La météorologie


Décoder un TAF

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1. Introduction

Un TAF (Terminal Aerodrome Forecast) est un message de prévision météorologique.

La période couverte par ces prévisions dépend de différents facteurs tels que les heures d'utilisation de l'aéroport, son importance et de la longueur des vols qui s'y rendent.

Un TAF court est émis toutes les 3h et est valide 9h.
Un TAF long est émis toutes les 6h et est valide 24h ou 30h.

La période couverte par ces prévisions dépend des heures d'utilisation de l'aérodrome, de son importance et de la longueur des vols qui s'y rendent, le tout servant à la planification pour les transporteurs aériens.

Certains les aérodromes n'ont pas de TAF

Les TAF sont émis par des météorologues. Ces derniers utilisent des modèles de prévision et leur connaissance des effets locaux afin de prévoir les conditions météorologiques.

2. Structure

La structure d'un TAF est similaire à celle d'un METAR et il est conseillé de commencer par lire la fiche associée. Néanmoins, il existe des différences que nous allons décrire.

3. Indicateurs - Groupe d'évolution

Les indicateurs suivants permettent de définir des périodes à l'intérieur desquelles les prévisions météorologiques seront décrites. Seuls les changements de conditions météorologiques jugés importants relative à l’exploitation aéronautique régissent l’inclusion des groupes d’évolution (et/ou d’amendements).

3.1 FM ("from")

Indicateur de début de changement prévu.

FM 301800 32015KT 4000 SHRA
Le 30 du mois, à partir de 18 h 00 UTC, vent 320° 15 kt, visibilité 4000 m, averse de pluie modérée.

3.2 BECMG ("becoming")

Indicateur d'évolution régulière ou irrégulière des paramètres, entre les heures indiquées, sur une période de 1 à 4 heures généralement limitée à 2 heures. Sans autre évolution, les conditions restent valables jusqu'à la fin de validité du TAF.

BECMG 1517/1519 NSC
Le 15 du mois, de 17 h 00 UTC à 19 h 00 UTC, les nuages deviendront non significatifs (NSC).

3.3 TEMPO ("temporarily")

Indicateur des fluctuations temporaires d'un ou plusieurs paramètres ; chaque fluctuation durant moins d'une heure et la durée totale de ces fluctuations couvrant moins de la moitié de la période indiquée.

TEMPO 2623/2702 27015G25KT
Temporairement, entre le 26 du mois, 23 h 00 UTC et le 27 du mois, 02 h 00 UTC (durant moins d’une heure) vent 270° 15 kt rafales 25 kt.

3.4 PROB ("probability")

Indicateur de probabilité d’occurrence des phénomènes décrits, suivi de 30 ou 40 pour indiquer 30% (probabilité faible) ou 40% (probabilité modéré). PROB ne peut être suivi que de TEMPO.

PROB40 TEMPO 2805/2807 0500 FZFG
Probabilité d’occurrence modérée des phénomènes « visibilité 500 m » et « brouillard givrant », durant moins d’une heure, entre 05 h 00 et 07 h 00 UTC, le 28 du mois.

4. Différences avec un METAR

Dans le tableau suivant, les phénomènes météorologiques ne figurant pas dans un TAF sont barrés.

diff_taf_metar.png

Des exceptions existent lorsque la visibilité dominante prévue est inférieure à 5000m, il faut alors préciser le phénomène météorologique qui abaissent cette visibilité : pluies faibles, brume, brouillard, etc.

Contrairement à un METAR qui peut être émis automatiquement, un TAF nécessite le travail d'un météorologue

5. Décoder un TAF

Prenons ce TAF comme exemple :

LFPN 221100Z 2212/2221 01012KT 9999 BKN020 TEMPO 2217/2221 BKN013 PROB40 TEMPO 2219/2221 BKN007

5.1 Code OACI de l'aérodrome

Tous les aérodromes du monde ont un code OACI unique qui est un indicateur d'emplacement de 4 lettres.
La première lettre détermine un secteur, la deuxième lettre est assignée à un pays, la troisième et quatrième lettre définissent un aérodrome.

LFPN : la prévision a été réalisée pour l'aérodrome de Toussus-le-Noble

5.2 Date et heure de la prévision

Les deux premiers caractères représentent le numéro du jour du mois en cours.
Les quatre caractères suivants font référence à l'heure d'émission de la prévision.

221100Z : la prévision a été émise le 22 à 11h00Z

5.3 Période de validité

Jour et heure du début de validité/jour et heure de fin de validité.

