11Le temps et le climat

Pendant la deuxième semaine de janvier, deux cartes postales arrivent à l’école. La première, envoyée par la cousine de Lena, montre des enfants qui construisent un château de sable sur une plage ensoleillée, sous des palmiers. La seconde, envoyée par la grand-mère de Tom, montre des enfants qui font un bonhomme de neige dans un jardin enneigé. « Comment peut-il faire l’été et l’hiver la même semaine ? » demande Tom.

Ce n’est pas le temps d’un seul jour qui diffère tant entre ces deux endroits. C’est le temps qu’ils connaissent, année après année : leur climat.

Tu sais déjà

Le temps qu’il fait est l’état de l’air en un lieu et à un moment donnés : ensoleillé, nuageux, pluvieux, neigeux, venteux (Chapitre 1). Un thermomètre mesure la température de l’air, en degrés Celsius ; un pluviomètre mesure la pluie, en millimètres (Chapitre 7). L’équateur fait le tour du globe en son milieu, à mi-chemin entre le pôle Nord et le pôle Sud (Chapitre 6). Les livres de physique ont montré que la Terre tourne autour du Soleil en un an, et que ses saisons viennent de l’inclinaison de son axe : en été, le Soleil monte plus haut dans le ciel et les jours sont plus longs.

11.1 Le temps, c’est aujourd’hui ; le climat, c’est l’habitude

Le temps change d’un jour à l’autre, et même d’une heure à l’autre. Le climat, c’est autre chose.

Définition 11.1 (Climat)

Le climat d’un lieu est le temps qu’il y fait habituellement, mois après mois, sur de nombreuses années : à quel point chaque saison est chaude ou froide, humide ou sèche. Les météorologues le calculent en faisant la moyenne des mesures de 30 ans.

« Il pleut ce matin » est une phrase sur le temps qu’il fait. « Ici, il pleut beaucoup en automne » est une phrase sur le climat. Une seule journée froide en été ne change pas le climat : c’est simplement un temps inhabituel.

Les météorologues du monde entier suivent la même règle : ils font la moyenne de 30 ans de mesures. Les moyennes utilisées aujourd’hui sont celles des années 1991 à 2020.

11.2 Le diagramme climatique

Pour montrer le climat d’un lieu en une seule image, nous traçons un diagramme.

Définition 11.2 (Diagramme climatique)

Un diagramme climatique montre, pour chaque mois de l’année, la température moyenne d’un lieu (une courbe) et la quantité moyenne de pluie et de neige qui y tombe (des bâtons, en millimètres d’eau).

Méthode 11.3 (Lire un diagramme climatique)

1. Trouve le mois le plus chaud et le mois le plus froid sur la courbe rouge, et lis leur température sur l’échelle de gauche. La courbe est-elle plate (la même température toute l’année) ou monte-t-elle et descend-elle (des saisons chaudes et froides) ? Descend-elle sous 0 $^\circ$C (gel) ?
2. Trouve le mois le plus humide et le mois le plus sec parmi les bâtons bleus, et lis-les sur l’échelle de droite. Les bâtons sont-ils hauts ou bas ? Y a-t-il une saison sèche ?
3. Résume le tout en une phrase : « chaud et sec toute l’année », « doux et humide, avec un été sec »…

Exemple 11.4 (Seattle)

À Seattle, le mois le plus chaud est août (environ 20 $^\circ$C) et le plus froid est décembre (environ 6 $^\circ$C) : la courbe monte et descend, mais elle ne passe jamais sous zéro. Le bâton le plus haut est celui de novembre (environ 160 mm), le plus bas celui de juillet (environ 15 mm). En une phrase : des hivers doux, des étés frais, humide en automne et en hiver, plutôt sec en été. Sur une année entière, il tombe environ 1 000 millimètres de pluie : un mètre d’eau.

11.3 Quatre climats

Voici les diagrammes climatiques de quatre villes des États-Unis, très éloignées les unes des autres : Phoenix, dans le désert de l’Arizona ; Hilo, sur l’île d’Hawaï, au milieu de l’océan Pacifique ; Seattle, sur la côte ouest ; et Utqiaġvik, tout au nord de l’Alaska, sur la côte de l’océan Arctique. Les quatre diagrammes utilisent les mêmes échelles : nous pouvons donc les comparer d’un seul coup d’œil.

Le désert. À Phoenix, les bâtons sont si bas que nous les voyons à peine : sur une année entière, il tombe moins de 200 millimètres de pluie. Les étés sont très chauds : en juillet, la température moyenne est de 35 degrés.

Définition 11.5 (Désert)

Un désert est un lieu où il tombe très peu de pluie : moins de 250 millimètres par an. Peu de plantes peuvent y vivre, et le sol est souvent nu.

Les déserts ne sont pas toujours chauds. Regarde Utqiaġvik : il y tombe moins de 150 millimètres par an, encore moins qu’à Phoenix : c’est un désert froid. Les déserts peuvent être chauds ou froids.

La forêt tropicale humide. Hilo est le contraire de Phoenix. Ses bâtons sont les plus hauts des quatre diagrammes : il y tombe plus de 3 000 millimètres de pluie par an, et chaque mois est humide. Et sa courbe rouge est presque plate : entre 22 et 25 degrés toute l’année. Il n’y a pas d’hiver du tout.

Définition 11.6 (Forêt tropicale humide)

Une forêt tropicale humide est une forêt épaisse d’arbres très hauts qui pousse là où il fait chaud et humide toute l’année, avec de fortes pluies chaque mois. La plupart des forêts tropicales humides se trouvent près de l’équateur.

