III. — Vitesse du vent

« !• Y aviation diurne. — Les tableaux suivants donnent les moyennes horaires de la vitesse du vent, par mois, pour la période de six années, 1890-1895, au Bureau météorologique et à la Tour Eiffel. On y a ajouté, pour faciliter l'étude, les valeurs du rapport et de la différence des vitesses observées à chaque heure dans les deux stations (i).

(1) Il manque cinq jours on janvier 1890 cl trois jours en décembre 1898.

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« Le tableau ci-dessus donne, pour tous les mois et chaque heure, le rapport des vitesses du vent à la Tour Eiffel et au Bureau météorologique. Ce rapport suit une marche diurne très régulière. Le rapport des deux vitesses est maximum vers la fin de la nuit et minimum au milieu de la journée. Il présente la plus grande variation en été et surtout en automne. En septembre, en particulier, ce rapport varie de 2,3 (11 heures) à 8,0 (4 et 5 heures) ; ce dernier nombre 8,0 est la plus grande valeur moyenne du rapport des vitesses du vent dans les deux stations à une heure et dans un mois quelconques.

« 2* Vanation annuelle. — Nous donnons, dans les tableaux de la page 90, les moyennes mensuelles de la vitesse dans les deux stations pour tous les mois où des observations régulières ont été faites.

« La variation annuelle de la vitesse du vent au Bureau météorologique ne présente pas d'allure très nette : il y a un petit minimum en août, septembre et octobre, et un maximum en février et mars. Cette absence de régularité dans la variation annuelle provient de ce que, par suite des remous locaux produits par l'action solaire, la vitesse moyenne du vent se trouve augmentée d'une manière anormale pendant la saison chaude au milieu de la journée. De la sorte, la moyenne mensuelle se trouve trop forte par suite de causes accidentelles qui n'ont aucun rapport avec la circulation générale. Si l'on considère, au lieu de la moyenne du mois, la moyenne correspondant à la nuit seulement, époque à laquelle ces remous locaux n'existent pas, on trouve que la vitesse du vent est, au contraire, beaucoup plus grande en hiver qu'en été, ce qui est d'accord avec les lois connues de la circulation générale. La vitesse moyenne du vent au Bureau météorologique, de minuit à 4 heures du matin, a, en effet, la valeur suivante dans les différents mois :

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Mars 1,9'.?

Avril i,5<>

Mai 1,35

Juin 1,38

Juillet 1,38

Août 1,38

Septembre i.ii

Octobre 1,17

Novembre i,<>8

Décembre !i,io

« La variation annuelle devient extrêmement nette sur ces nombres : il y a un maximum à la fin de l'hiver (février), et un minimum à la fin de

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l'été (septembre), la valeur du minimum étant moins de la moitié de celle du maximum.

« A la Tour Eiffel, où Timporlance relative de la variation diurne est moindre, la variation annuelle ressort immédiatement de rexameii des moyennes mensuelles. Le minimum se produit en été et le maximum au milieu de Thivcr.

« La vitesse moyenne du vent est presque exactement quatre fois (4,05) plus grande à la Tour Eiffel qu'au Bureau météorologique; ce rapport varie notablement dans lo cours de l'année; il est le plus petit en juin et le plus grand en octobre. II suffit, à Paris, de s'élever de moins de joG m au-dessus du sol pour que la vitesse moyenne du vent passe de 2,15 m à 8,71 m; il y a donc d'abord, dans les couches les plus voisines du sol, une augmentation très rapide de la vitesse du vent avec la hauteur. Les observations faites sur les nuages montrent que cette augmentation est ensuite beaucoup plus lente. Pour déterminer la véritable loi d'accroissement de la vitesse avec la hauteur, il ne faut donc tenir aucun compte des observations faites très près du sol, qui appartiennent à une couche dans un état tout particulier et où la vitesse se trouve réduite artificielleme it par le frottement. La vitesse des nuages ne peut être utilement comparée qu'à celle que l'on observe à des hauteurs d'au moins 100 m ou 200 m au-dessus du sol.

« j** Fréquence des différentes vitesses du vent. — Dans beaucoup d'applications, notamment celles qui concernent l'Aéronautique, on a grand intérêt l\ connaître le degré de fréquence des différentes vitesses du vent; les observations faites dans le voisinage immédiat du sol seraient, à cet égard, très trompeuses, car les observations comparatives à la Tour Eiffel et au Bureau météorologique montrent qu'il y a souvent un vent très appréciable et môme fort à joo m de hauteur, alors qu'il fait à peu près calme en bas. Nous avons donc, au moyen des observations faites pendant les six années 1890-1895, calculé la fréquence des différentes vitesses du vent à joo m au-dessus du sol. Les résultats de ce dépouillement sont indiqués dans les tableaux suivants :

Tour Eiffel. — Fréquence {pour i .000) des vitesses de vent comprises entre

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et 2 m

et 4 m

et 6 m

et 8 m

et 10 m

et 13 m

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Février

Mars .

