La Belgique au gré des vents

 Niveau : initié  

Préliminaires

Pour la cohérence et la clarté du sujet, une distinction -sans qu’il s’agisse pour autant d’une différenciation officielle- sera faite entre courants et vents.

Par courant, il faut entendre le déplacement général d'une masse d'air. De l'air en provenance de la Russie, par exemple, nous parviendra dans un courant d'est-nord-est.

Par vent, il faut entendre le déplacement de l'air en un point précis. Si ce point est situé près du sol, la direction du vent ne sera pas exactement la même que celle du courant en raison du frottement diminuant la force de Coriolis. En règle générale, un courant d'est générera un vent d'est-nord-est au sol, un courant de sud-est générera un vent d'est-sud-est, etc. Cet écart sera moindre par vent fort, et plus marqué par vent faible. En deçà d'un certain seuil, les vents locaux (brises de vallée, brises de mer, etc.) se combineront à ce vent, voire s'y substitueront.

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Photo : Bernard Frippiat

La description du climat est valable pour le centre de la Belgique, c'est-à-dire une région reprenant des villes comme Gand, Courtrai, Tournai, Mons, Charleroi, Namur, Liège, Anvers et, bien sûr, Bruxelles qui est vraiment au centre.
Pour la côte, les articles sur "Le climat à la côte belge" peuvent être consultés.

Les courants d'est et de nord-est

Avec infiniment de brumes à venir
Avec le vent de l'est, écoutez-le tenir
Le plat pays qui est le mien
J. Brel

En hiver

On peut distinguer en gros trois types de courants de nord-est ou d'est, dont deux sont anticycloniques et un est dépressionnaire.

 *1er type

Les courants de nord-est à est (vent de nord-est au sol) se développent à la suite d'une extension de l'anticyclone des Açores vers les îles britanniques et la mer du Nord, voire la mer Baltique. Il s'agit alors d'air polaire maritime dans les basses couches, qui s'est quelque peu continentalisé. Souvent dans ce cas, le vent, d'abord d'ouest, tourne au nord, puis au nord-est. Il fait alors modérément froid, avec des gelées vers -5°C. En journée, la température passe légèrement au-dessus du zéro. Il fait souvent beau, sauf si les brouillards persistent ou se transforment en stratus. Dans ce cas, la température ne dépasse plus le zéro degré. Si de la neige préexiste à cette situation, elle persistera et sera également responsable de températures plus froides (jusqu'à -10°C la nuit dans ce cas).
Dès le mois de mars toutefois, les températures maximales s'élèvent, pour atteindre 10°C environ dès le milieu de ce mois.

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Stratus au-dessus du port d'Anvers
Du stratus s'est formé suite à la rencontre de l'air continental 
très froid et de l'air plus humide présent au voisinage de la mer du Nord.
Photo : R. Vilmos

 *2e type

Les courants d'est à nord-est nous parviennent à la suite du gonflement d'un anticyclone sur la Scandinavie et sur le nord de la Russie. Dans ce cas, il s'agit d'air continental arctique beaucoup plus froid, plus sec et aussi plus instable. Cet air est tellement froid à l'origine qu'il se réchauffe malgré tout par le bas en arrivant sur nos contrées. Il n'est pas rare d'observer alors -18°C à 1500 mètres d'altitude et -28°C à 3000 mètres d'altitude.
Au sol, le vent est orienté au nord-est et souffle par rafales. La température est très basse, à peine supérieure à -10°C en journée et, en cas de neige, inférieure à -15°C la nuit. Le temps est beau mais, vu l'instabilité de l'air, des cumulus se forment quand même. Parfois, il en tombe une petite neige sèche. Il est très caractéristique, par cette masse d'air, d'observer des flocons issus de nuages même très modestes. En général, ces chutes de neige sont trop faibles pour donner un quelconque enneigement ou de l'augmenter si la neige préexistait.
Cet air reste très froid en mars aussi, avec des gelées permanentes possibles jusqu'au 20. Dans de très rares cas, cet air nous parvient encore en avril. Alors les chances sont grandes qu'un record de froid soit battu.

 *3e type

Il s'agit d'air maritime qui nous est envoyé via un détour par une dépression atlantique qui a été déviée vers le sud de l'Europe. Cet air, à la suite d'un plus long parcours sur le continent, s'est toutefois refroidi dans les basses couches (souvent jusqu'à 0°C environ). En altitude par contre, il reste relativement doux (0°C aussi à 1500 mètres d'altitude) et surtout humide et très nuageux. C'est la situation typique des pluies verglaçantes. Si la couche d'air froid inférieur est suffisamment épaisse, il neigera.
Cette situation est généralement de courte durée. Souvent, la dépression en question est suivie par une autre qui effectue un parcours plus normal et le dégel se réinstalle. Parfois, la dépression en question est arrêtée par un anticyclone et l'évolution se fera, selon le cas, vers le type 1 ou 2.
En mars, en raison de l'absence de soleil, des chutes de neige restent toujours possibles si la couche d'air froid est suffisamment épaisse.

