Climat urbain

Bases

Exercices 1: le vent dans la ville

Mesure du vent

1. Mesure de la vitesse du vent

Le vent peut être défini comme le mouvement de l'air. Sa vitesse caractérise la distance que l'air parcourt en un temps donné.

Les unités typiques de la vitesse du vent sont:
- les mètres par seconde (m/s),
- les kilomètres par heure (km/h)
- dans les pays anglosaxons, les miles par heure (mph).

Voici un site internet intéressant sur la vitesse du vent, en anglais (site de l'Office météorologique Islandais): www.vedur.is/english/wind_eng.html

Pour faciliter la compréhension de la mesure de la vitesse du vent, l'Office météorologique Islandais fournit le tableau et le diagramme suivants:

vitesse du vent en m/s   description > 30 vent extrême, dangereux 20-30 très venteux, il faut faire attention 10-20 vent important, peut poser des problèmes 5-10 vent assez faible < 5 vent très faible

2. La vitesse du vent dans les villes :

Chicago a la réputation d'être une ville très ventée (elle se surnomme "Windy City“ aux USA).

- Trouvez quelle est la vitesse moyenne du vent à Chicago !
- Sa réputation de “Windy City” est-elle justifiée?
- Trouvez quand et où la vitesse du vent a été ou est très élevée.

Voici quelques liens pour vous aider (en anglais) :

- www.cityofchicago.org/DPD/ChgoFacts/Climate.html
- www.aws.com/aws_2001/schools/wx_mania/WNCWeatherManiaNovember
222002.html
- www.census.gov/pubinfo/www/radio/pa0412.htm
- http://classroom.aws.com/main.asp

(Très intéressant- Enregistrez votre école, cliquez sur “Tools” puis sur la carte et vous connaitrez la vitesse du vent aux USA, les températures etc... à plusieurs endroits différents. Vous pouvez aussi regarder “extreme weather” !)
 

3. Expérience: est-ce que votre ville est très ventée?

Il y 3 façons de mesurer la vitesse du vent :
- avec une manche à air (n'indique que si le vent est fort ou faible)
- facilement avec un moulin a vent (pinwheel)
- avec des instruments de mesure perfectionnés (utilisés dans des centres météo -demandez à votre professeur de sciences si votre établissement en possède un).

Pour savoir si votre ville est ventée, vous pouvez réaliser l'expérience suivantes à plusieurs endroits de la ville, en utilisant un moulin à vent:

Vous avez besoin:
- d'un moulin à vent avec un indicateur
- d'un chronomètre
- d'une feuille de papier pour noter vos mesures (voir ci-dessous)

Ce qu'il faut préparer:
- découpez dans du papier une flèche, qui va vous servir d'indicateur et collez-la (voir photo ci-contre) 

Pour l'expérience:
- La vitesse du vent est mesurée en mètres par seconde (m/s), en kilomètres par heure (km/h) ou en miles par heure (mph).

a) Pour savoir si tel ou tel endroit de votre ville est venté à un moment donné, vous devez d'abord calculer la circonférence de votre moulin à vent en mètres (circonférence = 2 * r *pi , où r est le rayon en mètres).

b) Combien tours fait votre roue en une minute? Comptez combien de fois la flèche passe au même endroit pendant 60 secondes. 

c) Multipliez maintenant le nombre de tours avec la circonférence et vous aurez la vitesse du vent en mètres par minute.

d) Pour obtenir le vent en m/s n'oubliez pas de diviser par 60!

e) Afin de comparer vos résultats avec les vitesses du vent des villes américaines vous devez avoir les mêmes unités. Vous trouverez un convertisseur des vitesses de vent sur le site de l'Office Météorologique Islandais :

www.vedur.is/english/wind_eng.html

Au travail !
Prenez maintenant votre feuille de relevés (voir ci-dessous) et votre équipement et allez mesurer le vent à plusieurs endroits! 

Par exemple:
Comparez les vitesses du vent dans une rue étroite, une rue large et aux coins des rues. Que remarquez-vous?  

Important:
Pour obtenir des résultats valables, mesurez 3 ou 4 fois au MEME endroit et calculez la vitesse moyenne!

A propos de cette page:

- Auteur: Dr. Schrettenbrunner / Dr. Schleicher - University of Nürnberg - Allemagne
- relecteur pédagogique: Julia Heres
- dernière version: 09.09.03