2212/2221 : TAF valide entre le 22 à 12h00Z et le 22 à 21h00Z

On remarque donc que ce TAF est un TAF court (valide 9h). Le prochain sera donc émis à 14h00Z (3h après).

5.4 Direction et force du vent

Il s'agit d'un groupe de cinq chiffres renseignant sur le vent prévu.

01012KT : le vent prévu vient du 010° pour 12kts

5.5 Visibilité

Ce groupe de 4 chiffres renseignent sur la visibilité dominante.

9999 : la visiblité dominante prévue est supérieure ou égale à 10km

Contrairement au METAR, la visibilité minimale et la RVR ne sont pas renseignées car elles ne peuvent pas être prévues

5.6 Temps significatif prévu

Ce groupe renseigne sur les conditions météorologiques significatives prévues.

diff_taf_metar.png

5.7 Nuages

Ce groupe renseigne sur la hauteur de base des nuages en centaine de pieds. Lorsque les nuages prévus sont des TCU ou des CB, le type de nuage est précisé.

La nébulosité est exprimée en fonction de la couverture nuageuse du ciel découpé en octas. Les abbréviations suivantes sont utilisées :

Le sigle CAVOK (Cloud And Visibility OK) est renseigné lorsque :

NSC (No Significant Cloud) : pas de nuage avec base inférieure à la hauteur du CAVOK, ni CB, ni TCU, ni CAVOK

BKN020 : base des nuages fragmentés prévue à 2000ft au dessus de l'aérodrome

5.8 Températures minimales et maximales

Ce groupe renseigne sur la température minimale et maximale prévue dans la période couverte par le TAF.

TNM00/2306Z : la température minimale prévue est de -0°C, elle sera atteinte le 23 à 06h00Z

TX02/2214Z : la température maximale prévue est de +2°C, elle sera atteinte le 22 à 14h00Z

Ce groupe n'est pas indiqué dans tous les TAF.

5.9 Groupe d'évolution et de probabilités

Seuls les changements de conditions météorologiques jugés importants relativement à l’exploitation aéronautique régissent l’inclusion des groupes d’évolution.

TEMPO 2217/2221 BKN013 PROB40 TEMPO 2219/2221 BKN007 : il est prévu qu'entre le 22 à 17h00Z et le 22 à 21h00Z, la hauteur de la base des nuages (fragmentés) s'abaisse temporairement à 1300ft. Il est prévu qu'entre le 22 à 19h00Z et le 22 à 21h00Z, la hauteur de la base des nuages (fragmentés) s'abaisse à 700ft temporairement avec une probabilité de 40% (probabilité modérée)

6. Interprétation du TAF

Les valeurs renseignées dans le TAF sont les valeurs ayant une probabilités relative de réalisation. Cependant, il existe un facteur d'incertitude de la prévision météorologique et les TAF comportent des seuils au dessus/en dessous desquels ils doivent être amendés (TAF AMD). Le document suivant les répertorie :

https://aviation.meteo.fr/documentation/comprendre_letaf.pdf

Généralités sur la météo

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1. L’atmosphère

1.1 Composition

L’atmosphère est l’enveloppe gazeuse qui entoure le globe terrestre. Elle se compose d’un mélange de gaz composant l’air sec, de vapeur d’eau et diverses impuretés.

Gaz Pourcentage
Azote N2 78.08
Oxygène O2 20.95
Argon A 0.93
Gaz carbonique CO2 0.03
Néon Né 1,8.10-3
Hélium He 5,2.10-4
Krypton Kr 1,1.10-4
Hydrogène H2 5,0.10-5
Xénon Xe 8,7.10-6

Les trois premiers constituants composent 99.97% de l’air. La teneur en gaz carbonique varie beaucoup dans les basses couches, où elle dépend de l’activité humaine (industries) ou naturelle (volcan).

L’air est compressible, les basses couches supportent le poids de l’air qui est au‐dessus, l’air est donc plus dense. Plus on s’élève en altitude, le poids de l’air au‐dessus diminue, l’air est moins dense.

1.2 Températures

1.2.1 Généralités

La température d’un corps correspond au degré d’agitation des ses molécules.

Trois échelles différentes sont utilisées pour mesurer la température :

Il y a une température en dessous de laquelle il est physiquement impossible de descendre, c’est la température pour laquelle les molécules sont immobiles. C’est le « zéro absolu » égale à 0 K.

