Bouët, Max

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Brise de vallée et température par Max Bouët Resume. Dans une vallée latérale des Alpes valaisannes en Suisse, des enregistrements de température ont révélé l'existence d'une brisure caractéristique du thermogramme coïncidant avec le début de la brise diurne d'aval et permettant d'en fixer l'heure au cours de l'année. Le gradient de température le long du thalweg présente en mai son maximum. Le Val d'Hérens est l'une des longues vallées transversales des Alpes valaisannes, sur la rive gauche du Rhône; il s'étend du Nord-Nord-Ouest au Sud-Sud-Est sur une longueur de 30 km. en se divi-sant à deux reprises, une première fois pour former le Val d'Héré-mence (rive gauche) et une seconde fois pour former les vallons ter-minaux d'Arolla et de Ferpècle. Les deux tiers supérieurs de la vallée sont bordés par des crêtes d'altitude comprise entre 3000 et 3500 m., dépassant même les 4000 m. à la Dent Blanche (4357 m.). Par temps serein ou peu nuageux, le Val d'Hérens est le siège de brises locales à rythme nycthéméral très régulier: brise montante de jour et descendante pendant la nuit; la première est toutefois beau-coup plus développée que la seconde et atteint normalement une vitesse de l'ordre de 5 m. par seconde. Quelques observations visuelles faites à ma demande par M. I. Mariétan en Anniviers, à Zinal, portent à croire que le régime des brises de cette vallée voisine est tout à fait analogue à celui du Val d'Hérens. L'effet thermique de la brise d'aval Des enregistrements de température effectués pendant plus de trois ans à Evolène (1370 m.) au fond du Val d'Hérens moyen ont montré l'existence d'une asymétrie frappante de la courbe diurne de température, caractérisée par une rupture de pente ou brisure appa-raissant en fin de matinée: à une hausse rapide amorcée peu après le — 57 — lever du soleil succède brusquement une hausse plus lente et plus irré-gulière, d'aspect légèrement dentelé. Des observations directes du vent m'ont montré d'autre part que cet accident, présent sur presque tous les thermogrammes de beau temps, coïncide avec le début de la brise de vallée ou d'aval sous réserve d'un léger retard; le thermo-graphe ne réagit en effet qu'à partir du moment où la brise a atteint une certaine vitesse, soit environ un quart d'heure après son début réellement observé. Fig. 1. — 9/10 mai 1954. Courbes de température à Evolène (E) et à Montana (M), ainsi que les courbes dérivées, au bas de la figure. Les trois flèches verticales indiquent, de gauche à droite, les levers du soleil à Montana, à Evolène et le coucher aux deux endroits. Remarquer le changement de pente du thermogramme d'Evolène, à 9 h. 50 (flèche oblique). La figure 1 fournit un exemple parmi bien d'autres d'un ther-mogramme présentant à 9 h. 50 la brisure en question; j 'y ai en outre représenté, à titre de comparaison, celui du même jour à Montana, station de versant au-dessus de Sierre à 1500 m. d'altitude. Les deux tracés ont été obtenus au moyen d'un appareil Richard, grand modèle, sous abri et à l'ombre; la correction instrumentale a été apportée dans l'un et l'autre cas. On remarquera sur la figure que l'amplitude diurne à Evolène excède de 2,5° celle de Montana, conséquence de sa situation au fond de la vallée. La brise montante a donc pour effet dès son apparition de ralentir la hausse de température par suite de la détente de l'air qui remonte la vallée en partant du niveau de 500 m. dans la vallée du Rhône; elle — 58 — crée pendan t le jour un déficit the rmique par r appor t à une vallée où ne soufflerait aucun vent local. La brisure de la courbe thermomét r ique est en général si net te que l'on peut grâce à elle relever l 'heure du début de la brise en pre-nant soin de re t rancher le quar t d 'heure du re tard systématique men-t ionné plus