ADIABATISMESTABILITE - INSTABILITE
1 - LES TRANSFORMATIONS ADIABATIQUES
Les propriétés de l’airPropriétés thermiquesAdiabatisme
DéfinitionDétenteCompression
L’humiditéRôleÉvolution
SaturationCondensationPrécipitation
Schémas
XIII – ADIABATISME / STABILITE - INSTABILITE
2 – STABILITE
DéfinitionCas particuliers
InversionIsothermie
3 – INSTABILITE
DéfinitionCas particulier : la convection 4 - CONCLUSIONS SECURITE
1 – LES TRANSFORMATIONS ADIABATIQUES
Les propriétés de l’air :
L’air est un fluide composé comme suit :
Sa masse volumique, de symbole (Rhô) = 1,225 kg/m3
La valeur standard de la pression exercée par l’air (pression atmosphérique) = 1013,25 hPa
Gaz constituants de l'air sec Volumes (en %)
Azote (N2) 78,09
Oxygène (O2) 20,95
Argon (A) 0,93
Dioxyde de carbone (CO2) 0,035
Néon (Ne) 1,8x10-3
Hélium (He) 5,24x10-4
Krypton (Kr) 1,0x10-4
Hydrogène (H2) 5,0x10-5
Xénon (Xe) 8,0x10-6
Ozone (O3) 1,0x10-6
Radon (Rn) 6,0x10-18
≈1%
1 – LES TRANSFORMATIONS ADIABATIQUES (suite 1)
Adiabatisme :
État d’un système qui ne communique,
ni ne reçoit aucune quantité de chaleur.
refroidissement par détente
réchauffement par compression
DEDIOU V’LA L’AIR !!!
l’air est un très
mauvais conducteu
r
HE L’AIR TU VIENS ?
Zy va !! té pas d’ la téci toi ?
l’air ne se mélange pas
l’air garde ses propriétés thermiques
T’arriveras pas à m’échauffer; et
encore moins à me refroidir
Il manque pas d’air celui-la
12°
11°
13°
14°
15°
ATMOSPHERE STABLE
ATMOSPHERE INSTABLE
LESTRANSFORMATION ADIABATIQUES 14.5°
08.5°11° 12°
11°11°
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
L’humidité : Elle fait office de régulateur
à un volume donné, correspond un certain taux d’humidité maximum comment tient-elle dans ce volume ?.elle est accrochée à des particules en suspension dans l’air (poussières, sels marin, pollens etc…) appelées noyaux de condensationÉtudions maintenant l’évolution de cette humidité …
Lors du refroidissement de la masse d’air, son volume diminue, l’humidité va avoir de moins en moins de place, elle va donc se matérialiser et passer par les stades suivants :
Le taux d'humidité de l'air caractérise la quantité de vapeur d'eau présente dans la masse d'air considérée à une température donnée.Un taux de 100% correspond à de l'air saturé en humidité, avec apparition du phénomène de condensation.
- stade de condensation brouillard, nuage - stade de saturation nuage noir - stade de précipitation pluie, bruine (liquide)
neige, grèle (solide)
En plaine
1 – LES TRANSFORMATIONS ADIABATIQUES (suite 4)
sur un relief
Quand (Rhô) diminue, la température diminue
Quand (Rhô) augmente, la température augmente
Entre deux fronts
2 – STABILITE
Définition :
Une masse d’air est dite stable lorsque la décroissance de sa température est inférieure à 1° par 100 m.
Cas particuliers :
La température reste constante dans une plage d’altitude.
Isothermie :
La température augmente avec l’altitude.
Inversion :
Définition :
Une masse d’air est dite instable lorsque la décroissance de sa température est supérieure à 1° par 100 m.
Cas particulier :
C’est un mouvement vertical de l’air :
La convection :
les couches en contact avec le sol sont réchauffées par le soleil (elles peuvent gagner jusqu’à 10°)
donc, les particules d’air montent en subissant un refroidissement adiabatique
la place libre est prise par de l’air froid qui, à son tour, s’échauffe et monte
Ce processus est donc entretenu
Le mouvement ascendant est limité en altitude par une couche stable
Ce refroidissement, entraînant la condensation d’eau, il y a donc apparition de nuage
Ce mouvement se poursuit par une transformation adiabatique saturée, c’est à dire en air nuageux jusqu’à une couche stable d’équilibre thermique : c’est le sommet des nuages.
INSTABILITE
4 – CONCLUSIONS SECURITE
Inversion et isothermie : pas de soucis
Convection = instabilité