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Ase
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   Posté le 09-03-2009 à 08:40:58   Voir le profil de Ase (Offline)   Répondre à ce message   Envoyer un message privé à Ase   

Bon, voici un dossier dont j'avais longtemps eu envie de créer.

Il concernera quelques aspects théoriques très connus des amateurs/pilotes de Vol Libre (Deltaplane, Parapente, etc.). Mais si certains ont vécus des sensations dans ce domaine, leur témoignage sera le bienvenu.

La première partie concernera le vol d'onde , il regroupera quelques aspects comme celui évidemment de l'onde tellement recherché par les pilotes de planeurs, de parapentes, etc. mais également quelques aspects sur les différents types d'écoulements ondulatoires (lenticulaires, laminaires, turbulents, etc.), l'importance de la connaissance des thermiques, le phénomènes des ondes piégées, les ondes de ressault, le ciel d'onde, etc.

Le dossier se fera en plusieurs fois, et les sources seront données à la fin de chaque partie.


Introduction

"Surfer sur un nuage est une expérience incomparable, la sensation suprême de vol" furent les mots de Russell White un des pionniers du vol d'onde sur le célèbre Morning Glory en Australie.

Le record du monde à ce jour est celui effectué le 26 juillet 2007, un vol d'onde en parapente à 3700 mètres par Sebastien Bochet est enregistré sur son GPS.
Ce jour là, le bulletin météo annonçait un vent de 10-20 km/h Sud-Ouest à 2500 m, tournant 20-30 km/h Ouest en soirée. A 4000 m, le vent prévu était de 30-40 km/h Ouest Sud-Ouest, forcissant 60km/h en cours de nuit. Les sondages de Lyon et de Payerne montrent la présence d'une couche d'inversion vers 1500-2000 m, favorable aux déclenchements des ondes de gravité. Au dessus l'air est faiblement stable et le vent se renforce.
En journée, la convection s'est développé en montagne au dessus de l'inversion et elle a probablement bloqué le vent.
Le gradient de température et le vent peuvent nous donner des indications sur les longueurs d'ondes favorisées par la masse d'air, fonction de l'altitude.
Ce jour là, elles augmentent avec l'altitude, ce qi est favorable au phénomène des ondes piégées. A 3500 m, la longueur d'onde la plus favorable est d'environ 7km.
En analysant les reliefs au vent et sous le vent dans la direction du vol, on peut établir un profil moyen du relief. Les reliefs du Grand Arc et de la Lauzière, a l'Ouest peuvent engendrer une onde dont les creux et les bosses se juxtaposent parfaitement avec les reliefs du Comborsier et du Bozon.
Ce jour là, toutes les conditions semblent réunis pour former un train d'onde à cet endroit et observer le coucher du soleil au dessus des nuages ! Magique !


Partie I
La formation de l'Onde

Les ondes se forment dans les couches stables de l'atmosphère, ou du moins dans une tranche stable de l'atmosphère. Lorsqu'une masse d'air poussée par le vent est forcée a s'élever, elle subit des forces de rappel qui créent des oscillations sous le vent de l'obstacle a franchir.

Si l'air est plus froid en termes de température potentielle que l'air au dessus, les particules d'air en s'élevant vont se retrouver plus lourdes que l'air environnant et subiront une force de rappel vers le bas. Une fois l'obstacle franchi (comme la crête d'une montagne) les particules d'air redescendent. Lorsqu'elles atteignent leur altitude d'origine, elles continueront de descendre entrainées par leur inertie. Elles se retrouvent alors dans un air plus froid et donc subiront une force de rappel cette fois vers le haut. Il se formera ainsi une oscillation, un train d'onde.

