Descriptif
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.
Objectifs pédagogiques
À l'issue de ce cours, les étudiants seront capables de :
- Établir un lien entre les concepts théoriques de la mécanique des fluides et leurs applications environnementales dans le domaine de la météorologie
- Démontrer en quoi les connaissances théoriques nous aident à comprendre les phénomènes atmosphériques réels à différentes échelles
- Présenter des exemples illustrant comment la dynamique des fluides atmosphériques explique des conditions météorologiques à fort impact ayant des répercussions directes sur la santé humaine, l'énergie et la société
Diplôme(s) concerné(s)
- M2 ES - Sciences de l'energie
- Track : Energy Environment : Science Technology & Management
- M1 ES - Sciences de l'energie
- Programmes d'échange internationaux
- Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
- AUDITEURS - IP Paris
- M2 Mech - Maj. WAPE - Eau, Air, Pollution et Energies
Parcours de rattachement
- M1 - Énergie - Master 1A
- AUDITEURS - IP Paris - Non diplomant - ENSTA
- PA-Panaché P2
- M2 - Énergie - Master 2A
- MScT STEEM - Semestre 2
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 américainPour les étudiants du diplôme M2 Mech - Maj. WAPE - Eau, Air, Pollution et Energies
Vos modalités d'acquisition :
Quiz et examen
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 7
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 7
- Crédits ECTS acquis : 3 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
Vos modalités d'acquisition :
Quiz et examen
Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 10
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 10
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme Track : Energy Environment : Science Technology & Management
Vos modalités d'acquisition :
Quiz et examen
Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 10
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 10
- 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
Vos modalités d'acquisition :
Quiz et examen
Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 10
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 10
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme M2 ES - Sciences de l'energie
Vos modalités d'acquisition :
Quiz et examen
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 7
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 7
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme AUDITEURS - IP Paris
Vos modalités d'acquisition :
Quiz et examen
Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 10
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 10
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme M1 ES - Sciences de l'energie
Vos modalités d'acquisition :
Quiz et examen
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 7
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 7
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Programme détaillé
Ce cours aborde les principes fondamentaux de la physique atmosphérique et présente les mécanismes à l’origine de la formation des vents, des nuages et des variations thermiques en fonction des caractéristiques de la surface. Le cours s’articule comme suit :
- Principes fondamentaux :
- Air sec, air humide ; flottabilité, stabilité statique
- Approximation de Boussinesq
- Couche limite atmosphérique :
- Mouvement turbulent ; couche limite neutre
- Bilan énergétique de surface ; couche limite convective
- Couche limite stable ; jet de basse altitude
- Écoulement induit par des hétérogénéités horizontales
- Couches limites internes ; brise marine
- Importance de la latitude ; dynamique non linéaire des brises
- Convection profonde
- Météorologie en topographie complexe
- Ondes de montagne ; vents de montagne ; foehn
- Météorologie urbaine
- Influence de l'écoulement synoptique, des caractéristiques de surface et des activités anthropiques