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--> Hadley (George)
--> Halley (Edmond)
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--> hydrométéorologie
| METEO FRANCE - Hadley (George)
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Niveau d'explication :
Quand le météorologiste américain Edward Lorenz —
connu pour d'autres travaux encore que ceux sur l'
effet papillon — eut mis en 1967 certaine citation
en exergue de son ouvrage sur La nature et la
théorie de la circulation générale de l'atmosphère
, il ne manqua pas d'ajouter que la remarque émise
par le savant anglais George Hadley (1685-1768)
pouvait encore s'appliquer de nos jours ; et c'est
effectivement ce qui a lieu, au point que la
théorie des cellules de Hadley , quelque
ingénieuse qu'elle apparaisse, ne saurait rendre
compte intégralement des mouvements de l' air dans
l' atmosphère intertropicale, tant les causes de
tels mouvements apparaissent nombreuses et
enchevêtrées. Du moins cette théorie a-t-elle
apporté à la météorologie dynamique et à la
climatologie un premier canevas explicatif, qui
reste pour l'essentiel applicable à l'heure
actuelle, et dont la conception a suffi à apporter
au juriste et physicien George Hadley une gloire
discrète dans l'ombre de son frère aîné, le
mathématicien et physicien John Hadley
(1682-1744), vice-président de la Royal Society et
réalisateur de l'ancêtre du sextant ainsi que du
télescope réflecteur précédemment imaginé par
Newton.
La première tentative d'explication cohérente de
la circulation générale avait été avancée en 1686
par Edmond Halley , pour qui le mouvement des
alizés puisait ses causes dans l'allégement de
l'air dû à son réchauffement, de plus en plus
important à mesure que l'on se rapproche des zones
équatoriales : les ascendances suscitées par la
chaleur solaire faisaient converger vers ces
zones, pensait-il, des flux d'air plus froid venus
du nord et du sud, qui remplaçaient l'air soulevé
; quant à la déviation des alizés vers l'ouest, il
en voyait les raisons dans le fait que
l'échauffement de la basse atmosphère suivait le
déplacement du Soleil , mais avec un certain
retard. Cette seconde hypothèse, bien que déjÃ
elle eût permis à Halley de supposer l'existence
en altitude de contre-alizés , n'était pas
adéquate à la compréhension de la déviation des
vents , d'origine mécanique et non thermique ; ce
fut George Hadley qui, le premier, impliqua dans
ce phénomène la vitesse horizontale du mouvement
atmosphérique, en supposant que le vent zonal
restait constant dès lors que mesuré par sa
vitesse "absolue" V a (dans un référentiel lié aux
étoiles) : le déplacement de la surface terrestre
vers l'est étant de plus en plus rapide à mesure
que l'on se rapproche de l'équateur, une parcelle
atmosphérique qui partirait d'un point de latitude
non nulle — situé sur un des tropiques par exemple
— pour se diriger vers l'équateur survolerait dans
sa trajectoire une surface terrestre se déplaçant
à une vitesse "d'entraînement" V e de plus en plus
élevée vers l'est, et la vitesse "relative" V r de
cette parcelle (dans un référentiel lié à la
Terre) devrait par suite devenir de plus en plus
élevée vers l'ouest, sachant que V r = V a + (- V
e ). Ainsi Hadley put-il justifier, non seulement
l'existence et la dimension des systèmes
convectifs qui portent aujourd'hui son nom, mais
aussi l'infléchissement vers l'ouest de la
direction des alizés qui nourrissent ces systèmes.
Cette explication, pourtant, reposait sur des
bases en grande partie inexactes (les calculs qui
en découlaient aboutissaient d'ailleurs à des
ordres de grandeur beaucoup trop élevés pour les
valeurs de V r à l'équateur) : c'est en fait l'
accélération de Coriolis qui, en s'ajoutant Ã
l'accélération relative et à l'accélération
d'entraînement pour constituer l'accélération
absolue, fournit la clé de la déviation des
alizés. En dépit des Réflexions sur la cause
générale des vents , ouvrage précurseur de
l'Encyclopédiste Jean Le Rond d'Alembert
(1717-1783) publié en 1747, et qui tenait compte
de cette accélération pour tenter d'expliquer la
circulation générale de façon analogue aux marées
, il fallut attendre plus d'un siècle avant que
l'action ainsi exercée par la force de Coriolis
sur le mouvement atmosphérique fût enfin reconnue.
Droits de reproduction et de diffusion réservés METEO FRANCE 2003 |
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L'ouvrage est disponible dans toutes les librairies de Papeete au prix de 2950 CFP
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