Actualité à la Hune

Étude de plan d’eau

La rade d’Hyères (2) : Vents et brises thermiques

  • Publié le : 19/04/2015 - 00:01

Située à l’intersection de deux systèmes de vent, la rade d’Hyères est un plan d’eau complexe et riche. A l’occasion de la Semaine Olympique du 20 au 26 avril puis de la Semaine de Porquerolles du 13 au 17 mai, focus sur les brises thermiques et les vents dominants pour la deuxième partie de cette analyse…

 

Hyères radePlus on se rapproche de la côte varoise, plus le vent est instable en direction et irrégulier en force. Photo @ Sébastien Boue DPPI


 

Les conditions météorologiques qui baignent la rade d’Hyères sont particulièrement clémentes toute l’année. Températures douces l’hiver, chaudes mais sans excès l’été, précipitations faibles en saison estivale, surtout au mois de juillet (moins d’un centimètre), coups de vent modérés n’excédant jamais douze heures en été, humidité de l’air agréable en toutes saisons, font d’Hyères une zone privilégiée sur la côte méditerranéenne. Pour les vents dominants, il est remarquable de constater une différence importante entre le sémaphore de Porquerolles et l’aérodrome de la base aéronavale. Ce contraste est en partie dû aux différences de hauteur entre le premier situé à 147 mètres, le second à une vingtaine de mètres seulement, mais il est lié aussi aux effets de côtes.

 

Une rade enchâssée

 

Car cela révèle aussi l’importance prise par le relief environnant, qui tend à canaliser les vents dans des directions privilégiées, des couloirs. Notons que les données enregistrées au sémaphore de Porquerolles sont quasiment identiques à celles de l’observatoire de l’île du Levant dans l’Est de la rade d’Hyères, en été comme au printemps.

 

Rade HyèresLe relief abrupt qui enserre la rade d’Hyères contribue grandement à l’orientation privilégiée des vents, particulièrement au fond de la baie. Photo @ Jean-Marie Liot DPPI

 

Au printemps, les informations recueillies mettent en valeur deux régimes de vent au Sud de la rade, privilégiant les directions Ouest (28% de probabilité entre 260° et 280°) et Est-Nord Est (21% entre 60° et 80°) alors que les périodes de calmes ne sont pas négligeables (10,7%). En revanche la station d’Hyères aéroport montre une plus grande dispersion des origines du vent et un meilleur équilibre statistique : seules les brises de Nord à Nord-Est sont peu fréquentes et en tout cas très rarement supérieures à 12 nœuds. La rose indique une légère prédominance de secteur Sud Ouest à Nord Ouest et des périodes de calmes importantes (16,9%).

 

Cette comparaison prouve que le vent est généralement plus soutenu dans le Sud de la rade et qu’un voilier partant vent arrière du port d’Hyères, a toutes les chances de voir le vent refuser au niveau de la presqu’île de Giens pour passer à l’Ouest avant Porquerolles. De même venant de Port-Cros, le bateau a souvent moins de brise d’Est s’il prend du Nord pour rejoindre le port d’Hyères.

 

Hyères climatGrosses différences de température et d’hydrométrie entre l’hiver et l’été en rade de Hyères.Photo @ DBo

 

Pendant la période estivale, les vents d’Ouest sont nettement dominants à Porquerolles : ils représentent plus de 35% des cas contre 14% aux brises d’Est, alors que la probabilité de calme varie peu par rapport au printemps (12,5%). A contrario, Hyères bénéficie de plus de 20% de calmes (vents inférieurs à 4 nœuds). Le Nord de la rade est d’ailleurs beaucoup mieux protégé : seuls 8% des vents dépassent 15 nœuds contre 14% à Porquerolles. L’orientation Sud-Ouest apparaît légèrement plus marquée (10%) alors que le Nord-Est et le Sud sont quasiment inexistants à Hyères.

 

En été, la différence climatologique est encore plus importante entre le Nord de la rade et Porquerolles : partant au près dans un vent de Sud-Ouest, le vent doit adonner au niveau de la presqu’île de Giens. Ce contraste est essentiellement dû à l’orographie environnante : île la plus au Sud de cette région méditerranéenne, Porquerolles est principalement sous l’influence de deux grands régimes de vent (Mistral et Levant) qui restent relativement purs en l’absence de reliefs perturbants.