En été

Pour l'été, l'analyse est plus simple. Ces courants circulent entre un anticyclone situé au nord de nos régions (mer du Nord, Scandinavie) et des pressions plus basses (parfois une dépression organisée) au sud.
Deux facteurs entrent en ligne de compte pour déterminer le temps sur nos régions :

 *La proximité ou l'éloignement des hautes et des basses pressions

Si les hautes pressions sont plus proches que les basses pressions, le temps est généralement beau, avec un vent faible la nuit et modéré le jour de nord-est. Des cumulus humilis se formeront l'après-midi, en-dessous de l'inversion de subsidence, et se résorberont le soir.

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Cumulus humilis
Dans une masse d'air tropical direct (température de 36°C), des cumulus tentent de se développer.
L'air est certes très instable, mais trop sec pour de grands bourgeonnements.
La base de ces nuages est très élevée pour des cumulus
Photo : R. Vilmos

Dans le cas contraire, le temps est également beau, mais beaucoup plus orageux. Il n'y a plus d'inversion de subsidence, les cumulus formés continuent leur développement, pour devenir des cumulus congestus en fin d'après-midi. De temps en temps, certains d'entre eux atteignent le stade de cumulonimbus avec des orages de chaleur.

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Cumulus congestus
Photo prise en région liégeoise avant le passage d'un petite ligne d'averses,
à l'avant de laquelle bourgeonnent des cumulus congestus, visibles en arrière-plan de la photo.
Quelques altocumulus jouent à cache-cache avec le soleil
Photo : P. Hansoul

 *L'origine de l'anticyclone

Ici, ce sont les températures qui en dépendent. Si l'anticyclone se développe sur l'Espagne, puis s'étend vers les îles britanniques, puis la Scandinavie, il transportera avec lui de l'air très chaud, qui sera à peine refroidi, plus au nord, sur un continent encore chaud. Les températures atteignent alors 30°C, voire plus.
Par contre, si l'anticyclone s'est développé sur le Groenland, puis qu'il est descendu via l'Islande et l'Écosse vers la mer du Nord ou la Scandinavie, le fond de l'air restera frais. Malgré le soleil, la température restera souvent proche des 25°C (et déjà beaucoup moins à la fin août).
Il est évident qu'il existe toutes les situations intermédiaires, comme par exemple un anticyclone se déplaçant de l'Irlande vers la Scandinavie.

Les courants perturbés d'ouest

Et des chemins de pluie comme unique bonsoir
Avec le vent d'ouest, écoutez-le vouloir
Le plat pays qui est le mien
J. Brel

Comme ces courants restent de même nature toute l'année, il n'y a pas de distinction entre hiver et été mais seulement quelques nuances en fonction des saisons.

Dans cette situation, le courant d'ouest proprement dit ne concerne que les zones de très haute altitude, où il est présent sous la forme du jet stream, qui est le moteur du déplacement des dépressions atlantiques.
À moyenne et à basse altitude, il s'agit d'une alternance de courants de sud-ouest et de nord-ouest au gré des passages des dépressions. Au sol, le vent sera respectivement de sud-sud-ouest et ouest-nord-ouest.

Les courants de sud-ouest se présentent à l'avant de la dépression. À l'intérieur du secteur chaud de la perturbation (s'il existe), ils tourneront (presque) à l'ouest, puis au nord-ouest à l'arrière de la dépression.

Dans le secteur chaud, le temps est couvert, (légèrement) pluvieux et très doux en hiver, avec des températures supérieures à 10°C de jour comme de nuit. En été, le temps reste très nuageux mais avec quelques éclaircies (beaucoup de cumulus et d'altocumulus), parfois aussi couvert, pluvieux voire orageux (embedded cb). Les températures sont modérément élevées (22 à 26°C) mais le temps est lourd en raison de l'humidité.

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Embedded cumulonimbus
Les rayons du soleil qui filtrent à travers l'altostratus réchauffent malgré tout le sol
et permettent une légère convection, matérialisée par ces cumulus en-dessous de l'altostratus.
Mais les couches moyennes sont instables aussi, on voit des zones plus sombres qui laissent deviner des embedded cumulonimbus.
D'ailleurs des averses isolées sont signalées en Belgique.
Photo : R. Vilmos

Si le front est occlus, le type de temps est à peu près le même, mais plus frais (autour de 7 ou 8°C en hiver, autour de 20°C en été).