1.2.2 Conversions

T°F = ( T°C x 9/5 ) + 32 
TK = T°C + 273

T°C = (T°F ‐ 32) x 5/9
T°C = TK ‐ 273

1.2.3 Variation avec l'altitude

La température varie différemment avec l'altitude suivant différentes couches représentées ci‐dessous :

image.png

C'est dans la Troposphère, jusqu'à 11km d'altitude (FL360) que s'effectue la majorité des vols et que se produisent la plupart des phénomènes météorologiques.

Dans la troposphère, la température décroît normalement d'environ 2°C tous les 1000 pieds. Toutefois, localement, la température peut être constante sur une tranche d'altitude (isothermie) ou même augmenter avec l'altitude (inversion).

1.3 Tropopause

La tropopause est une couche dans l'atmosphère qui sépare la troposhère de la stratosphère.

L'altitude de la tropopause varie selon la latitude et la période de l'année. On parlera, en fonction de la latitude, de tropopause polaire, tropopause tropicale ou tropopause équatoriale.

tropopause1.png

Au dessus de la tropopause (aux altitudes généralement utilisées par les avions), la température reste constante.

décroissance_température.png

1.3.1 Localisation de la tropopause

La carte TEMSI indique la hauteur de la tropopause ainsi que sa température (rectangle rouge).

tropopause_temsi.png

1.3.2 Intêret opérationnel

Les vents les plus forts dans l'atmosphère, tout comme la turbulence en air clair se rencontrent au voisinage de la tropopause. L'ordre de grandeur de croissance du vent dans la troposhère (sous la tropopause) est d'environ 5% par 1000ft.

La tropopause favorise la création de courant jet. Il est donc intéressant de connaitre l'altitude de la tropopause pour anticiper où se situe le vent maximal qui peut être avantageux (vent arrière) ou au contraire pénalisant (vent de face).

1.4 Pression atmosphérique

1.4.1 Définitions

Toute surface S est "surmontée" par une colonne d'air, illimité vers le haut, qui pèse sur cette surface. La pression atmosphérique est égale au poids de cette colonne d'air divisé par la surface.

L'unité de pression dans le système international est le Pascal (Pa).
1 Pa correspond à une force de 1 Newton appliqué à une surface de 1m².
L'unité équivalente dans le système anglo‐saxon est le pouce de mercure (in.hg).

1013 hPa = 29,92 in.hg

1.4.2 Variation avec l'altitude

Au niveau du sol, la pression résulte du poids de l'ensemble de l'atmosphère. En prenant de l'altitude, il y a de moins en moins d'air au‐dessus, la pression diminue.

image.png

Voir les effets de la pression dans le document concernant l'altimétrie.

1.4.3 Dépression / Anticyclone

Les régions où la pression est minimale sont appelées dépressions (D), celles où la pression est élevée sont appelées anticyclones (A).
Pour représenter la pression sur une carte, on relie tous les points où règne la même pression. Les lignes obtenues sont des isobares.

image.png

1.5 Atmosphère standard (ISA)

1.5.1 Définition

Puisque la pression et la température de l'atmosphère varient tous les jours et pour que tout les aéronefs utilisent la même référence, une atmosphère moyenne a été définie. Cette atmosphère moyenne est appelée atmosphère standard, en abrégé ISA pour International Standard Atmosphere.

1.5.2 Valeurs clés

Pression (hPa) Altitude (m) Altitude (ft)
1013,25 Niveau de la mer Niveau de la mer
850 1500 5000 (FL50)
700 3000 10000 (FL100)
500 5500 18000
400 7200 24000
300 9100 30000
200 11800 39000

2. Le vent

2.1 Définition - Généralités

Le vent est le déplacement d'une masse d'air, il est caractérisé par une vitesse et une direction.

En général, la direction du vent est donnée par rapport au Nord vrai. Elle indique la direction d'où souffle le vent (001° à 360°). Sa vitesse, aussi appelée force, est exprimée en kt, en km/h ou m/s.

Au sol, le vent est mesuré par un anémomètre placé à 10 mètres de hauteur dans un endroit dégagé.

Le vent utilisé sur les documents météorologiques est le vent synoptique : valeur moyenne sur 10 minutes.

Au décollage et à l'atterrissage, le vent donné par la tour de contrôle est le vent aéronautique : moyenné sur 2 minutes.

En altitude, le vent est mesuré par radiosondages.

