E - GLOSSAIRE - E

Energie

• Energie
  

  Energie - Température :

  Voir la Définition de Température

• Energie Thermodynamique
  

  Energie Potentielle de Convection Disponible (EPCD - CAPE) :

  L'Energie Potentielle de Convection Disponible (EPCD), plus courament appellé "Convective Available Potential Energy" (CAPE) est une Quantité d'Energie capable d'élever une parcelle d'air d'un mouvement d'instabilité ascendante (Energie de flotabilité positive potentielle de la Troposphère). Il s'agit d'une Energie Potentielle, donc disponible dans l'Atmosphère, si et seulement si, on lui rajoute un ingrédient (vapeur d'eau) et/ou un forçage supplémentaire (anomalie - coriolis - gravitation). Cette Energie Cinétique de Convection Potentielle à l'Echelle Verticale de la Troposphère (entre 6 et 20 kilomètres maximum) est donc un des Ingrédients indispensable à étudier pour pouvoir comprendre les Orages et même quantifier leur puissance.

  Energie Potentielle :

  Comme son nom l'indique, cette Energie peut ne jamais se déclarer, même avec des valeurs d'Energie Potentielle très élevées. On compare souvent ça à un moteur thermique, par exemple ce qui fait fonctionner une voiture au lieu des orages. Il s'agit de l'Essence. Pour les orages, l'essence c'est la CAPE. Pourtant, même avec un réservoir d'essence plein, voir débordant (ou CAPE très élevée) ; sans étincelles (forçages ou vapeur d'eau), le moteur de la voiture (les orages) ne démarera absolument jamais. La CAPE n'explique donc pas pourquoi il y a des orages, mais elle explique en tout cas presque comment et avec quelle quantité d'énergie les orages se déclareront, s'ils ont lieu, c'est donc un indice malgré tout important à regarder dans la prévision des orages, mais à elle seule, la CAPE ne suffit donc pas à expliquer la naissance des orages. Cette énergie potentielle se mesure en Joule/Kilogramme par parcelle d'air verticale de la troposphère. Lorsque la CAPE est égale à 0, c'est que la parcelle d'air est stable (énergie potentielle convective disponible nulle). Avec une CAPE de 500 J/kg, on parle d'instabilité faible. Au-delà de 2500 J/Kg, on parle d'énergie potentielle Instable élevée, l'approvisionnement en énergie étant capable de former de forts courants ascendants et donc potentiellement de forts orages.

  Energie Cinétique de Convection :

  On peut se représenter la troposphère comme un gaz dense (pression plus forte vers le sol), donc comme un liquide très léger. Lorsqu'au sein d'une atmosphère stratifiée (stable), une zone plus froide (en haut) recouvre une plus chaude (en bas), il se forme une ascendance d'instabilité convective de l'air plus chaud vers l'air plus froid (ascendance thermique instable), comme dans un liquide (convection dans une casserole d'eau bouillante), sauf que la densité de l'eau liquide est représenté en météorologie par la densité de la pression de l'air. Cette quantité d'énergie disponible est donc porteuse d'une accéllération de l'ascendance verticale d'une parcelle d'air. Lorsqu'une masse d'air est instable, une parcelle de la masse d'air qui se déplace vers le haut est donc accélérée par le différentiel de pression entre l'air déplacé de la parcelle d'air et l'air ambiant jusqu'à l'altitude la plus haute à laquelle elle a été déplacée (niveau d'équilibre thermique). Cela crée généralement des nuages de convection verticale développée, en raison de la hausse de la quantité d'énergie, qui peut éventuellement conduire à des orages. Elle pourrait également être créé dans un autre phénomène, comme un front froid. Même si l'air est plus frais à la surface, il ya toujours de l'air plus chaud (anomalie) au milieu des niveaux, qui peuvent s'élever dans les niveaux supérieurs. Toutefois, s'il n'ya pas suffisamment de présence de vapeur d'eau, il n'y a aucune possibilité de condensation, donc les tempêtes, les nuages et la pluie ne se formeront pas.

  Couche Libre de Convection (FCL) :

  La quantité d'Energie que représente la CAPE est particulièrement importante à calculer quand le Niveau de la Couche Libre de Convection de l'atmosphère est atteinte (Level of Free Convection - LFC / Free Convective Layer - FCL). Sur un radiosondage, la CAPE représente ainsi la surface (aire) du diagramme où la parcelle de sondage (ligne pointillé verticale jaune) est plus à droite (plus chaud) que la courbe d'état (ligne rouge). Lorsqu'une parcelle d'air humide atteint le niveau de convection libre (LFC), elle se trouve dans une couche de convection libre (FCL) accéllérant la parcelle d'air humide, jusqu'au niveau d'Equilibre Thermique (EL). Voir schéma :

Entropie

• Entropie
  

  Entropie - Température :

  Voir la Définition de Température