Stabilité

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Un système mécanique est dit stable lorsqu'il possède une position d'équilibre et qu'il tend à revenir dans cette position lorsqu'on l'en écarte. Cette position d'équilibre stable correspond à une énergie potentielle minimale : tout écart de cette position implique que l'énergie potentielle augmente. Un système possédant un équilibre stable peut osciller autour de cet équilibre par inertie.

L'exemple typique est une bille dans une cuvette : la position d'équilibre stable est le fond de la cuvette où la bille tend toujours à revenir.

Stabilité atmosphèrique[edit | edit source]

Une masse d'air est dite stable si lorsqu'une particule d'air est déplacée verticalement elle a tendance à revenir à sa position initiale d'équilibre. Ou encore, si on induit un déséquilibre en changeant la température de la particule d'air, elle à tendance à retrouver rapidement un nouveau point d'équilibre plus haut (si on l'a réchauffée) ou plus bas (si on l'a refroidit).

Pour cela, le gradient de température de l'atmosphère doit être faible ou tel que la température augmente avec l'altitude (couche d'inversion). Une particule d'air ascendante plus chaude que l'air ambiant à son altitude initiale se refroidit par décompression adiabatique et finit alors par atteindre la température de l'air ambiant. Une particule d'air descendante parcequ'initalement plus froide que l'air ambiant se réchauffe par compression adiabatique et finit par atteindre la température de l'air ambiant.

Stabilité et convection thermique[edit | edit source]

Une couche d'atmosphère stable à pour effet d'atténuer la convection thermique en bloquant tous les thermiques qui ne sont pas assez chaud pour la traverser. Elle a donc pour effet de former un plafond difficilement franchissable par un PUL.

On rencontre fréquemment des couches stables (parfois d'inversion) tôt le matin et surtout en hiver au niveau du sol (plaine ou fond de vallée). Ce phénomène s'explique par le refroidissement par le bas de cette couche d'air au contact du sol froid.

Stabilité et onde de relief[edit | edit source]

Dans une atmosphère stable, lorsque qu'un vent fort est dévié vers le haut en buttant sur un relief, on observe une oscillation de l'air en aval du relief. Une onde de relief se met en place.

En effet, l'air est fortement écarté de sa position d'équilibre vers le haut, se refroidit par détente et se retrouve dans un air ambiant beaucoup plus chaud et moins dense. L'air redescend donc par gravité et en raison de l'inertie se retrouve plus bas que son point d'équilibre initial, dans un air ambiant plus froid et plus dense qui va le pousser vers le haut.

Ce phénomène est similaire à une masse suspendue au bout d'un ressort qui oscille car elle a été écartée de son point d'équilibre.

Voir aussi[edit | edit source]

liens extermes[edit | edit source]

Catégorie:MétéorologieCatégorie:Aérologie