2.2 Origines du vent

La cause principale est une différence de pression. L'air se déplace des zones de hautes pressions vers les zones de basses pressions.

Le vent tourne dans le sens des aiguilles d'une montre autour des centres de hautes pressions et dans le sens inverse autour des centres de basses pressions. Les mouvements sont inversés dans l'hémisphère sud.

image.png

Lorsqu'il y a convergence (resserrement) des isobares, le gradient de pression est alors plus élevé, le vent se renforce. A l'inverse, lorsqu'elles divergent, le gradient de pression diminue, le vent diminue également.

2.3 Variation du vent

2.3.1 En altitude > 1500m : vent géostrophique

Au dessus de 1500 mètres environ, en atmosphère libre, c'est à dire sans prendre en compte les frottements de l'air sur le sol, le vent suit une trajectoire parallèle aux isobares.

2.3.2 Entre le sol et 500m : couche de friction

Plus on se rapproche de la surface, plus les effets du frottement deviennent importants et ralentissent le déplacement des particules d’air. On doit prendre en compte la force de frottement. Ainsi, par rapport au vent en altitude, l'air est dévié d'environ 20° au dessus d'une étendue maritime et de 30° au dessus d’une zone terrestre. La force du vent est plus faible lorsqu'on se rapproche du sol.

Au décollage, en prenant de l'altitude, le vent subi va augmenter en force et sa direction va tourner vers la droite (hémisphère nord). Inversement, lors d'une percée, on peut s'attendre à voir la force du vent diminuer et sa direction tourner vers la gauche.

2.4 Effets du relief

2.4.1 Passage d'une chaîne de montagnes

2.4.1.1 Côté au vent

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2.4.1.2 Côté sous le vent

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Le vol près du sol sous le vent est dangereux. On y rencontre des rabattants et tourbillons synonyme de turbulences.

2.4.1.3 Hauteur et distance d'influence

Lorsque le vent bute sur un relief isolé, une partie de l’air peut contourner le relief et une autre partie est déviée sur le haut du le relief, l’atmosphère peut être perturbé jusqu’à une hauteur pouvant le tiers de la hauteur.

image.png

L’influence du relief peut se faire sentir jusqu’à 3 à 7 km après le relief.

2.4.2 Vents locaux

2.4.2.1 Vent anabatique et catabatique

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2.4.2.2 Brise d'amont - brise d'aval

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2.4.2.3 Brise de mer - brise de terre

image.png

2.4.2.4 Divers

Localement, on peut rencontrer divers vents : Le Mistral, la Tramontane, l’Autan, le Marin, le Sirocco etc...

2.5 Jetstream

On appelle "jetstream", un courant de vent d'une force au moins égale à 60kts.

Les jetstream sont indiqués sur les cartes TEMSI uniquement lorsque leur force est supérieure ou égale à 80kts

2.5.1 Formation d'un jetstream

Un jetstream se forme lorsqu'un courant chaud venant des tropiques rencontre un courant froid venant des pôles. Le fort contraste thermique oblige l'air à s'écouler horizontalement et comme la Terre tourne, cet air en déplacement rapide prend de la vitesse et produit un courant jet.

La tropopause marque un obstacle à l'air ascendant qui rencontre de l'air plus chaud, l'air ascendant est donc bloqué et ne pouvant plus monter, il se retrouve contraint de s'évacuer latéralement.

2.5.2 Les différents jetstream

Les courants jet suivants soufflent tous d'ouest en est à l'exception du jet tropical qui se déplace d'est en ouest.

2.5.2.1 Jet arctique

Il est formé grace à la différence thermique entre l'air arctique et l'air tropical. Il se situe entre la tropopause de l'air arctique et la tropopause de l'air polaire soit entre le FL200 et le FL300.

2.5.2.2 Jet polaire

La vitesse moyenne du jet polaire est de 60 à 80kts l'été et 120 à 150kts l'hiver. On le retrouve généralement au FL300 en hiver et FL400 en été.

2.5.2.3 Jet subtropical

Le jet subtropical est un courant jet "d'hiver". En été, il faibli considérablement, jusqu'à disparaitre alors que sa vitesse moyenne en hiver varie entre 120 et 150kts. On le retrouve, généralement, autour du FL400.

2.5.2.4 Jet tropical d'Est ou Jet equatorial

On retrouve ce jetstream en juillet-août au niveau de l'Asie du sud, Inde et Afrique de l'Est. Sa vitesse moyenne est d'environ 60 à 90kts. L'hiver il faiblit considérablement.