haut . J 'a i examiné à ce point de vue tous les thermogrammes d'Evolène de la pér iode 1951-1953 et j ' a i constaté ce qui suit. La bri-sure de la courbe s'esquisse en mars, se dessine dès lors de plus en plus ne t tement en allant vers l 'été, s 'atténue en octobre et disparaî t en novembre ; elle est par t icul ièrement apparente au mois de mai , époque des plus forts contrastes de tempéra ture entre la plaine et la montagne. Tenan t compte du retard signalé ci-dessus, j ' a i pu calculer, pa r mois, Vheure moyenne du début de la brise d'aval à Evolène, sur la base de 212 enregistrements de t empéra tu re ; ces heures sont les sui-vantes: mars avril mai juin 11,0 h. 9,9 h. 9,4 h. 9,4 h. novembre juillet août septembre octobre 11,7 h. 9,4 h. 9,4 h. 10,2 h. 10,6 h. On voit pa r là que la brise se lève vers 9 h. 25 en moyenne de mai à août, plus tardivement au pr in temps et en automne. I l y a d 'un jour à l 'autre de petits écarts autour de ces moyennes selon que le vent du gradient avance ou re tarde l 'appar i t ion du courant local. La fin de la brise diurne à Evolène ne peut évidemment pas se repérer d 'une façon analogue sur le t he rmogramme; l 'expérience mon-t re qu'elle a lieu très peu après le coucher du soleil (vers 19 h. en plein été) et que la brise descendante se substitue aussitôt au vent d'aval, mais avec une intensité bien moindre . Une comparaison provisoire avec des observations anémométr i -ques faites depuis peu à Sierre (520 m.) dans la vallée du Rhône semble autoriser la conclusion que voici: la brise remontante d iurne de cette vallée (vent du Valais) et les brises d'aval des vallées laté-i raies de la rive gauche qui en sont le prolongement débutent sensible-ment à la même h e u r e ; pa r contre la première cesse environ deux heures plus tard dans la soirée. Enfin il est intéressant de comparer le Val d 'Hérens avec l 'adret de la vallée du Rhône où le régime des brises diurnes est assez diffé-rent. Ainsi à Montana (1500 m. ) , station type du versant de la rive — 59 — droite, la brisure du thermogramme n'existe pas (fig. 1) et la hausse s'effectue régulièrement dès le lever du soleil; la brise montan te débute environ un quar t d 'heure après ce lever, c'est-à-dire beaucoup plus tôt qu 'au fond de la vallée pr incipale et des vallées latérales de la rive gauche, l 'avance pouvant a t te indre en ple in été jusqu 'à quat re heures. I l s'agit ici non p lus de brises de vallée, mais de brises de ver-sant dont j ' a i mont ré dans ce Bulletin1 l 'al lure générale ; la brise diurne tourne au cours de la j ou rnée : Sud-Est le mat in , Sud au mil ieu du jour et Ouest-Sud-Ouest l 'après-midi. La figure 1 indique en outre les courbes dérivées des thermo-grammes, c'est-à-dire le taux de variat ion instantanée de la tempé-ra ture avec son signe; ces deux tracés met tent en évidence le compor-tement différent du réchauffement mat inal dans la vallée et sur le versant. Le gradient vertical de température Les the rmogrammes d 'Evolène m 'on t permis , entre autres, de rele-ver jour après jour , les tempéra tures des trois termes horaires en usage dans le réseau climatologique suisse, soit ceux de 7 h. 30, de 13 h. 30 et de 21 h. 30, cela en tenant soigneusement compte des variations de marche de l 'apparei l et des erreurs instrumentales faciles à corriger grâce au contrôle assidu de Mme P . Vallette. La possibilité s'offre donc de comparer les tempéra tures d 'Evolène (1370 m.) à celles de Sion (549 m.) en se bornant ici à celles de 13 h. 30, c'est-à-dire à un moment de la journée où la brise de vallée est bien développée dans les conditions normales. J 'a i considéré les différences de t empéra ture entre les deux endroi ts dont l 'écart d 'a l t i tude est de 820 m. et la distance horizontale de 17 km., et cela: a) p o u r les moyen-nes mensuelles de la pér iode 