Le responsable de ces mouvements, c'est le Soleil. Celui-ci chauffe l'atmosphère de façon non uniforme, d'abord parce que la Terre est sphérique et ensuite parce que continents, océans et nuages sont eux-mêmes répartis irrégulièrement. L'air chauffé se dilate et se met en mouvement.
Les variations de pression
De plus, à la surface du sol, l'air se déplace d'une zone de haute pression (air froid) vers une zone de basse pression (air chaud) afin de remplir le vide crée par le mouvement de l'air chaud qui monte en altitude.
La dynamique des masses d'air est due à un principe physique simple : l'air chaud monte et l'air froid descend. Ce principe explique la formation des vents d'altitude et de surface. Les vents de surface sont capables de mettre en mouvement, d'entraîner, les masses d'eau océanique, créant les courants océaniques.
On observe de vastes mouvements giratoires horizontaux. Dans l'hémisphère nord, l'air tourne autour des basses pressions dans le sens anti horaire et autour des hautes pressions dans le sens horaire. Dans l'hémisphère sud, c'est le contraire. Ces mouvements sont ceux que l'on observe à haute altitude.
Les mouvements des masses d'air de surface s'effectuent des zones les plus froides vers les zones les plus chaudes. Ils sont à l'origine des vents. L'air se réchauffe à l'équateur et remonte en altitude.
Un mouvement de masse d'air s'appelle un « flux atmosphérique », ou encore une « circulation atmosphérique ».
Les nuages consistent en des amas de goutelettes d'eau. La vapeur d'eau monte dans les différentes couches de l'atmosphère et bouge au gré des vents. En atteignant les strates les plus élevées, l'énergie emmagasinée par les molécules d'eau va se dissiper conférant à ces molécules un changement d'état.
À l'origine du vent, le soleil
L'air, ainsi chauffé, augmente de volume, il devient plus léger et monte dans le ciel. Cet air chaud qui monte rencontre un air froid qui descend. C'est cette différence de température entre ces deux masses d'air qui crée le vent.
L'air qui se déplace plus lentement pousse plus fort sur l'aile que l'air qui se déplace plus rapidement. L'air sous l'aile pousse donc l'avion vers le haut, c'est pour cela que les avions restent dans le ciel et ne tombent pas.
Le ventilateur brasse de l'air chaud et ne possède en lui-même pas la possibilité de rafraîchir l'air. La sensation de fraîcheur que l'on ressent est donc uniquement due au fait que l'air projeté par le ventilateur participe à l'accélération du processus d'évaporation de la sueur par le corps humain.
La poussée d'Archimède (oui oui) et la réfraction. La poussée d'Archimède, qui fait monter tout objet ou gaz plus léger que son environnement, fait que l'air chaud (alors plus léger que l'air froid) monte. L'air qui est réchauffé par le sol a donc tendance a monter par rapport a l'air frais au dessus.
Il est reconnu que la chaleur monte car la densité de l'air chaud est plus faible que celle de l'air froid à cause de l'agitation des atomes et de l'espace entre eux.
> l'air est compressible, expansible, élastique, > l'air a une masse.
L'air n'est rien d'autre qu'un mélange de divers gaz. L'air dans l'atmosphère se compose d'azote, d'oxygène, qui est une substance indispensable à la survie des animaux et des hommes, de dioxyde de carbone, de vapeur d'eau et de petites quantités d'autres éléments (argon, néon, etc.).
Le vent est un déplacement horizontal d'air produit par la force du gradient de pression. Lorsqu'il existe une différence de pression entre deux points, l'air circule de l'endroit où la pression est la plus élevée vers l'endroit où elle est la moins élevée.
Le vent n'est autre qu'un mouvement de l'air qui constitue notre atmosphère. Le responsable de ces mouvements, c'est le Soleil. Celui-ci chauffe l'atmosphère de façon non uniforme, d'abord parce que la Terre est sphérique et ensuite parce que continents, océans et nuages sont eux-mêmes répartis irrégulièrement.
Quatre vents principaux sont à distinguer parmi ceux que dirige le dieu des vents : Borée, le terrible vent hivernal du nord, Notos, le vent pluvieux du sud, annonciateur de l'été, Euros, vent automnal froid et violent de l'est et enfin Zéphyr, la douce brise printanière.
Le mouvement des nuages est dû principalement à l'état des masses d'air et ces masses d'air évoluent selon des règles régies en grande partie par la mécanique des fluides. Cette force dévie légèrement les mouvements des masses d'air ce qui donne le sens de rotation ce celles-ci.
Les gouttelettes sont notamment maintenues en suspension dans l'air en raison des mêmes courants ascendants qui ont conduit à leur formation. C'est ce qui explique en partie pourquoi le nuage ne tombe pas, compte tenu du fait que les mouvements ascendants portent ces constituants comme les gouttelettes.
Il faut 1 million de gouttelettes d'eau dans un nuage pour fabriquer une goutte de pluie ! De la même manière qu'on ne peut pas marcher sur la mer ou flotter dans l'air, on ne peut donc pas marcher sur les nuages, sinon on tomberait de très haut !
1. Mouvement de l'air se déplaçant d'une zone de hautes pressions vers une zone de basses pressions. 2. Souffle, mouvement de l'air produit par un moyen quelconque : Faire du vent avec un éventail.
La compressibilité de l'air
L'air est compressible. Il peut occuper un volume plus petit que la normale. Alors sa pression augmente. L'air est expansible car il peut utiliser un volume plus important que la normale.
L'air est donc un mélange gazeux essentiellement constitué d'environ 20 % de molécules de dioxygène et de 80 % de molécules de diazote. Nous avons donc 4 fois plus de diazote que de dioxygène.
L'air est un mélange gazeux constitué de 78 % de diazote (N2), 21 % de dioxygène (O2) mais également, en faibles proportions, d'autres gaz comme le dioxyde de carbone, de la vapeur d'eau, de l'hélium… L'air n'est jamais à 100 % pur.
Le déplacement de l'air est causé par le fait que l'air chaud a tendance à monter et l'air froid a tendance à descendre. L'air chaud monte parce qu'il a une densité plus faible que celle de l'air froid. Pour expliquer la notion de densité, je prends un exemple.