3. Humidité

3.1 Définitions - Généralités

On trouve l’eau dans l’atmosphère sous trois formes :

L’humidité représente la quantité de vapeur d’eau contenue dans l’air.

Une masse d’air ne peut contenir qu’une quantité limitée de vapeur d’eau. Cette quantité est fonction de la température de l’air et varie dans le même sens. Lorsque cette quantité est maximale, on dit que l’air est saturé.

3.2 Saturation de l'air

L’air arrive à saturation en vapeur d’eau suivant deux processus :

  1. Si la température s’abaisse à pression constante, la température à laquelle apparaît la saturation s’appelle « température du point de rosée » ou « Td » ou « DP pour Dew Point ». Tout refroidissement supplémentaire entraine une transformation d’une partie de la vapeur d’eau en gouttelettes d’eau (condensation). C’est l’origine de la rosée que l’on observe le matin quand l’eau se dépose sur le sol ou encore des brouillards matinaux lorsque l’eau reste en suspension dans l’air.
  2. Si une particule d’air subit un soulèvement, la pression et la température diminuent. La saturation sera atteinte à la température du point de condensation. Si la température diminue encore, il apparaitra des gouttelettes d’eau en suspension dans l’air et donc formation de nuages.

3.3 Surfusion

L’état de surfusion est provoqué lorsque de l’eau liquide, qui s’est condensée dans une zone où la température est positive, traverse une zone où la température est négative (condition liée à un front).
L’eau, ainsi refroidie, reste à l’état liquide.

Cet état de l’eau est très instable, le passage d’un avion dans cette zone peut provoquer la cessation brusque de cet état et transformer instantanément l’eau en glace. Les gouttelettes d’eau surfondue se transforment rapidement en verglas sur les bords d’attaque de l’avion. C’est le givrage le plus dangereux, il est très rapide.

4. Les nuages

4.1 Définition - Généralités

Un nuage est un ensemble de minuscules particules d’eau liquides ou de glace, ou des deux à la fois, en suspension dans l’atmosphère.

Deux conditions sont nécessaires à la formation de nuages :

4.2 Les différents nuages

Le schéma ci‐dessous représente les 10 sortes de nuages et montre leur extension verticale et les précipitations qu’ils peuvent donner :

image.png

4.2.1 Cirrus (Ci)

C'est un nuage séparé en forme de filaments blancs et délicats ou de bandes étroites blanches, avec un aspect fibreux.

ci.jpeg

C'est un nuage de l'étage supérieur.

4.2.2 Cirrostratus (Cs)

Voile nuageux transparent et blanchâtre, d'aspect fibreux couvrant entièrement ou partiellement le ciel et donnant généralement naissance à un phénomène de halo.

cs.jpeg

C'est un nuage de l'étage supérieur.

4.2.3 Cirrocumulus (Cc)

Banc, nappe ou couche de nuages blancs composés de petits éléments en forme de granules, disposés plus ou moins régulièrement.

cc.jpeg

C'est un nuage de l'étage supérieur.

4.2.4 Altostratus (As)

Il se présente sous forme de nappe ou de couche grisâtre ou bleuâtre, fibreux ou uniforme couvrant entièrement ou partiellement le ciel et laissant voir le soleil à travers.

as.jpeg

Nuage de l'étage moyen.

4.2.5 Altocumulus (Ac)

Banc, nappe ou couche de nuages blancs ou gris ayant des ombres propres et bien marquées, d'aspect ondulés pouvant faire penser à des galets.

ac.jpeg

Nuage de l'étage moyen.

4.2.6 Stratus (St)

Couche nuageuse généralement grise pouvant donner lieu à de la bruine ou de la neige en grains.

st.jpeg

Nuage de l'étage inférieur.

4.2.7 Stratocumulus (Sc)

Banc, nappe ou couche de nuages gris ou blanchâtres ayant presque toujours des parties sombres.

sc.jpeg

Nuage de l'étage inférieur.

4.2.8 Nimbostratus (Ns)

Couche nuageuse grise, souvent sombre, dont l'aspect est rendu flou par des chutes plus ou moins continues de pluie ou de neige, atteignant le sol. Ce nuage masque complètement le soleil.

ns.jpeg

Nuage de l'étage inférieur/supérieur.

4.2.9 Cumulus (Cu)

C'est un nuage séparé avec des contours bien délimités et une base plutôt plate. Sa forme générale s'apparente à un choux fleur.

cu.jpeg

C'est un nuage de l'étage inférieur/moyen.