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Ase
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   Posté le 09-03-2009 à 09:38:01   Voir le profil de Ase (Offline)   Répondre à ce message   Envoyer un message privé à Ase   

Une vidéo parfois vaut mieux que 1000 mots:
http://www.youtube.com/watch?v=yXnkzeCU3bE

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Ase
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   Posté le 10-03-2009 à 06:51:41   Voir le profil de Ase (Offline)   Répondre à ce message   Envoyer un message privé à Ase   

Les différents types d'écoulements

Dans les années 40, les pilotes de planeur et météorologues Küttner et Förchtgott établissent la première classification empirique des ondes. Ils ont observé que l'écoulement de l'air derrière un relief pouvait prendre des formes différents selon le vent présent en altitude.

J. Förchtgott suggère l'existence de 3 types d'écoulement ondulatoire (courant laminaire, courant d'ondes, courant avec rotors):
- lorsque le vent reste faible à toutes les altitudes, l'onde est immédiatement amortie et il n'y a pas d'oscillation.
- lorsque le vent se renforce avec l'altitude, un train d'onde se développe à l'aval du relief.
- lorsque le vent est fort au niveau du relief et qu'il faiblit en altitude, une onde de ressaut marquée se forme derrière le relief, accompagnée d'importants rotors turbulents.


Par la suite, les modèles se sont perfectionnés grâce aux progrès des simulations numériques et grâce à l'observation.
La classification des différents écoulements ondulatoires est aujourd'hui bien connue.

La perturbation de l'écoulement au relief crée une onde qui se propage à la fois transversalement et longitudinalement (verticalement et horizontalement) dans l'atmosphère, de façon similaire a la propagation d'une onde sur la surface de l'eau.
Verticalement, l'onde traverse la troposphère, pénètre la stratosphère (12km) puis vers 20km elle finit par se disperser vers les très hautes altitudes:
- le développement de l'onde est dépendant des masses d'air qu'elle rencontrera au cours de sa propagation. En effet, les ondes se réfléchissent au sol et aux interfaces des diverses couches de la troposphère et de la stratosphère, ce qui produira des phénomènes de résonance ou bien d'amortissement importants.
- la qualité de l'onde est dépendant du relief ainsi que des profils de température, et des profils de vent de la masse d'air rencontré.

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Ase
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   Posté le 10-03-2009 à 06:53:26   Voir le profil de Ase (Offline)   Répondre à ce message   Envoyer un message privé à Ase   

Les ondes de ressaut et les ondes piégées

Pour que se forme une onde de grande amplitude et qui s'entretienne sur une grande distance, afin d'effectuer un vol plané tant recherché, il faut que certaines conditions soient réunies, entre autre que certains régimes particuliers soient vérifiés par l'atmosphère.

Dans l'atmosphère se trouvent deux types de propagation d'ondes:
- celles qui se développeront assez bien verticalement : l'écoulement de l'atmosphère est alors semblable au ressaut hydraulique qui se forme a l'aval des rochers dans le lit des torrents (proportionnel à la hauteur de l'obstacle et à la vitesse du torrent).
Dans l'atmosphère, le ressaut est amplifié par la présence d'une couche stable ou bien d'une inversion. L'altitude du sommet de l'inversion est dit critique (amplitude de l'onde maximale) si se forme un phénomène de résonance (la hauteur est ajustée à la vitesse de propagation de l'onde).
- celles qui se développent horizontalement (cas le plus fréquent) : l'écoulement de l'atmosphère est alors semblable à une succession de ressaut distants de 5 à 20km. L'amplitude de ces ressaut (environ 100 m) est plus modéré que dans le cas des ressaut de type hydraulique, ce qui donne une sensation de vol plus douce, paisible.
Dans l'atmosphère, la propagation horizontale des ondes est influencée par la distribution du vent et influée par la stabilité de la masse d'air qui varie selon l'altitude. Il y a augmentation de la longueur d'onde si le vent se renforce avec l'altitude et si la stabilité diminue (relire en introduction l'analyse du vol de Sébastien Bochet). Dans ces conditions, l'onde conservera son énergie cinétique lors de sa propagation: on dit que les ondes sont piégées (imaginez des oscillations horizontales entre deux couches de l'atmosphère dont le courant est assez laminaire). Puisque la longueur d'onde est donné par la masse d'air, alors le profil des montagnes renforcera ou atténuera celle-ci.

