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=== Le Vol thermique ===
=== Le Vol thermique ===
[[Fichier:Thermal column.svg|thumb|left|Schéma d'une colonne d'air chaud. En (1), l'air s'échauffe près du sol. Il s'élève en (2) avant de refroidir par condensation et formation d'un nuage (A). L'air entre alors en expansion et redescend (3).]]
[[Fichier:Thermal column.svg|thumb|left|Schéma d'une colonne d'air chaud. En (1), l'air s'échauffe près du sol. Il s'élève en (2) avant de refroidir par condensation et formation d'un nuage (A). L'air entre alors en expansion et redescend (3).]]
Article détaillée Ascendance thermique de wikipédia.
Article détaillée [[wikipedia:Ascendance_thermique|Ascendance thermique de Wikipédia]].


En vol de thermique, le pilote recherche des colonnes d'air ascendantes qui résultent de l'échauffement du sol par le [[wikipedia:Soleil|soleil]]. L'air en contact avec le sol est alors réchauffé et peut se mettre à monter spontanément comme une montgolfière :
En vol de thermique, le pilote recherche des colonnes d'air ascendantes qui résultent de l'échauffement du sol par le [[wikipedia:Soleil|soleil]]. L'air en contact avec le sol est alors réchauffé et peut se mettre à monter spontanément comme une montgolfière :
*Ce mouvement se fait sans échange de '''chaleur''' avec l'air environnant car les masses d'air se mélangent mal.  
*Ce mouvement se fait sans échange de '''chaleur''' avec l'air environnant car les masses d'air se mélangent mal.  
*La pression diminue lorsque l'altitude augmente, la bulle qui monte se dilate (ou se détend). Comme l'énergie thermique de la bulle d'air chaud reste constante (pas d'échange de chaleur avec l'air environnant), on parle de détente [[wikipedia:Processus_adiabatique|adiabatique]]. La baisse de température est uniquement due à la détente, on parle alors de [[wikipedia:gradient_thermique_adiabatique|gradient thermique adiabatique]] qui dépend des conditions qui règnent sur terre (''g/C<sub>p</sub>'' où ''g'' = 9.80665 est l'accélération de la gravité et ''C<sub>p</sub>'' = {{unité|1006|J/kg/K}} est la [[capacité calorifique]] de l'air). Sa valeur approximative est de '''1°C/100m en atmosphère sec''' (hors nuage).
*La pression diminue lorsque l'altitude augmente, la bulle qui monte se dilate (ou se détend). Comme l'énergie thermique de la bulle d'air chaud reste constante (pas d'échange de chaleur avec l'air environnant), on parle de détente [[wikipedia:Processus_adiabatique|adiabatique]]. La baisse de température est uniquement due à la détente, on parle alors de [[wikipedia:gradient_thermique_adiabatique|gradient thermique adiabatique]] qui dépend des conditions qui règnent sur terre. Sa valeur approximative est de '''1°C/100m en atmosphère sec''' (hors nuage).


En théorie, il existe 3 comportements possibles, qui dépendent de la façon dont la température diminue dans l'air ambiant lorsque l'altitude augmente :
En théorie, il existe 3 comportements possibles, qui dépendent du profil vertical de la température de l'air ambiant :
*si le gradient de température de l'air ambiant est plus élevé que 1°C/100m, alors la masse d'air chaude qui part du sol reste toujours plus chaude (donc plus légère) que l'air qui l'entoure et a donc tendance accélérer vers le haut. La masse d'air est dite superadiabatique (souvent appelée instable). Dans le cas d'une masse d'air instable, il n'est même pas nécessaire que le soleil réchauffe le sol, car tout mouvement résulterai en une accélération de ce mouvement. Dans les fait, une telle situation de masse d'air instable ne perdure pas.  
*si la diminution de température de l'air ambiant avec l'altitude est plus élevé que 1°C/100m, alors la bulle d'air chaude qui part du sol reste toujours plus chaude (donc plus légère) que l'air qui l'entoure malgré la détente adiabatique, et a donc tendance accélérer vers le haut. La masse d'air est dite superadiabatique (souvent appelée instable). Dans le cas d'une masse d'air instable, il n'est même pas nécessaire que le soleil réchauffe le sol, car tout mouvement résulterai en une accélération de ce mouvement. Dans les fait, une telle situation de masse d'air instable ne perdure pas.  
*Si le gradient de température est plus faible que 1°C/100m, alors la masse d'air chaude qui part du sol reste toujours plus chaude au contraire tout mouvement de l'air vers le haut a tendance à être contrarié par sa dilatation adiabatique, qui l'amène à une température inférieure à celle de l'air ambiant. La masse d'air est alors stable. C'est pourquoi les masses d'air très homogènes ne sont pas favorables à la convection, même s'il fait très chaud. Ceci est typique en Europe du Nord d'une situation pré-orageuse. Comme le mélange de l'air ne peut pas se faire avec les couches supérieures, la température augmente à basse altitude par un phénomène de bouchon. Ensuite, des orages violents éclatent lorsque le bouchon cède. Les conditions les plus favorables se rencontrent derrière les fronts froids, lorsqu'une masse d'air froid passe sur un sol encore chaud, ce que les météorologues appellent un [[ciel de traîne]].
*Si le gradient de température est plus faible que 1°C/100m, alors la masse d'air chaude qui part du sol reste toujours plus chaude au contraire tout mouvement de l'air vers le haut a tendance à être contrarié par sa dilatation adiabatique, qui l'amène à une température inférieure à celle de l'air ambiant. La masse d'air est alors stable. C'est pourquoi les masses d'air très homogènes ne sont pas favorables à la convection, même s'il fait très chaud. Ceci est typique en Europe du Nord d'une situation pré-orageuse. Comme le mélange de l'air ne peut pas se faire avec les couches supérieures, la température augmente à basse altitude par un phénomène de bouchon. Ensuite, des orages violents éclatent lorsque le bouchon cède. Les conditions les plus favorables se rencontrent derrière les fronts froids, lorsqu'une masse d'air froid passe sur un sol encore chaud, ce que les météorologues appellent un [[ciel de traîne]].
*Si le gradient de température est égale au gradient thermique adiabatique, La situation est ni stable, ni instable.  
*Si le gradient de température est égale au gradient thermique adiabatique, La situation est ni stable, ni instable.