4.2.10 Cumulonimbus (Cb)

C'est un nuage dense et très puissant à forte extension verticale. Le sommet de ce nuage se situe proche de la tropopause ce qui crée son développement latéral (enclume) à haute altitude.

cb.jpeg

Les CB sont des nuages associés à des phénomènes météorologiques dangereux pour l'aviation comme les orages, la grèle, la forte pluie et la turbulence modérée à sévère. Il convient donc de contourner ces nuages

Le Cb est un nuage dit de l'étage inférieur/supérieur, du fait de son important développement vertical.

5. Le brouillard

5.1 Définition - Généralités

Le terme brouillard est réservé à une visibilité horizontale, à hauteur de l’œil de l’observateur (1.8m), inférieure à 1000 m.

Si la visibilité est comprise entre 1000 m et 5000 m, on utilise le terme brume.

5.2 Types

5.2.1 Le brouillard de rayonnement

C’est le plus fréquent. Les conditions propices sont un vent faible, un ciel dégagé en fin de journée ou la nuit, le sol se refroidit. Ce refroidissement entraine une augmentation de l’humidité relative (voisine du point de rosée). Si la baisse de température est suffisante, il y a condensation et formation du brouillard. Il peut être très dense et se dissipe généralement pendant le jour sous l’effet du soleil.

5.2.2 Le brouillard d'advection

Il apparaît par l’arrivée d’une masse d’air chaud et humide sur un sol froid avec un vent modéré. L’air se refroidit au contact entraînant la condensation de la vapeur d’eau.

6. Les précipitations

6.1 Définitions - Généralités

Lorsque la condensation est intense, le diamètre des gouttelettes qui forment les nuages, s’accroît rapidement. La vitesse de chute des gouttelettes devient appréciable et on dit qu’il y a précipitations.

6.2 Différentes précipitations

Les précipitations se présentent sous forme de :

Chutes : précipitations qui durent souvent plus d’une heure et liées à l’arrivée d’une perturbation.
Averses : précipitations de courte durée, faibles ou intenses, liées à des nuages instables (Cu et Cb).

7. La visibilité

7.1 Au sol

7.1.1 Visibilité météorologique (VIS)

C’est la visibilité minimale mesurée au cours d’un tour d’horizon par un observateur météo. Cela correspond à la distance jusqu'à laquelle il est possible de voir un objet non éclairé.

7.1.2 Visibilité balises (VIBAL)

Lorsque la visibilité est faible, le météorologiste mesure la visibilité non loin du seuil de piste à l’aide de balises spéciales.

7.1.3 Portée visuelle de piste (PVP ou RVR)

Cette mesure de visibilité est donnée par un appareil de mesure appelé diffusomètre. Il est composé d’un émetteur de lumière et d’un récepteur mesurant la quantité de lumière reçue. Dès que la visibilité est inférieure à 1500m, la RVR (Runway Visual Range) ou PVP (Portée Visuelle de Piste) est transmise au pilote et indiquée dans les messages météo. Les instruments sont capables de mesurer des RVR à partir de 2000m. Par définition, la RVR correspond à la distance jusqu'à laquelle le pilote d'un aéronef sur la piste peut en voir le balisage lumineux.

Différence entre la visibilité et la RVR : la visibilité correspond à la distance à laquelle est visible un objet non éclairé. En revanche, par définition la RVR est la distance jusqu'à laquelle on peut voir les lumières de piste. La RVR sera toujours plus élevée que la visibilité.

7.2 En vol

Cette visibilité, dite oblique, correspond à la visibilité le long de l’axe œil du pilote / seuil de piste. Elle est estimée par le pilote.

8. Perturbations

8.1 Masse d'air

On appelle masse d’air un très grand volume de l’atmosphère assez homogène en température et humidité.

Les principales masses d’air :

8.2 Fronts

8.2.1 Généralités

Le contact entre deux masses d’air de températures différentes s’effectue suivant une surface dite, surface frontale. L’intersection de cette surface avec la surface terrestre est appelée front.

A nos latitudes moyennes, on observe des masses d’air sec et froid d’origine polaire et des masses d’air chaud et humide tropicale. La limite entre ces deux masses d’air est appelée front polaire. Cette limite n’est pas rectiligne et subit des ondulations qui correspondent  aux zones de mauvais temps.

