Objectifs : Cette formation à pour objectifs d'enseigner les bases de la mécanique et de la thermodynamique de l'atmosphère qui sont les clefs pour appréhender les mouvements et l'évolution de l'atmosphère. Elle apporte les fondements scientifiques et techniques permettant de comprendre et analyser les signatures climatiques à différentes échelles spatiales pour une gestion plus adaptée des contraintes météorologiques locales, et la prise de décision en conséquence. A l'issue de ce module il sera possible d'interpréter un radio sondage (profil vertical de la structure de l'atmosphère) ou des cartes météorologiques. Ces outils donneront alors la capacité de comprendre les équilibres météorologiques à différentes échelles, leurs variabilités, ainsi que leur modification possible suite à la modification du climat ou de l'environnement local.
Démarche pédagogique : Le module est conçu pour que l'apprenant se familiarise dans un premier temps avec les variables clefs du système Terre-Atmosphère. Pour cela une description approfondie de l'atmosphère à partir d'illustration et de carte est fournie. Les points forts sont signalés et peuvent être approfondis à partir de cartouches. Suite à ce premier apprentissage, les principes fondamentaux de la mécanique et de la thermodynamique sont développés et leur formalisme mathématique mis en place. De nombreuses activités utilisant les outils utilisés par les météorologues illustrent les principes et leurs incidences sur l'état dynamique de l'atmosphère.
Contenu pédagogique : 1- Etat moyen de l'atmosphère : Définition et structure générale de l'atmosphère, Composition chimique de l'atmosphère, Variables décrivant l'état de l'atmosphère sèche en équilibre statique, Statique de l'atmosphère sèche, L'eau dans l'atmosphère.
2 - Représentation et répartition de la température et de la pression dans l'atmosphère : Collecte des données, Représentation de l'état thermodynamique de l'atmosphère, Cartes de champs de pression et de température, Cartes des masses d'air (représentation de la variation de la pseudo-température potentielle du thermomètre mouillé), Variation de la température et de la pression dans l'atmosphère terrestre.
3 - Thermodynamique des mouvements verticaux : Notions fondamentales, Transformation adiabatique sèche dans l'atmosphère, Transformations adiabatique humides.
4 - Les mouvements de l'air atmosphérique : Notions d'échelles, Le vent à l'échelle élémentaire ou théorie mécanique du vent, Equilibre Hydrostatique, Vent Géostrophique, Vent du gradient, Vent Cyclostrophique, Vent Thermique, Vent Réel, Phénomènes de convergence et phénomènes de divergence.
5 - Répartition des vents dans l'atmosphère : Distribution de la vitesse du vent dans l'atmosphère, Répartition de la direction des vents.
Public : Ce module s'adresse : Aux étudiants de disciplines en relation avec la météorologie et le climat, Aux enseignants qui devront traiter de l'environnement et du changement climatique dans leurs cours, Aux professionnels qui devront traiter de l'impact d'activités agricoles ou industrielles sur l'atmosphère, Aux professionnels qui doivent prendre en compte l'environnement météorologique pour leurs activités, Au personnes s'adonnant à des activités professionnelles ou de loisirs aéronautiques ou marines.
Pré-requis : Connaissance de base en mathématique (équations différentielles) et en physique (mécanique et thermodynamique). Niveau d'entrée en formation : Bac + 3.
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