L'émagramme

Comment l'interpréter

Soyons clairs : sur cette page, on ne va parler que de l’interprétation de l’émagramme, et uniquement pour les thermiques. La plupart des émagrammes comprennent aussi des prévisions de vent (direction et intensité), ce qui au final nous donne en un seul graphique une assez bonne vision globale de la masse d’air. D’autre part, il n’est pas question d’expliquer ici ce qu’est la détente adiabatique ni la température du point de rosée et autres termes bien techniques… Tu trouveras de nombreuses ressources sur le net si certains points te titillent les neurones.

Par contre, je n’ai jamais rien trouvé de bien convaincant sur son interprétation, et je vais donc essayer d’y remédier.

Allons-y !

Vue Générale

Voilà la bête !

C’est donc un graphique avec en abscisse (sur l’axe horizontal) les températures en degré Celsius.

Et en ordonnées, on a l’altitude généralement exprimée en niveau de pression (hPa). Certains émagrammes sympas mettent aussi l’échelle en mètres, mais tu sais déjà que la correspondance pression/altitude est assez variable, mais bon, on est rarement à 100m près dans nos prévis météo… Moi qui suis un garçon sympa, j’ai mis les 2…

J’ai aussi ajouté le sol qu’on ne voit pas toujours, J’ai pris ici l’exemple d’un site  à 1000m, soit à peu près 900hPa.

En rouge, tu as la courbe d’état. Elle indique la température de la masse d’air dans chaque couche de l’atmosphère. J’ai arrêté le graphique un peu au-dessus de la tropopause, vu que plus haut, ça nous intéresse moyen. Certains émagrammes représentent la totalité de l’atmosphère.

En bleu, la courbe de température du point de rosée. Elle est de rares fois remplacée par la courbe de température humide, ce qui ne facilite pas les choses !

Une dernière petite subtilité, c’est l’axe des températures. En à peu près 10000m, on va passer parfois de +30°C à -50°C, donc une grosse amplitude qui donnait des graphiques très large et très penché sur la gauche. Comme le météorologue est un gros malin, il a incliné l’axe des températures à 45° (plus ou moins quelques degrés selon les graphiques), et appelé ça un émagramme oblique. En anglais, ça s’appelle Skew-T diagram, de skew qui veut dire incliné, T pour température, et diagram pour… diagramme. 

Deux représentations de la même masse d’air : à gauche avec l’axe des températures vertical, à droite, avec un axe incliné : clairement, un dessin plus compact et lisible !

Bref… On va zoomer sur la partie qui nous intéresse.

Interprétation

Comment lire les températures ?

C’est moins compliqué qu’il n’y parait.

Disons que tu cherches la température au sol :

Tu te places donc à 1000m, tu regardes la courbe d’état à cette altitude, et tu descends à 45° jusqu’à la barre des abscisses. Dans notre exemple, il fait donc 14°C au sol.

Si tu veux connaitre la température à 3000m, tu procèdes de même, et tu obtiens -3°C.

Sans aller plus loin, tu as déjà une bonne idée de l’état de la masse d’air : avec un gradient de 17°C pour 2000m (8,5°C/1000m), ça va être fufu si il y a un peu de soleil…

Grosso modo, plus ta courbe est penchée à gauche, et plus c’est instable. Et d’un coup d’oeil, tu peux déjà voir une bonne couche de stabilité  entre 3000 et 3500m.

Soyons un peu plus précis

On va essayer maintenant de modéliser notre thermique.

On a vu qu’il faisait 14°C au sol. Le thermique se déclenchera si l’air est réchauffé de 3°C, donc tu vas regarder ce qui se passe pour une particule d’air qui serait chauffée à 17°C.

Donc, tu pars de 17°C sur les abscisses, et tu montes à 45° jusqu’au niveau du sol. À ce moment, la particule d’air va perdre en s’élevant environ 1°C/100m. En fait, elle suit la courbe d’adiabatique sèche. Et comme tout est prévu, tu as des dessins des adiabatiques sèches (en général, en trait continu vert foncé).

Donc pour savoir ce que fait ta particule d’air, tu dessines à partir de ton point de départ une parallèle à cette adiabatique. Ce dessin croise la courbe d’état à 3000m, et c’est là que ton ascendance s’arrêtera.

Vraiment ? Non, pas exactement. Après tout, peut-être que ta particule va condenser à un moment ou un autre.

Condensation

Ta particule part du sol avec une certaine quantité d’humidité, exprimée ici par la température du point de rosée.

Le point de rosée est la température à laquelle il faudrait amener la particule pour qu’elle condense, à pression constante.

L’évolution de la température du point de rosée en fonction à l’altitude est donnée par la courbe iso-R (sépia pointillé), qui correspond à environ 0,2°C/100m.

Donc, ton thermique partant du sol a une température de point de rosée de 5°C. De ce point, tu traces une parallèle à la courbe iso-R, et lorsqu’elle croise la courbe de montée de ta particule d’air, il y a condensation !

Ici, la base de ton nuage est donc à 2500m.