8.2.2 Perturbations

L’air froid polaire tend à s’écouler vers l’équateur tandis que l’air chaud tropical s’écoule vers le pôle. Ces deux mouvements opposés provoquent l’enfoncement de l’air chaud dans l’air froid, c’est le secteur chaud d’une perturbation. Ce secteur sépare la surface frontale en deux parties :

L’ensemble front chaud / front froid constitue une perturbation.

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8.2.3 Front froid

L’air froid polaire descend vers le sud‐est en repoussant l’air chaud vers le nord‐est. L’air froid, plus lourd, s’infiltre sous l’air chaud et le soulève. L’air chaud soulevé subit soulèvement, détente, refroidissement, condensation, nuages, précipitations. Cette avancée s’appelle front froid.

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Symbole :  image.png

8.2.4 Front chaud

De l’autre côté de la perturbation, l’air chaud, déplacé vers le nord‐est, entre en conflit avec l’air froid devant lui qu’il repousse vers le nord. L’air chaud, plus léger, va glisser par‐dessus l’air froid. C’est le front chaud.

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Symbole : image.png

8.2.5 Occlusion

Le front froid à l’arrière se déplace plus vite que le front chaud. L’air froid postérieur rattrape l’air froid antérieur et l’air chaud est rejeté en altitude. Cette vallée d’air chaud est appelée occlusion. L’occlusion s’enroule souvent autour de la dépression et forme un vortex.

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Symbole : image.png

8.2.6 Systèmes nuageux liés aux perturbations

Les nuages liés à un front se forment lorsque l’air chaud s’élève au dessus de l’air froid soit en glissant (front chaud) soit en étant poussé (front froid). Les genres de nuages accompagnant un front ne sont pas liés au type de front mais dépendent du caractère de stabilité ou d’instabilité de l’air chaud.

8.2.6.1 Front froid avec air chaud stable

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8.2.6.2 Front froid avec air chaud instable

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8.2.6.3 Front chaud avec air chaud stable

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8.2.6.4 Front chaud avec air chaud instable

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Phénomènes aéronautiques dangereux

A partir du grade FS3.jpg et programme examen du grade PP.jpg et supérieurs
A partir du grade AS3.jpg et programme examen du grade ADC.jpg et supérieurs

1. Turbulences

1.1 Définition

La turbulence désigne des mouvements aléatoires de l'air se superposant au mouvement moyen.

Le critère de turbulence retenu par l'OACI (Annexe 3) est la racine cubique du taux de dissipation des tourbillons de turbulence (EDR : Eddy Dissipation Rate). On distingue trois catégories de turbulences :

La turbulence sévère fait l'objet d'un SIGMET

Sur les cartes TEMSI, la turbulence est représentée comme suit :

modérée.pngTurbulence modérée

sévère.pngTurbulence sévère

La turbulence légère n'est pas décrite

1.2 Les différents types de turbulences

1.2.1 Turbulence de frottement

La turbulence de frottement résulte de l'interaction entre la surface terrestre et le vent dans la couche limite de surface (entre SFC et 150ft).

1.2.2 Turbulence d'écoulement

La turbulence d'écoulement est le résultat de la viscosité à l'intérieur d'une même tranche, ou entre deux tranches atmosphériques de caractéristiques différentes en terme d'écoulement. Elle intéresse toute l'atmosphère et se décline sous différentes formes :

1.3 Évitement des turbulences

Bien que les turbulences ne mettent, en général, pas l'intégrité de l'aéronef en danger, elles sont inconfortables pour la conduite de ce dernier et pour les occupants.

Lors de la préparation du vol, la détection de la hauteur de la tropopause ainsi que l'étude attentive de carte TEMSI et des SIGMET permettent de se préparer à ces phénomènes et, s'il est nécessaire, établir une stratégie pour les éviter (changer de route, d'altitude/niveau de croisière...).

En vol, se tenir éloigné des TCU/CB et changer de niveau de vol lorsque des turbulences en air clair sont rencontrées permet de minimiser/arrêter l'effet des turbulences.

2. Cisaillements

2.1 Définition

On appelle cisaillement du vent une variation importante de vitesse et/ou de direction du vent sur de faibles distances verticales ou horizontales.

Un cisaillement de vent correspond donc à une variation (ou gradient), en force et/ou direction de ce vent sur une distance courte, de l'ordre de la centaine de mètres.

Il existe bien sûr des mouvements de masses d'air verticaux dont les vitesses d'évolutions sont moindres mais peuvent être sources de dangereux cisaillements.