À l'avant et à l'arrière des dépressions, l'air est plus frais, mais généralement encore assez nuageux en hiver, plus variable en été avec de belles éclaircies, mais aussi davantage d'averses. Les températures sont respectivement de 5 à 6°C en journée en hiver, et de 17 à 18°C en été. Les averses, en toute saison, sont les plus nombreuses un peu à l'arrière des perturbations.

Les courants de nord et de nord-ouest

Avec le vent du nord qui vient s'écarteler
Avec le vent du nord, écoutez-le craquer
Le plat pays qui est le mien
J. Brel

Les courants de nord et de nord-ouest sont de deux types en hiver, et d'un seul type en été.

L'air polaire direct

Ces masses d'air peuvent nous atteindre en toute saison. Ils circulent généralement entre d'une part des hautes pressions situées entre l'Islande et les îles britanniques, et d'autre part des basses pressions situées sur la Scandinavie ou la mer Baltique.
Ils sont froids à l'origine, mais se réchauffent par le bas en traversant la mer du Nord, deviennent humides et très instables. Nous avons donc droit à une alternance d'averses et d'éclaircies, parfois très belles. En hiver, les averses ont tendance à persister la nuit, et elles seront plus nombreuses à la mer. En été, les averses se restreignent à la journée et sont plus fréquentes à l'intérieur des terres.
En hiver, de la neige est possible entre fin novembre et début avril, toutefois l'enneigement est rarement de bonne qualité (quand il n'est pas absent) en raison des températures trop élevées en journée (3 à 4°C en janvier et février).

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Des stratus
de turbulence se sont formés le matin à la suite du refroidissement nocturne sur un sol enneigé.
Plus tard en journée, ils se transformeront en cumulus, puis en cumulonimbus avec de nouvelles averses de neige (air polaire direct).
Photo : R. Vilmos (Février 1987)

En été, les averses sont de pluie ou de grêle, avec des températures de 16 à 19°C (mais beaucoup moins au sein des averses).

L'air arctique

Cette masse d'air ne nous atteint qu'en hiver. Il est difficile de le différencier de l'air polaire direct et cette distinction est parfois discutable. Néanmoins, il existe bel et bien deux masses d'air légèrement différentes qui nous arrivent du nord ou du nord-ouest, et elles sont séparées par un front froid secondaire, voire par une perturbation du type "polar low".

C'est en altitude qu'on observe notamment la différence. L'air polaire direct a une température de -7 à -9°C à 1500 mètres d'altitude et de -18 à -20°C à 3000 mètres d'altitude. C'est souvent tout juste pas assez pour que la neige tienne au sol car, comme la configuration de l'air est instable, la température dépasse le 0°C à basse altitude pendant les éclaircies. Par contre, l'air arctique, aux altitudes mentionnées ci-dessus, présente des températures respectivement inférieures à -10 et à -20°C. À ce moment-là, de décembre à février tout au moins, la température ne dépasse plus le 0°C et, même à la fin novembre ou au début mars, la température ne dépassera cette valeur que très temporairement. Inutile de dire que c'est la situation idéale pour les grosses couches de neige (décembre 1998 et février 1999, pour ne citer que des exemples récents). N.B. Les fortes chutes de neige de novembre 2005 n'étaient pas liées à cette situation, mais au "polar low" lui-même, par contre les 34 cm de novembre 1973 provenaient effectivement de l'air arctique instable, d'autant plus que la mer du Nord était encore assez chaude, d'où l'extrême instabilité de l'air.

Les courants de sud-est et de sud

Quand le vent est au rire, quand le vent est au blé
Quand le vent est au sud, écoutez-le chanter
Le plat pays qui est le mien
J. Brel

Ces courants sont de trois types, mais souvent liés à des situations atmosphériques fort ressemblantes, en l'occurrence des hautes pressions sur l'Europe centrale et orientale, des basses pressions sur l'océan, à l'ouest de nos régions. La position exacte de ces centres d'action déterminera la masse d'air à laquelle nos régions seront soumises, d'ailleurs, très souvent, ces trois masses d'air se présenteront successivement lors du lent déplacement vers l'est des différentes zones de haute et basse pression.

