Descriptif
La météorologie (du grec antique meteor désignant les particules en suspension dans l'atmosphère et logos signifiant discours ou connaissance) a pour objet l'étude des phénomènes atmosphériques tels que les nuages, les dépressions et les précipitations dans le but de comprendre comment ils se forment et évoluent. Cette discipline s'appuie principalement sur la mécanique des fluides appliquée à l'air mais fait usage de différentes autres branches de la physique, de la chimie et des mathématiques. Purement descriptive à l'origine, la météorologie est devenue un lieu d'application de ces disciplines.
La météorologie moderne permet d'établir des prévisions de l'évolution du temps en s'appuyant sur des modèles mathématiques à court comme à long terme. Elle permet également la prévision de la qualité de l'air et intervient dans de domaines de l'activité humaine (risques naturels, construction, trafic aérien, navigation, production d’énergie renouvelable,...).
Dans ce contexte, la couche limite atmosphérique, à l'interface entre la surface terrestre et l'atmosphère libre, est une région particulièrement importante car elle est le siège de transferts d'énergie, d'humidité et de matière entre la surface et l'atmosphère libre, dont dépend la distribution horizontale et verticale des champs de vapeur d'eau, de nuages et d'aérosols.
Langue du cours : Anglais
Crédits ECTS : 4
Diplôme(s) concerné(s)
- Programmes d'échange internationaux
- M2 Eau, Pollution de l'Air et Energies
- M2 Mécanique des Fluides
- MScT-Energy Environment : Science Technology & Management
- Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Parcours de rattachement
Objectifs de développement durable
ODD 7 Energie propre et d’un coût abordable, ODD13 Mesures relatives à la lutte contre les changements climatiques, ODD 15 Vie terrestre.Format des notes
Numérique sur 20Littérale/grade réduitPour les étudiants du diplôme M2 Mécanique des Fluides
L'UE est acquise si Note finale >= 10- Crédits ECTS acquis : 3 ECTS
Pour les étudiants du diplôme M2 Eau, Pollution de l'Air et Energies
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 3 ECTS
Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
Pour les étudiants du diplôme MScT-Energy Environment : Science Technology & Management
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 4 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Programme détaillé
Le cours présente les bases de la dynamique de la couche limite atmosphérique en terrain plat, puis les spécificités en terrain complexe à la base de la météorologie côtière ou de la météorologie en montagne,… L’impact de la météorologie sur l’environnement sera illustré tout au long du cours. Plus précisément le plan de cours est le suivant :
1. Introduction (histoire de la météorologie, définition de la couche limite atmosphérique, présentation des phénomènes météorologiques qui s’y produisent, introduction aux équations de Boussinesq et à la notion de flottabilité)
2. Météorologie sur terrain plat et homogène
a. Turbulence dans la couche limite atmosphérique (théorie de Monin-Obukhov, couche d’Ekman turbulente)
b. Convection et structures cohérentes dans la couche limite atmosphérique
3. Météorologie sur terrain complexe
a. Ecoulements thermiques
- Météorologie côtière – Brise de mer (dynamique linéaire et non linéaire de la brise, impact sur la dispersion de pollution en région côtière)
- Brise continentale (Etude de la brise urbaine, impact de l’occupation de sols sur la météorologie)
b. Ecoulements orographiques
- Ecoulements au dessus des reliefs (analogie hydraulique, approche ondulatoire, déferlement et turbulence, formation des tempêtes et précipitations intenses et impact sur gestion du risque météorologique en environnement montagneux)
- Ecoulements dans les vallées (modèle hydraulique, circulation inter-vallées, impact sur la dispersion de pollution en région montagneuse)
4. Conclusion et ouverture (météorologie et climat, météorologie et gestion du risque météorologique, météorologie et production d’énergie)