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2.2 Types

Il y existe deux types de cisaillements :

2.2.1 Cisaillement vertical du vent

Le cisaillement vertical affectera un avion dont la trajectoire est verticale, c'est à dire en montée ou en descente.

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2.2.2 Cisaillement horizontal du vent

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2.2.3 Origine dynamique du cisaillement

Le cisaillement d'origine dynamique provient de la désorganisation de la distribution régulière des vents d'une masse d'air :

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2.2.4 Origine radiative du cisaillement

En l'absence de rayonnement solaire, la surface terrestre se refroidit très rapidement, et refroidie la fine couche d'air en contact. Cette pellicule d'air froid s'isole du reste de la masse d'air et se stabilise.

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En plaine, le vent va faiblir dans la couche d'air froid, mais si le vent synoptique au dessus est assez fort, il y aura cisaillement.

En montagne, cet air refroidi sur les pentes va créer une brise descendante qui peut entrer en conflit avec le vent synoptique.

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2.2.5 Origine convective du cisaillement

La première manifestation de ces phénomènes est la brise montante, très similaire à la brise descendante.

Le soleil réchauffe un pan de relief, qui va réchauffer l'air environnant. Cet air chaud s'élève et « aspire » l'air plus froid en vallée. A l'interface entre le vent synoptique et cette brise, du cisaillement peut apparaître.

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Ces mouvements convectifs très locaux sont donc à l'origine de changements de vents brutaux. Cela peut se manifester sous plusieurs formes, tout d'abord les « thermiques » utilisés par les planeurs, et lorsque le nuage grossit cela peut créer d'importants courants verticaux engendrant du cisaillement de vent.

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3. Givrage

3.1 Introduction

Le givrage est un dépôt de glace, opaque ou transparent, adhérent à certaines surfaces d'un avion, en particulier celles exposées au vent relatif (bord d'attaque, cône d'hélice, entrée d'air des réacteurs...).

Le givrage augmente significativement la masse de l'avion, altère l'écoulement aérodynamique en modifiant le profil, peut bloquer le débattement des gouvernes et conduire à une perte de contrôle

3.2 Types de givrages

Les principaux types de givrages sont les suivants :

3.2.1 Gelée blanche

Dépôt de glace, sous la forme d'écailles, d'aiguilles ou de plumes d'aspect plutôt friable.

gelée_blanche.pngSource : Météo France

Il est dû à la condensation solide et se produit par températures négatives. On peut le retrouver au sol par conditions anticycloniques d'hiver (ciel clair, vent nul) et en vol hors des nuages lorsque l'air est proche de la saturation.

La gelée blanche implique un givrage généralement faible

3.2.2 Givre blanc

Le givre blanc est un dépôt de glace d'aspect granuleux. Il est peu dense et très friable.

givre_blanc.pngSource : Astrosurf


Il se forme sur les parties de l'aéronef exposées au vent relatif, dû aux petites gouttelettes surfondues se congèlantt à l'impact. Il s'accroit par épaississement et ne présente pas de gros danger du fait qu'il est friable : il est facile de s'en débarrasser.

Bien qu'il soit facile de s'en débarrasser, il ne faut pas le laisser s'accumuler car les moyens de dégivrage peuvent devenir insuffisant sur une couche épaisse

Le givre blanc implique un givrage généralement faible à modéré

3.2.3 Givre clair

Contrairement aux précédents, le givre transparent est très solide. On le rencontre dans les milieux nuageux à grosses gouttelettes à forte concentration en eau surfondue. C'est le type de givrage qui alourdira le plus le profil.

givre_clair.pngSource : Météo France

On le retrouvera sous des nuages comme le cumulonimbus, cumulus congestus ou altocumulus instable.

L'adhérence de ce givre étant grande et le dépôt très rapide, les moyens de dégivrage deviennent rapidement inefficaces.

Le givre clair implique un givrage généralement modéré à fort

Il est important de s'éloigner aussi tôt que possible de la zone de givrage en changeant d'altitude ou de cap

3.3 Intensité du givrage

L'OACI considère trois types de givrages :

Les intensités de givrage seront notées sur les cartes TEMSI avec les sigles suivants :

sigle_givrage.png

4. Temps significatifs

4.1 Introduction

Le temps significatif est utilisé dans des définitions métérologiques telles que CAVOK ou NOSIG. Il est donc utile de les connaitre afin de se faire une idée précise de la lecture des rapports météorologiques.

4.2 Liste du temps significatif

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