L'atmosphère présente en permanence une superposition de ces 2 formes d'ondes. Puisque une chaîne de montagne crée un système d'onde particulier, et que chaque crête forme sa propre configuration d'onde (comme des rochers dans un cours d'eau), tout l'art du pilote de vol libre (planeur, delta, etc.) sera de détecter les ressauts, voir leur position par rapport aux crêtes, essayer de trouver une tranche de l'atmosphère ayant sa propre fréquence d'oscillation qui cachera des ondes renforcées en énergie dites piégées (se manifeste comme la sensation de la cadence de la balançoire).

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Atil
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   Posté le 10-03-2009 à 08:01:18   Voir le profil de Atil (Offline)   Répondre à ce message   http://perso.wanadoo.fr/atil/   Envoyer un message privé à Atil   

Ce ne sont pas ces ondes qui ont un rapport avec la formation des nuages lenticulaires ?

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...à mon humble avis.

#Atil
Ase
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   Posté le 10-03-2009 à 08:11:15   Voir le profil de Ase (Offline)   Répondre à ce message   Envoyer un message privé à Ase   

Tout a fait avec une phase dite de cristallisation. J'en ai pas encore parler car je cherche une image impressionnante d'un nuage lenticulaire au dessus d'Hawaï. Le prochain post concernera le mur de Foehn et la formation d'un nuage lenticulaire.

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Atil
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   Posté le 10-03-2009 à 09:23:37   Voir le profil de Atil (Offline)   Répondre à ce message   http://perso.wanadoo.fr/atil/   Envoyer un message privé à Atil   

Je suppose que tu cherches la fameuses photos d'un nuage lenticulaire ressemblant à un OVNI avec des hublots.

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...à mon humble avis.

#Atil
Ase
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   Posté le 10-03-2009 à 09:42:06   Voir le profil de Ase (Offline)   Répondre à ce message   Envoyer un message privé à Ase   

C'est vrai que les observations ufologique mettent en évidence une forme lenticulaire pour certains types d'ovni, mais le nuage lenticulaire observé au dessus d'Hawaï que je recherche est très exactement celui-là:



La source exacte de cette photo est Peter Michaud/Gemini Observatory/AURA

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Ase
Ase
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   Posté le 10-10-2009 à 22:00:35   Voir le profil de Ase (Offline)   Répondre à ce message   Envoyer un message privé à Ase   

Bon en attendant la suite de cet article, voici deux phénomènes nuageux :

- Le nuage asperatus

- Le "cercle" dans le ciel de Moscou

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Atil
Atil
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   Posté le 20-10-2009 à 07:50:19   Voir le profil de Atil (Offline)   Répondre à ce message   http://perso.wanadoo.fr/atil/   Envoyer un message privé à Atil   

Avant c'était dans les champs de blé qu'on trouvait des cercles !

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...à mon humble avis.

#Atil
martiko
dieu, le vrai! certifié France
martiko
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   Posté le 27-12-2009 à 03:27:49   Voir le profil de martiko (Offline)   Répondre à ce message   Envoyer un message privé à martiko   

je connais ce qu'est une fréquence, une onde, une longuer d'onde et tout ce qui est magnétique mais là je n'arrive pas à situer le phénomène de résonance avec les ondes dynamiques.
Il me faudrait une explication plus pragmatique, car si je comprend on pourrait sur une onde flotter comme sur une vague jusqu'à sa décroissance d'amplitude au moment qu'elle ne serait plus porteuse et tout cela à condition davoir un profil adapté qui rentrerai en quelque sorte en résonance dépendant de la forme, du poids et de la vitesse initiale?
Serait il possible de parcourir en planeur ou parapent de grandes distances et combien de distance le record?

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aime la littératures
Ase
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   Posté le 13-01-2010 à 00:41:36   Voir le profil de Ase (Offline)   Répondre à ce message   Envoyer un message privé à Ase   

Oui.
Tout dépend de ta finesse.

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