 

Vents Hyères PorquerollesRoses des vents moyens à Hyères et à Porquerolles.Photo @ DBo

 

Hyères située en revanche sur une côte plate entourée de collines subit les perturbations liées aux couloirs de vent créés par ce relief et au substrat terrestre qui alterne forêts et zones dénudées. Ainsi tous les vents venant de terre à Hyères (de l’Ouest-Nord Ouest au Nord Est) sont des brises particulièrement irrégulières et oscillantes. L’arrivée de rafales, de bourrasques violentes (de plus de cinq nœuds supérieures au vent moyen) est courante par Mistral de Nord-Ouest à Hyères alors que ce même vent (orienté plus Ouest) au centre de la rade est plus régulier en force et en direction. Canalisé par le relief à quelques mètres du sol, le vent en altitude est plus pur en direction mais oscille verticalement. La combinaison de ces deux perturbations (horizontale au sol, verticale en altitude) provoque d’importantes turbulences plus on se rapproche des côtes et plus la brise est soutenue.

 

Hyères radeCiel typique d’un régime d’Est avec des grains parfois puissants et un ciel plombé voire carrément pluvieux avec faible visibilité. Photo @ Jean-Marie Liot

 

Couloirs et entonnoirs

 

Hyères Vents Nord EstLe cap Bénat crée un obstacle infranchissable pour le vent synoptique qui s’oriente à l’Est dans le Sud de la rade et au Nord du côté d’Hyères.Photo @ Ph. GouardLes couloirs de vent sont particulièrement marqués en rade d’Hyères. D’abord parce que les régimes synoptiques sont orientés selon des axes privilégiés (Ouest-Est), ensuite parce que le relief environnant est élevé, déchiqueté et abrupt. Par vent d’Est, le vent synoptique se compresse lors de son passage entre l’île du Levant, Port-Cros (190 mètres) et le cap Bénat (205 mètres). Entre ces bornes, la brise est accélérée et prend une composante plus Sud alors que dans la rade, le vent se disperse en entonnoir. Les cartes de couloir établies par Philippe Gouard et son équipe ont permis de définir des caps limites hors desquels le vent ne peut statistiquement pas s’orienter.

 

Hyères Vents EstEffet d’entonnoir dans la rade d’Hyères par vent synoptique d’Est : une composante plus Sud-Est dans le Nord de la baie, une orientation plus Nord-Est pour passer entre Porquerolles et la presqu’île de Giens.Photo @ Ph. GouardAu centre de la rade d’Hyères, un vent d’Est reste cantonné dans un secteur assez ouvert de 45° (entre 66° et 111°) alors qu’il se restreint à 40° (entre 73° et 103°) devant l’aéroport voire à 30° (entre 85° et 115°) près du port. Le relief joue en effet aussi sur la déviation de l’air en avant de l’obstacle : le vent d’Est est canalisé par les îles mais également dans l’Ouest de la rade, par la presqu’île de Giens et le Mont aux Oiseaux. Les « camemberts » définissant les secteurs privilégiés du vent permettent de se faire une idée plus précise des variations ou des bascules de la brise.

 

Hyères Vents Sud EstLe vent synoptique de Sud-Est est le moins perturbé jusqu’à Hyères bien qu’il mollisse en fond de rade, mais sur les flancs, le relief le dévie vers Giens et l’instabilité est forte sous le vent de l’île du Levant.Photo @ Ph. GouardAinsi le vent de Sud-Est est statistiquement impossible à enregistrer dans l’Ouest de la rade alors que l’ouverture entre Porquerolles et Port-Cros permet cette orientation au centre de la rade… De même par vent synoptique de Sud-Ouest, un voilier partant d’Hyères pour Port-Cros au vent de travers (vent au 235°) subit un refus en arrivant dans l’axe des collines de Giens (245°) puis une adonnante en s’approchant du centre de la rade (230°).

 

Hyères Vents Sud OuestMême s’il est peu fréquent sur Porquerolles, le vent synoptique de Sud-Ouest est fortement compressé entre l’île et la presqu’île avec effet d’éventail dans la rade d’Hyères.Photo @ Ph. GouardHormis ces indications sur la dispersion ou la concentration du vent, les couloirs permettent aussi d’anticiper sur les bascules. Ainsi lorsque la brise annoncée doit s’orienter progressivement du Nord-Est au Sud-Est dans le cas des brises thermiques, l’observateur au centre de la rade voit le vent passer de 66° à 111°, puis celui-ci semble se bloquer sur cet azimut avant de basculer brutalement au 126° : entre ces deux couloirs, le vent ne peut s’installer.

 

Hyères Vents OuestLe Mistral est plutôt orienté à l’Ouest après Toulon : la presqu’île de Giens intervient grandement pour perturber le flux dans le Nord de la rade d’Hyères.Photo @ Ph. GouardLa connaissance de ces caps limites est capitale pour les régatiers qui peuvent compléter leur vision du plan d’eau en dépouillant les cartes marines et en analysant l’importance du relief avoisinant. Mais plus le bateau s’approche du rivage lorsque le vent vient de terre, plus la brise est perturbée, tourbillonnante, turbulente et surtout irrégulière.