Hauteur du nuage

Une fois que ta particule a condensé, elle va continuer à monter, mais elle ne perdra plus que 0,6°C/100m environ.

On t’a dit que tout était prévu, et à partir de ce point la particule va suivre la pseudo-adiabatique (aussi appelée adiabatique humide ou saturée). Elle est en pointillés vert foncé.

Et quand elle va croiser la courbe d’état, c’est la fin de la grimpette, le haut du nuage : dans notre exemple, à 3500m.

Petite parenthèse : 0,6°C/100m est une moyenne couramment utilisée. Le phénomène de compression adiabatique est beaucoup plus complexe que ça. Par contre la courbe de pseudo-adiabatique, elle, est exacte.

Bilan

Au final, tu as :

  • Une instabilité bien marquée
  • Un plaf à 2500m
  • Des cums bien joufflus, mais bloqués à 3500m et qui ne risquent pas de dégénérer en congestus ou pire

Bref, une journée que tu qualifieras selon ton niveau de bien fufu, ou de délicate à gérer !

Quoi qu’il en soit, à 2500m, il fera à peine 2°C dans le thermique, et 0°C quand tu en sortiras. Donc si tu vas voler, pense à prendre tes gants, voire tes moufles ou tes manchons !

Quelques exemples

Thermique bleu

En suivant le point de rosée au sol le long de la courbe iso-R, tu ne croises pas la courbe d’ascendance du thermique.

Il n’y a pas condensation. Tu es en présence d’un thermique bleu qui va monter jusqu’à 3000m.

En même temps tu pouvais t’en douter sans même avoir à dessiner quoi que ce soit. Courbe d’état très penchée à gauche, donc grosse instabilité. Courbe du point de rosée très éloignée de la courbe d’état, donc masse d’air sèche. Autant de critères favorables à des thermiques bleus.

Autres nuages

À partir de 5000m, les courbes d’état et de point de rosée se touchent. Il y a donc formation de nuage (ici dans la couche alto).

NB : ce ne sont pas des nuages de convection, mais bien des nuages dus à l’humidité de la masse d’air dans cette couche de l’atmosphère.

Cumulonimbus

Après condensation, ta courbe suit la pseudo-adiabatique, mais ne rencontre la courbe d’état qu’à la tropopause.

Le nuage de convection prend sa base à 2500m et monte jusqu’à 10000m.

Tu es bien en présence d’un Cb !

Les outils en ligne (octobre 2020)​

Windy

À ce jour (octobre 2020), le meilleur outil d’émagramme en ligne que j’ai trouvé est celui de windy.com. D’une part, il est visuellement très simple à utiliser, l’interprétation est déjà faite, on peut le faire facilement défiler sur les différentes heures de la journée, et il est pour l’instant disponible dans 3 modèles de calcul : GFS, ECMWF, et ICON.

Pour l’utiliser, c’est un peu plus complexe, et ça ne fonctionne pas sur les apps mobiles :

  1. Va sur windy.com
  2. Va dans le menu et choisis « Installer un plugin Windy »
  3. Descends la liste et choisis « Sounding »
  4. L’émagramme va s’afficher pointé sur le centre de ta carte
  5. Fais un clic droit sur l’endroit de ta carte où tu veux afficher l’émagramme, et choisis « better sounding »
  6. Tu peux choisir ton modèle : GFS, ECMWF, et ICON
  7. Tu peux choisir la date et l’heure en cliquant dans la barre de progression.

Android

Sous Android, tu as l’application Skew-T qui est pas mal, mais pas beaucoup de modèles disponibles, et pas très intuitive au niveau de l’utilisation.

Skew-T est disponible ici.

Meteociel

Sur meteociel.com, tu as accès à plusieurs émagrammes, mais sans interprétation :

  1. Barre latérale de gauche, modèles maille fine : Sondages Arome
  2. Barre latérale de gauche, modèles maille fine : Sondages WRF
  3. Barre latérale de gauche, modèles globaux : Sondages Arpège (jamais essayé)
  4. Barre latérale de gauche, modèles globaux : Sondages GFS

Velivole

Sur velivole.fr, tu as accès à plusieurs émagrammes, sans interprétation, mais avec de nombreux modèles :

  1. Choisis ton modèle
  2. Clique un point sur la carte
  3. Clique sur le menu « émagramme ».

Meteoblue

Sur meteoblue.com , il y a 3 émagrammes, mais réservés aux abonnés et sans interprétation.

Barre latérale de gauche, cliquer sur « Aviation », puis sur « Stüve »

4 commentaires

JMC · 4 novembre 2020 à 19:22

Excellent, d’une clarté absolue. Pourquoi les livres ne sont pas aussi clairs?

Febvre Christophe · 5 novembre 2020 à 19:58

Très clair, merci

reedsmith · 8 novembre 2020 à 18:13

Explications compréhensibles, c’est génial !
Merci Gilles !

Carl · 14 novembre 2020 à 14:42

La meilleure synthèse que j’ai trouvé sur le sujet! Juste ce qu’il faut et du coup, limpide!
Moralité: ne pas chercher à faire compliquer, c’est encore le mieux.

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *