 adiabatique |
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L'adjectif "adiabatique" qualifie tout processus, tout phénomène, toute évolution associant deux systèmes physiques, chimiques ou biologiques qui n'échangent pas entre eux de
chaleur
. Cette définition vaut en particulier pour le couple formé par un système et le milieu extérieur à ce système : or, l'étude courante des fluides, et de l'
air
en particulier, repose sur leur division en
parcelles de fluide
plus ou moins mouvantes ; dès lors, on peut se demander quel est le comportement usuel du système que constitue une
parcelle
d'air par rapport à l'
atmosphère
qui l'entoure et qui forme le plus souvent l'intégralité de son milieu extérieur. |
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Parmi les différentes transformations auxquelles est susceptible d'être soumise une telle parcelle peuvent figurer, si l'on se place à l'
échelle aérologique
, des
transformations adiabatiques
: en effet, on peut considérer que la parcelle, au cours de ses mouvements verticaux, n'échangera pas de chaleur avec l'extérieur, du fait que la
diffusion
de la chaleur s'opère médiocrement à travers l'air. Or, il s'avère que lorsqu'une parcelle est soumise à une
détente
adiabatique
—
la
pression atmosphérique
y diminuant
—
, elle subit en même temps un refroidissement ; inversement, si cette parcelle est soumise à une
compression
adiabatique
—
la
pression
y augmentant
—
, elle subit un réchauffement. De ce fait, une parcelle d'air prise dans une
ascendance
se refroidit, puisque la pression décroît quand s'élève l'altitude ; la conclusion inverse s'applique à une parcelle prise dans une
subsidence
. On démontre alors en
météorologie
que tant qu'il n'y a pas eu
saturation
, les variations de la
température
et de la pression d'une parcelle d'
air humide
s'effectuent dans le même sens et sont pratiquement liées par une loi universelle dont l'unique
paramètre
est la température prise par la parcelle à une pression donnée, conventionnellement fixée à 1 000
hPa
(la température de la parcelle à cette pression particulière constitue par définition sa
température potentielle
). |
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Grâce à l'hypothèse de l'
adiabatisme
, des informations extrêmement précieuses sur la situation météorologique et le
temps sensible
dans une tranche atmosphérique donnée peuvent alors être déduites de l'examen du
profil vertical de la température
en fonction de la pression, tracé par exemple sur un
émagramme
(cf.
fig.
). Cet examen éclaire le
prévisionniste
sur deux facteurs primordiaux, qui sont premièrement l'épaisseur, la
stabilité
ou l'
instabilité
des couches successivement examinées, et deuxièmement la formation de
condensation
, donnant lieu à l'apparition de
nuages
et éventuellement de
précipitations
. Le mouvement d'une parcelle est alors dépeint sur l'émagramme par un "déplacement" du point représentatif de son état le long de la courbe qui figure, pour la valeur correspondante de la température potentielle, la relation entre pression et température mentionnée plus haut (pareille courbe est appelée une
isoligne
adiabatique ou simplement, par substantivation, une adiabatique). |
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Mais le passage à la condensation réduit l'intensité du refroidissement d'une parcelle d'air quand décroît la pression, en raison de la libération de
chaleur latente
qu'il entraîne à l'intérieur de la parcelle. Les transformations d'une parcelle d'air
saturé
deviennent alors très voisines d'une transformation dite
transformation adiabatique
saturée
ou
transformation pseudoadiabatique
: au cours de cette transformation, différente de la
transformation adiabatique sèche
, les points représentatifs des
parcelles
parcourent sur l'émagramme des (
isolignes
)
pseudoadiabatiques
; moins inclinées que les adiabatiques, ces courbes autorisent de manière analogue un examen vertical de l'épaisseur, de la stabilité et de la nature des couches nuageuses. |
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