Descriptif
English below:
La météorologie (du grec ancien « meteor » désignant les particules en suspension dans l'atmosphère et « logos » signifiant discours ou connaissance) est l'étude scientifique interdisciplinaire des phénomènes atmosphériques tels que les nuages, les vents et les précipitations afin de comprendre comment ils se forment et évoluent. Ce cours présente principalement les applications atmosphériques de la mécanique des fluides, mais fait également appel à diverses autres branches de la physique, de la chimie et des mathématiques.
Grâce aux modèles mathématiques, la météorologie moderne permet des prévisions météorologiques de plus en plus précises. Ces prévisions de la dynamique des flux atmosphériques ne sont pas seulement essentielles pour la prévision du temps quotidien et des risques naturels, mais affectent également un large éventail d'activités humaines et de problèmes de santé, tels que la qualité de l'air, la production d'énergie renouvelable, l'aviation et le transport routier, entre autres.
Le cours se concentre principalement sur la partie la plus basse de l'atmosphère qui est en contact direct avec la surface de la Terre. Dans ce que l'on appelle la couche limite atmosphérique, les échanges entre la surface et l'atmosphère de rayonnement, de quantité de mouvement, de chaleur, d'humidité et d'autres constituants atmosphériques (particules et composés gazeux) déterminent les conditions météorologiques locales et la qualité de l'air.
Langue du cours : Anglais
Crédits ECTS : 5
Meteorology (from ancient Greek “meteor” designating particles suspended in the atmosphere and “logos” meaning discourse or knowledge) is the interdisciplinary scientific study of the atmospheric phenomena such as clouds, winds and precipitation in order to understand how they form and evolve. This course is primarily showcasing atmospheric applications of fluid mechanics but also makes use of various other branches of physics, chemistry and mathematics.
Using mathematical models, modern meteorology allows for increasingly accurate weather forecasting. These predictions of atmospheric flow dynamics are not only critical for the prediction of daily weather conditions and natural hazards, but also affect a large range of human activities and health concerns, such as air quality, production renewable energy, aviation and road transport, amongst others.
A strong focus of the course is placed on the lowest part of the atmosphere that is in direct contact with the Earth surface. In the so-called atmospheric boundary layer, surface-atmosphere exchanges of radiation, momentum, heat, moisture and other atmospheric constituents (particles and gaseous compounds) drive local weather and air quality.
Course language: English
ECTS credits: 5
Objectifs pédagogiques
English below :
Ce cours établit un lien entre les concepts théoriques de la mécanique des fluides et les applications environnementales dans le domaine de la météorologie. Il démontre comment les connaissances théoriques nous aident à comprendre les phénomènes atmosphériques du monde réel à différentes échelles.
This course make a link between theoretical concepts of fluid mechanics to environmental applications in the field of meteorology. It demonstrates how theoretical knowledge helps us to understand real-world atmospheric phenomena different scales.
Diplôme(s) concerné(s)
- Programmes d'échange internationaux
- MScT-Energy Environment : Science Technology & Management
- M2 WAPE - Eau, Pollution de l'Air et Energies
- 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 WAPE - 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 : 5 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
English below :
Le cours couvre les bases de la physique de l'atmosphère et introduit les principes qui conduisent à la formation des vents, des nuages et des variations thermiques en réponse aux caractéristiques de la surface. Le cours est structuré comme suit :
- Principes fondamentaux :
- histoire de la météorologie ; air sec, air humide ; flottabilité, stabilité statique
- Approche de Boussinesq
- Couche limite atmosphérique :
- Mouvement turbulent ; couche limite neutre
- Bilan énergétique de surface ; couche limite convective
- Couche limite stable ; Jet à basse altitude
- Écoulement induit par des inhomogénéités horizontales
- Couches limites internes ; brise de mer ; modèle linéaire
- Importance de la latitude ; dynamique non linéaire de la brise ; convection profonde
- Météorologie dans une topographie complexe
- Vagues de montagne ; vents de montagne ; Foehn
- Météorologie urbaine
- Impacts anthropiques locaux sur la météorologie
The course covers the basics of atmospheric physics and introduces principles that lead to the formation of winds, clouds, and thermal variations in response to surface characteristics. The course is structured as follows:
- Fundamentals:
- history of meteorology; dry air, moist air; buoyancy, static stability
- Boussinesq approximation
- Atmospheric Boundary Layer:
- Turbulent motion; Neutral boundary layer
- Surface energy balance; Convective boundary layer
- Stable boundary layer; Low-level jet
- Flow induced by horizontal inhomogeneities
- Internal boundary layers; sea breeze ; linear model
- Importance of latitude; Non linear breeze dynamics; Deep convection
- Meteorology in complex topography
- Mountain waves; Mountain winds; Foehn
- Urban meteorology
- Local anthropogenic impacts on meteorology