Avril .

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Juillet

Août .

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Tour Eiffel. — Fréquence {pour i ,000) des vitesses de vent supérieures à :

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Juillet .

Août .

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« Le premier tableau donne la fréquence relative, pour i.ooo observations, des vitesses comprises entre o m et 2 m, 2 m et 4 m, etc. ; le second indique combien, sur un total de 1.000 observations, il y en a qui donnent des vitesses supérieures respectivement à 2 m, 4 m, 6 m, etc. Ces deux tableaux, qui se déduisent l'un de l'autre, pourront être utiles à consulter dans bien des cas pour les applications.

« La fréquence des vents forts, supérieurs à 10 m par seconde, est la plus grande en janvier; elle diminue régulièrement jusqu'en juin, où elle est minimum, augmente en juillet et août, puis, après avoir diminué un peu en septembre, augmente de nouveau jusqu'à la fin de l'année.

« Les vents de tempête, dépassant 25 m par seconde, sont relativement rares; on ne les observe en moyenne que 19 fois sur i.ooo et exclusivement dans les six mois d'octobre à mars. Mais il importe de remarquer que toutes ces vitesses ont été déterminées au moyen de Tanémo-cinémographe ordinaire de MM. Richard frères, qui envoie à l'appareil enregistreur un contact toutes les fois que le vent a parcouru un chemin de 25 m. Cet instrument ne donne pas ainsi rigoureusement la vitesse en mètres par seconde à un instant donné, mais seulement une moyenne correspondant à un intervalle de temps de quelques minutes. De plus, tous les nombres précédents ont été obtenus sur le dépouillement des vitesses du vent relevées à chaque heure exacte, sans tenir compte de ce qui s'est produit dans les périodes intermédiaires. Il est clair que la proportion des vents très forts serait notablement accrue, d'une part si l'on avait employé un instrument à indications instantanées, et de l'autre si, au lieu de prendre la vitesse du vent à chaque heure ronde, on avait relevé les plus grandes vitesses notées dans l'intervalle des heures d'observation.

a Pour compléter les données relatives aux vents de tempête, nous indiquons ici, pour chaque mois, le nombre de jours où le vent, à un moment quelconque, a dépassé respectivement 20 m et 25 m par seconde. Nous rappellerons que la période de six ans considérée comprend en tout 186 jours dans chacun des mois de 31 jours, 180 jours dans les mois de 30 jours et 169 jours en février.

Nombre de jours où la vilf^ssr du vent a d(^pnss«i 20 m.

Janvier 51) j Juillet 12

Février 35 | Août v?.

Mars 3i Septembre 7

Avril II

Mai \\\

Octobre 37

Novembre 3^|

Juin 7 Décembre 35

Total fî8<) pour 3,191 jours d'observations

Nombre de jours où la vitesse du vent a dépassé 25 m.

Janvier i4

Février 7

Mars. ... ; 5

Avril «

Mai ->.

Juin

Juillet 2

Août. 2

Septembre o

Octobre. 5

Novembre 9

Décembre 10

Total 58 pour 2,191 jours d'observations

« Ces nombres seraient un peu plus élevés s'ils avaient été relevés sur un instrument donnant des indications instantanées. Un anémo-cinémographe à vitesses absolues est en service régulier à la Tour Eiffel; il envoie un contact à l'appareil enregistreur pour chaque mètre parcouru par le vent et les indications s'inscrivent sur une bande de papier qui se déroule à raison de 0,5 mm par seconde. Malheureusement, cet instrument, assez délicat, n'a jamais pu fonctionner d'une façon continue pendant les tempêtes de quelque durée. La vitesse la plus grande qu'il ait enregistrée jusqu'ici est celle de 48 m, le 12 novembre 1894, à iB^ij"", alors que le cinémographe ordinaire indiquait une vitesse de 42 m comme moyenne de quelques minutes. A ce moment, le cinémographe à indications instantanées a cessé de fonctionner régulièrement, n'envoyant plus ses contacts que par intermittences. Quelques minutes plus tard, 18** 18"*, on pointait au chronographe un intervalle de 2*, 2 pendant lequel le vent parcourait exactement 100 /?«, ce qui fait, pendant cet intervalle, une vitesse moyenne de 45,5 m par seconde; il paraît vraisemblable que la vitesse instantanée des coups de vent atteignait alors et dépassait peutêtre 50 m par seconde.