
Quelle pente, à quelle heure ?
Au fil de la journée, ce ne sont pas les mêmes faces du relief qui reçoivent le soleil le plus de face :
| Moment | Faces |
|---|---|
| matin | est |
| vers midi | sud, et terrains plats |
| après-midi | ouest |
Les pentes sud sont les plus ensoleillées. Exemples : en été, par beau temps, à 13 h, au-dessus d’un versant sud, on peut s’attendre à des turbulences thermiques (N°100). En hiver, un versant sud raide, de rochers et de sapins, donne plus facilement des thermiques qu’un terrain plat déneigé (N°22).
Les saisons
En Europe, l’activité convective est la meilleure d’avril à août : le soleil est alors plus puissant, et les jours plus longs. Par une journée ensoleillée, la couche convective mesure quelques dizaines de mètres en hiver, mais 2 à 3 km par une chaude journée d’été.
Les Préalpes et les Alpes n’ont pourtant pas leur meilleur mois au même moment :
| Région | Mois | Thermiques |
|---|---|---|
| Préalpes | mai | les plus marqués |
| Alpes | août | ceux qui montent le plus haut |
L’écart s’explique surtout par la fonte des neiges :
- La fonte des neiges. Les Préalpes, moins hautes en moyenne que les Alpes, perdent leur neige plus tôt. Leurs thermiques sont donc meilleurs en mai ; ceux des Alpes, en août.
- Pour mai, l’écart de température. La différence de température entre le sol et l’atmosphère est alors grande : les ascendances des Préalpes sont les plus marquées.
Pourquoi la neige freine les thermiques : c’est une surface claire, qui renvoie une grande partie du rayonnement, perdue pour chauffer le sol. En hiver, un versant de rochers et de sapins est d’ailleurs préféré aux pentes enneigées (N°22).
Moyen mnémotechnique : mai, ascendances marquées (Préalpes) ; août, dans les Alpes, en altitude.
Piège. Deux questions presque identiques. Les plus marquées, dans les Préalpes : mai (N°134). Celles qui montent le plus haut, dans les Alpes : août (N°135).
Le thermique sous le vent
Face au vent, un relief a deux côtés : le côté qui reçoit le vent est au vent ; le côté abrité, derrière, est sous le vent (voir fiche « Turbulences mécaniques »).
Un thermique sous le vent est une ascendance thermique qui se déclenche sur les pentes sous le vent d’une montagne, celles qui sont abritées du vent. C’est donc bien un thermique : de l’air qui monte.
Selon la forme du relief, la force du vent et celle du thermique, ces ascendances peuvent être difficiles, turbulentes, voire dangereuses. Pour mémoire, c’est aussi sous le vent d’un relief que les turbulences mécaniques sont les plus fortes, et il est conseillé d’éviter à tout prix d’y voler.
Où ? Surtout sur les pentes sud par vent du nord. Deux conditions s’y rejoignent :
- Le soleil : les pentes sud sont les plus ensoleillées.
- L’abri : un vent porte le nom de la direction d’où il vient (voir fiche « Direction et force du vent »). Un vent du nord aborde la montagne par le nord : de l’autre côté, les pentes sud sont sous le vent.
Moyen mnémotechnique : le vent d’un côté, le soleil de l’autre. Vent du nord, thermique au sud.
Piège. Le thermique sous le vent se définit par le relief : il naît sur les pentes d’une montagne qui ne font pas face au vent. Un thermique sous le vent monte : ce n’est ni l’air qui redescend autour d’une ascendance, ni un tourbillon créé par le vent (N°136).
Le thermique bleu
Un thermique bleu est une ascendance thermique qui ne forme pas de cumulus à son sommet.
Rappel : l’air qui monte se refroidit de 1 °C par 100 m tant qu’il n’est pas saturé. S’il atteint son point de rosée, sa vapeur se condense et un nuage se forme ; sa base est à cette altitude (voir fiche « Formation des nuages »). Mais le thermique ne monte pas sans fin : il s’arrête dès que sa température rejoint celle de l’air autour.
Quand ? L’air du thermique s’arrête de monter sans avoir atteint son point de rosée : il est trop sec, avec peu d’humidité ou un grand écart entre sa température et son point de rosée. Sans condensation, pas de nuage. De façon générale, une atmosphère sèche donne peu de nuages, placés haut, voire aucun.
En vol : les cumulus humilis et mediocris signalent les bonnes ascendances (voir fiche « Nuages et vol »). Un thermique bleu n’a pas de cumulus pour le signaler.
Moyen mnémotechnique : pas de nuage au-dessus du thermique, le ciel reste bleu.
Piège. Deux « sec » à ne pas confondre. Un sol sec favorise les thermiques : il ne dépense pas son énergie à évaporer de l’eau (N°133). Un air sec ne les empêche pas de monter : il empêche seulement le nuage de se former à leur sommet (N°139).
Les orages thermiques
Une convection puissante dans une atmosphère humide peut faire grandir un cumulus en cumulus congestus, puis en cumulonimbus, avec pluie, rafales et orage. C’est l’opposé du thermique bleu : ici, l’air est humide. On parle d’orage de chaleur, d’orage local ou d’orage thermique.
Quand ? Orage de chaleur, il éclate en général en fin d’après-midi, au moment le plus chaud de la journée.
- Signe du matin : des altocumulus castellanus tôt le matin signalent une atmosphère humide et instable, propice aux orages l’après-midi (voir fiche « Nuages et vol »).
- Orages frontaux : un front froid donne des orages plus étendus, dits généralisés. Leur heure dépend du passage du front sur la Suisse, pas du moment de la journée : en principe, ils peuvent éclater de jour comme de nuit (voir fiche « Orages frontaux »).
Du petit cumulus au cumulonimbus, ses courants et ses dangers :
Danger : dans un cumulonimbus, les courants sont beaucoup plus rapides qu’un parapente. Mieux vaut atterrir rapidement quand le temps tourne à l’orage : un orage proche amène souvent des rafales très fortes et irrégulières.
Piège. Deux questions sur l’heure des orages. Orage thermique : en fin d’après-midi (N°124). Orage frontal : l’heure n’a pas d’influence (N°125).