Les courants tropicaux continentaux

Ce sont ces courants-là qui nous valent le plus grand beau temps. Le ciel est serein avec tout au plus quelques cirrus. Au coeur de l'été, quelques cumulus humilis peuvent se former. Leur base se situe parfois à 2000 mètres vu la sécheresse de l'air.
De fin octobre à fin février, les inversions thermiques formées la nuit ne se résorbent pas en journée. Le temps peut donc être frais, voire froid. En cas d'humidité résiduelle, des stratus risquent de persister, mais le plus souvent, le temps est beau avec de la brume sèche.
Aux autres saisons, le temps est chaud, 20°C sont possibles dès la mi-mars, 25°C dès la mi-avril, 30°C dès début mai et 35°C dans certains cas en juillet et août. Dans l'autre sens, 30°C restent possibles jusqu'à mi septembre et 25°C jusqu'à mi-octobre. En altitude, l'air est chaud aussi, notamment en hiver au-dessus de l'inversion. Dans les Hautes Fagnes, 19°C ont déjà été observés en novembre et 16°C en janvier.

Les courants tropicaux directs

Pour un observateur au sol, ces courants se distinguent des courants tropicaux continentaux en raison des nuages. L'air tropical direct, originaire d'Afrique du Nord, doit traverser la Méditerranée, où il absorbe de l'humidité, puis il se dessèche à nouveau en passant au-dessus des Alpes, des massifs provençaux ou des Pyrénées. Il en résulte la formation d'altocumulus lenticularis qui arrivent jusque chez nous. En outre, la turbulence et l'instabilité à moyenne altitude forment aussi des altocumulus floccus et/ou castellanus.

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Altocumulus floccus et castellanus
apparaissant au matin dans de l'air tropical direct.
La journée s'annonce torride et, peut-être, orageuse.
Photo : R. Vilmos (26-07-2006)

Ces nuages de moyenne altitude sont souvent doublés de cumulus à altitude plus basse, généralement un peu plus nombreux que par masse d'air tropical continental. Cependant, envers et malgré tout, la nébulosité reste peu abondante dans son ensemble.
Le vent souffle plus du sud que de l'est et la visibilité est souvent meilleure.
Les températures sont très élevées, du même ordre que celles de l'air tropical continental, mais avec des minimums nocturnes plus élevés. En hiver, comme cette masse d'air génère plus de vent et plus de turbulence, elle est moins propice aux inversions. Ainsi, en novembre, décembre, janvier et février, des températures respectives de 20°C, 16°C, 15°C et 20°C sont possibles.
Les deux masses d'air en question ne provoquent généralement pas d'orage. S'il s'en produit, ils sont généralement liés à un front qui met fin à la période de chaleur.

Les courants tropicaux maritimes

Ils nous envahissent généralement lorsque les dépressions océaniques se rapprochent un peu plus de nos régions.
Il s'agit de la même masse d'air que celle que l'on retrouve dans les secteurs chauds des perturbations d'ouest mais qui, vu une situation plus favorable, peut rester sur notre pays plus longtemps que lors du passage de ces perturbations. Cela se répercute notamment sur les nuages, puisqu'on n'y retrouve plus les nuages de la perturbation proprement dite.
En hiver toutefois, le ciel reste malgré tout très nuageux. Il s'agit souvent d'altocumulus, d'altostratus et parfois de stratocumulus. Des perturbations affaiblies s'insèrent dans ces courants et des nimbostratus apparaissent temporairement, avec un peu de pluie. Le temps reste très doux de jour comme de nuit, avec des températures de 10 à 15°C.
Plus on s'approche de l'été, plus les éclaircies seront nombreuses, mais une tendance aux averses orageuses se développera en contrepartie. Ces orages peuvent être violents en été.

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Cumulonimbus avec arcus
Une dépression en provenance du sud-est suit un parcours très particulier en remontant
vers le nord-ouest et en laissant derrière elle de très importants totaux pluviométriques.
En quarante-huit heures, une septantaine de stations récoltent plus de 100 mm d'eau
et plus de vingt stations mesurent un cumul supérieur à 120 mm (source : IRM).
Photo : R. Vilmos (Août 1996)

Il ne faut toutefois pas confondre cette situation avec la "spanish plume", qui y ressemble en apparence, mais qui est le fait d'une superposition complexe de plusieurs masses d'air.
Les températures sont élevées en été, mais moins que dans les deux masses d'air précédentes. Elles se situent le plus souvent entre 28 et 30°C. En raison de l'humidité et des pressions plus basses, il fera suffocant malgré tout. En automne, la tendance orageuse diminue mais les averses persistent parfois jusqu'au mois d'octobre. Après, il s'agit à nouveau de petites pluies. En octobre, les températures sont encore supérieures à 20°C et proches de 20°C en novembre.

Conclusion

Ce tour d’horizon est loin d’être exhaustif, de nombreux cas intermédiaires existent ainsi que des cas plus particuliers où des masses d’air nous reviennent après un détour.