 

Hyères Vents Nord OuestCas typique d’un flux de Mistral de Nord-Ouest faible à modéré : le vent de terre est instable en convergeant vers le centre de la rade avec des rafales et beaucoup d’instabilité.Photo @ Ph. GouardAinsi par vent d’Ouest d’Hyères à Porquerolles, le vent est très instable derrière la colline de Giens pour se renforcer sensiblement dans le couloir presqu’île-Porquerolles et finir en alternance de bourrasques et de calmes en s’engageant dans le port de Porquerolles.

 

 

 

Un régime thermique important

 

Hyères radeQuand le Mistral déborde la presqu’île de Giens, le vent d’Ouest lève une mer très chaotique avec une brise qui peut dépasser les 35 nœuds…Photo @ Jean-Marie Liot DPPI

 

Il faut en outre noter un phénomène de « upwelling » en situation de Mistral : le vent soufflant de Nord-Ouest à Ouest entraîne la couche superficielle de la mer au large et provoque des remontées d’eau plus fraîche près du rivage. Associée à un fort ensoleillement puisque la couche nuageuse est peu importante voire inexistante par Mistral, cette situation météorologique et hydrologique est favorable au déclenchement de la brise thermique. Il ne faut toutefois pas que le vent synoptique soit trop fort et surtout que l’air soit stable, car les mouvements verticaux sont nécessaires au déclenchement de la brise thermique.

 

Polygones HyèresLes polygones permettent de prévoir les bascules et les renforcements du vent : la brise thermique est plus complexe à Hyères en particulier par vent synoptique de Nord-Ouest et Est. Le polygone central correspond à une brise thermique pure en l’absence de vent synoptique. Photo @ D. WisdorffRappelons que la brise de mer qui apparaît de jour est due au réchauffement des couches superficielles de l’air au-dessus de la terre, plus chaudes que l’eau. En s’élevant elles créent une dépression, un vide que comble l’air plus froid venant de la mer. Le substrat terrestre influe également sur l’intensité du phénomène : les zones boisées sont plutôt humides et fraîches tandis que les zones planes, sableuses et sèches provoquent un rapide réchauffement des couches subjacentes. Ainsi à Hyères, les salines du Nord et de l’Ouest de la rade sont de très bonnes pompes à chaleur…

 

En comparant les polygones de brise de la station aéronautique d’Hyères et ceux du sémaphore de Porquerolles, on note qu’au large de la ville, la brise thermique a essentiellement un effet sur la force du vent et les « veering » (rotation du vent dans le sens des aiguilles d’une montre) et les « backing » (rotation inverse) sont peu marqués : les polygones ont une forme allongée. En revanche à Porquerolles, les polygones sont plus circulaires et la rotation de la brise thermique est plus importante.

 

L’observation montre que les vents synoptiques de Nord faibles sont extrêmement rares et éphémères le matin. De même par vent médium, les direction Nord et Nord-Est sont peu courantes, ce qui explique l’absence de polygones de brise pour ces orientations. Par vent d’Est ou d’Ouest les plus fréquents dans la rade, le renforcement est net dans le sens du vent. Sur les polygones, les valeurs prises de nuit sont proches graphiquement : cela indique une brise peu marquée. En effet, l’air plus froid est aussi plus dense, donc les frottements sont plus importants et les mouvements des couches d’air faibles.

Hyères dépression GênesSituation habituelle au printemps : une dépression s’est installée sur le golfe de Gênes et un front balaye les côtes varoises avec du vent d’Est soutenu et une forte couverture nuageuse, parfois avec de la pluie.Photo @ Met Office

 

A contrario après le lever du soleil, l’air plus chaud est aussi plus turbulent, moins stable et la brise plus forte. Celle-ci débute aux alentours de 10h UTC pour décliner à partir de 16h UTC. En l’absence de vent synoptique, la brise prend naissance à l’Est pour s’éteindre au Sud-Ouest à Ouest en rade d’Hyères. Enfin l’effet de brise est d’autant plus marqué que le Mistral a soufflé fort les jours précédents en raison du phénomène de « upwelling ».

 

PorquerollesSi la côte Nord de Porquerolles est très bien protégée (sauf par Mistral), force est de constater que la brise est toujours plus soutenue devant l’île qu’au fond de la rade d’Hyères. Photo @ Jean-Marie Liot DPPI