Les thermiques côté au vent ou sous le vent d'un relief

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Publication : lundi 13 juin 2011 09:52

Écrit par Martin Gassner

L'aérologie qui se présente sous ou au vent d'un relief dépend grandement de la qualité de l'air et de la vitesse du vent. Ce dernier provoque des turbulences du côté sous le vent par atmosphère stable, mais n'y pénètre pas par atmosphère instable. Fort de cet état de fait et de leurs expériences, les cracks exploitent les thermiques non seulement au vent d'un relief par conditions stables, mais aussi sous le vent par conditions instables.

Nous le savons tous: ce n'est que par situation météorologique calme et vents faibles que la convection suit les principes de nos livres de théorie. La structure des thermiques et leur détachement du sol changent fortement lorsqu'un puissant courant touche les Alpes. Si les ascendances au vent d'un relief sont très appréciées, ceux sous le vent sont le plus souvent redoutées en raison de la présence de violents rabattants. Mais la situation ne se présente pas toujours ainsi. Les versants sous le vent, avec ou sans thermiques, représentent fréquemment les zones clefs des grandes distances réalisées par les cracks. Toutefois, ces pilotes ne se précipitent pas tête baissée à ces endroits. Ils ne s'y rendent qu'après avoir évalué minutieusement la situation météorologique et gagné la certitude que l'entreprise ne met pas en péril leur vie. C'est-à-dire? Plusieurs facteurs jouent un rôle déterminant dont principalement le vent, mais aussi la stabilité des masses d'air, la forme de la montagne et la direction du vent par rapport au relief. Que ce soit dit d'emblée, le vent ne doit jamais être trop fort! Si les conditions et notamment la pénétration par rapport au sol s'avèrent déjà critiques du côté au vent, on s'abstiendra de prospecter sous le vent. Car le plus dangereux est précisément le passage d'une face à l'autre.

Influence de la stabilité de l'air
Admettons que nous ayons ce merveilleux massif allongé de 1000 m d'altitude, idéal parce que régulier, suffisamment long pour que le vent ne s'écoule pas latéralement et exactement orienté perpendiculairement à ce dernier. La masse d'air qui remonte le relief se refroidit adiabatiquement, i.e. de 1°C tous les cents mètres. Arrivée au sommet, elle aura en tout dix degrés de moins. Par stratification stable (couche isotherme par ex.), celle-ci sera à cet endroit dix degrés plus froide et donc plus lourde que l'atmosphère à la même hauteur devant et derrière le relief. Elle sera donc poussée fortement vers le bas. Le flux d'air ne se détache du sol pour former un rotor sous le vent (voir schéma 1) que lorsque le relief présente une arête vive à son sommet. Lorsque ce dernier est arrondi, l'air s'écoule plus ou moins laminairement de l'autre côté vers le bas.

Par stratification instable, voire neutre dans un cas extrême (gradient de température max. de 1°C/100 m), la masse d'air montante aura la même température et donc le même poids que l'atmosphère à la ronde. Elle ne sera plus poussée vers le bas, mais poursuivra son ascension grâce à son énergie cinétique. La partie sous le vent du relief sera donc à l'abri de ce flux d'air. Il arrive même occasionnellement que ce courant en phase d'ascension aspire de l'air de la partie située sous le vent. Il est par conséquent possible de repérer des ascendances sous le vent qui ne sont pas thermiques.

Les thermiques côté au vent
Quand l'irradiation solaire frappe la face exposée au vent d'une montagne, l'apparition de thermiques aura un impact sur le vent dynamique (voir schéma 2). Par conditions stables, les thermiques prennent la forme de bulles et renforcent temporairement le vent dynamique, voire le hisse quelques mètres plus haut. Une couche turbulente se forme à proximité du relief alors que le pilote peut évoluer tranquillement dans une zone ascendante plus à l'extérieur.

Par stratification instable de l'air, convection et vent dynamique s'entremêlent totalement. De puissants thermiques génèrent des turbulences à proximité du relief (en particulier) et ne deviennent réguliers qu'au-dessus de l'arête où ils se biaisent petit à petit vers le côté sous le vent. Dans pareil cas, il est souvent possible de monter tranquillement au-dessus du secteur sous le vent. La même situation sur un sommet arrondi est plus délicate comme les bulles ascendantes se détachent sporadiquement et sont emportés par le vent. Le courant descendant du côté sous le vent de ce relief est généralement calme.

Les thermiques côté sous le vent
Quand peut-on exploiter les thermiques sous le vent? Comme nous l'avons remarqué antérieurement, la qualité de l'air joue un rôle non négligeable (voir schéma 3). De dangereuses conditions se présentent à l'arrière d'une arête vive par atmosphère stable: de nombreux rotors sont déchiquetés par des bulles thermiques puis déportés violemment. Mais les mêmes bulles peuvent aussi troubler l'écoulement d'un courant descendant à l'arrière d'une ligne de crête arrondie!

La situation est plus favorable par conditions fortement instables. Comme le courant en altitude est dévié vers le haut par la crête, il ne pourra pas perturber la convection. La violence des thermiques est telle qu'ils transpercent le courant à hauteur de la crête avant d'être déviés vers la partie sous le vent. Il est possible de chercher des ascendances du côté sous le vent du relief sans s'exposer à un grand danger et sans forcément courir le risque de descendre au tapis. Plus la stratification atmosphérique est stable, plus le flux d'air franchissant le sommet sera poussé vers le bas de la pente située sous le vent. Les thermiques de ce versant se détachent donc d'autant plus bas et transperceront le courant plus à l'écart de la crête côté sous le vent.

Lorsque le massif est arrondi et qu'il n'y a pas d'angle de rupture aigu, le vent descendra la pente sous le vent jusqu'au point où il est refoulé par les ascendances thermiques. Comme ce point peut changer rapidement de place, il n'est pas facile de le repérer. Il se trouve fréquemment là où le relief fait un pli. Il faut toujours s'attendre à des conditions plus turbulentes sous le vent d'une pente.

Risques liés aux thermiques sous le vent
Il est souvent très difficile de deviner le vent à hauteur d'un sommet lorsqu'on se trouve sur la face à l'abri de ce dernier. Même par vent soutenu en altitude, il arrive que d'excellents thermiques incitent des pilotes peu avertis à décoller. De vilains tourbillons fort désagréables peuvent se présenter au point de convergence du vent et des thermiques. Les nombreux tucks qui se sont produits il y a dix ans aux CM de delta à Fiesch en disent long à ce sujet... Les turbulences les plus méchantes se forment directement derrière la ligne de crête, d'où nécessité de ne s'aventurer dans la partie sous le vent qu'avec une réserve d'altitude suffisante. De fortes turbulences peuvent également se former lorsque des vents descendants se précipitent de cols ou de croupes situés plus bas. Ceci est avant tout le cas aux endroits où la brise de vallée souffle en contresens. Ils se caractérisent par des changements de vent rapides. En guise de mot de la fin, par conditions douteuses, laissez aux professionnels le soin de s'aventurer dans une zone sous le vent!

Martin Gassner en collaboration avec Martin Scheel

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Article repris avec autorisation du magazine SwissGLIDER de la FSVL - 1999.