1951 à 1953, et b ) p o u r un choix de jours de temps beau et stable au nombre de 262. Je n 'ai re tenu que les mois de mars à octobre, laissant de côté la saison d 'hiver pendan t laquelle les brises locales sont pour ainsi dire inexistantes en Hérens. La mise en regard des températures observées s imul tanément à Sion et à Evolène conduit au calcul du gradient dit vertical, en degrés pa r hectomètre , qui est en réali té u n gradient obl ique mesuré le long du thalweg. On peut admet t re en première approximat ion que ce gra-dient est celui d 'un même filet du courant ascendant qui passe en ces deux endroits . Le résultat figure dans le tableau suivant: M. Bouët — Les brises locales à Montana. Bull. Murithienne, fasc. 66, 1949. — 60 — Gradient de temperature Sion-Evolène en degrés par hectomètre, à 13 h. 30 (1951-1953) III IV V VI VII VIII IX X Moyennes mensuelles 0,57 0,86 0,89 0,82 0,76 0,70 0,67 0,59 Jours sereins (262) 0,61 0,86 0,94 0,77 0,70 0,65 0,62 0,56 Les deux séries de gradients diffèrent assez peu l'une de l'autre, preuve que le régime de brises périodiques de vallée est en Hérens le régime dominant, au point qu'il se reflète aussi bien dans les moyen-nes mensuelles que dans celles des jours spécialement choisis pour leur caractère normal de beau temps. Dans l'un et l'autre cas le gradient de température augmente rapidement à partir du premier printemps, atteint sa plus grande valeur en mai, puis décroît régulièrement jusqu'à l'arrière-automne. En mai (2ème ligne du tableau) il atteint presque le gradient dit adiabatique avec 0,94°; à cette époque de l'année les brises de vallées sont bien développées et le courant remontant de Sion vers Evolène le long du thalweg n'échange que très peu de chaleur avec le sol et semble ne se refroidir que par détente: nlus tard dans la saison il reçoit du sol une part de plus en plus importante de chaleur, ce qui a pour effet d'atténuer l'écart de température entre la plaine du Rhône et la haute vallée. Dès la fin de l'été d'ailleurs, l'intensité des brises d'aval dimi-nue progressivement. En hiver, le gradient vertical à 13 h. 30 n'a plus la même signi-fication physique puisque la brise d'aval disparaît; il présente d'ail-leurs une grande dispersion, même dans les moyennes mensuelles, par suite des inversions qui font que dans bien des cas la température est à 1370 m. plus élevée qu'à 550 m. C'est pour cette raison que j 'ai fait abstraction des mois de novembre à février dans le tableau ci-dessus destiné à illustrer le gradient de température à l'intérieur du courant de brise remontant la vallée d'Hérens. Conclusion Les faits exposés ci-dessus apportent quelques précisions intéres-santes sur les brises d'aval des vallées latérales de la rive gauche du Rhône valaisan. — 61 — L'effet de ces brises sur la courbe de température, remarqué par Ekhart 2 dans une vallée des Alpes autrichiennes, est en Hérens d'une telle netteté que l'on peut se servir de la brisure caractéristique du thermogramme pour repérer l'apparition du courant d'aval. Ce dernier s'observe de la mi-mars à la mi-novembre, pendant dix heures par jour environ en plein été et par temps clair, un peu moins longtemps aux entre-saisons. C'est en avril et en mai que son effet sur la température de la vallée, conséquence de la détente de l'air qui y pénètre, est le plus important; il se traduit par un ralentissement du réchauffement diurne à partir de neuf heures et demie durant l'été. Les résultats obtenus en Hérens s'appliquent également aux autres vallées de même orientation des Alpes valaisannes, en particulier à celles de Saas, de Saint-Nicolas, de Tourtemagne et d'Anniviers. 2 E. Ekhart — De la structure thermique de l'atmosphère dans la montagne. La Météorologie, No 9, Paris, 1948. 

Brise de vallée et température

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