Le climat tempéré. Seattle est entre les deux : sa courbe monte en été et descend en hiver, mais jamais de beaucoup ; il pleut assez, surtout en automne et en hiver. C’est un climat tempéré : ni grandes chaleurs, ni grands froids.

Le climat polaire. À Utqiaġvik, la courbe rouge reste sous 0 $^\circ$C pendant huit mois de l’année ; en février, la moyenne est de 24 degrés sous zéro. Même en juillet, le mois le plus chaud, il ne fait qu’environ 5 degrés.

11.4 Zones chaude, tempérées et froides

Pourquoi fait-il chaud près de l’équateur et froid près des pôles ? À cause du Soleil. Près de l’équateur, le Soleil de midi est haut dans le ciel toute l’année : sa lumière tombe presque à la verticale et chauffe fortement le sol. Près des pôles, le Soleil reste toujours bas : sa lumière arrive en oblique, étalée sur une grande surface, et elle chauffe peu. En hiver, là-bas, le Soleil peut même ne pas se lever du tout.

Deux paires de lignes qui font le tour du globe partagent la Terre en zones climatiques.

Définition 11.7 (Tropiques et cercles polaires)

Les deux tropiques sont les lignes qui font le tour du globe, l’une au nord et l’autre au sud de l’équateur, et qui marquent jusqu’à quelle distance de l’équateur le Soleil de midi peut se trouver exactement à la verticale : le tropique du Cancer au nord, le tropique du Capricorne au sud. Les deux cercles polaires sont les lignes qui font le tour du globe, près des pôles, au-delà desquelles, au cœur de l’hiver, le Soleil ne se lève pas pendant au moins un jour, et au cœur de l’été, il ne se couche pas : le cercle polaire arctique au nord, le cercle polaire antarctique au sud.

L’inclinaison de l’axe de la Terre décide de l’emplacement de ces lignes.

Définition 11.8 (Zones climatiques)

La Terre est partagée en trois sortes de zone climatique : la zone chaude, entre les deux tropiques, autour de l’équateur ; les deux zones tempérées, entre un tropique et un cercle polaire, où les étés et les hivers diffèrent ; et les deux zones froides, au-delà des cercles polaires, autour des pôles.

Les zones donnent une première image, grossière. À l’intérieur de chacune, bien d’autres choses modifient le climat : la distance d’un lieu à la mer, son altitude, l’origine de ses vents. Tu les découvriras dans les classes suivantes.

Remarque 11.9 (Phoenix et les zones)

Sur la carte des zones, Phoenix se trouve un peu au nord du tropique du Cancer, dans la zone tempérée, et pourtant c’est un désert chaud. Les zones ne sont qu’une première image, grossière : beaucoup des grands déserts chauds se trouvent près des tropiques, en bordure de la zone chaude, et tu apprendras pourquoi au Chapitre 24.

11.5 Exercices

Exercice 11.1 ★

Temps ou climat ?

1. [(a)] Il neige à Utqiaġvik ce matin.
2. [(b)] À Phoenix, les étés sont très chauds et secs.
3. [(c)] Hier après-midi, un vent fort a soufflé sur Seattle.
4. [(d)] À Hilo, il pleut beaucoup chaque mois de l’année.

Solution

Solution de Exercice 11.1.

(a) Temps (ce matin seulement). (b) Climat (chaque été). (c) Temps (hier après-midi). (d) Climat (chaque mois, année après année).

Exercice 11.2 ★

Qu’est-ce que le climat d’un lieu ? Sur combien d’années les météorologues font-ils la moyenne de leurs mesures pour le décrire ?

Solution

Solution de Exercice 11.2.

Le climat d’un lieu est le temps qu’il y fait habituellement, mois après mois, sur de nombreuses années. Les météorologues font la moyenne des mesures de 30 ans.

Exercice 11.3 ★

Sur le diagramme climatique de Seattle, quel est le mois le plus froid ? Quel est le mois le plus humide ? La température descend-elle parfois sous 0 $^\circ$C ?

Solution

Solution de Exercice 11.3.

Le mois le plus froid est décembre (environ 6 $^\circ$C ; janvier est presque aussi froid). Le mois le plus humide est novembre (environ 160 mm). Non : la courbe ne descend jamais sous 0 $^\circ$C.

Exercice 11.4 ★

Sur le diagramme climatique d’Utqiaġvik, quel est le mois le plus chaud ? Un mois dépasse-t-il 10 $^\circ$C ?

Solution

Solution de Exercice 11.4.

Juillet est le mois le plus chaud, avec environ 5 $^\circ$C. Aucun mois ne dépasse 10 $^\circ$C.

Exercice 11.5 ★

Dans quelle zone climatique se trouve chacun de ces lieux : l’équateur ; le pôle Nord ; un lieu à mi-chemin entre l’équateur et le pôle Sud ?

Solution

Solution de Exercice 11.5.

L’équateur : la zone chaude. Le pôle Nord : la zone froide (celle du nord). À mi-chemin entre l’équateur et le pôle Sud : la zone tempérée du sud (elle s’étend entre le tropique du Capricorne et le cercle polaire antarctique).

Exercice 11.6 ★

Utilise la carte des zones. Dans quelle zone climatique se trouve chacune des quatre villes : Phoenix, Hilo, Seattle, Utqiaġvik ?

Solution

Solution de Exercice 11.6.

Hilo : la zone chaude. Phoenix et Seattle : la zone tempérée du nord. Utqiaġvik : la zone froide du nord, au-delà du cercle polaire arctique.

Exercice 11.7 ★★

Voici la pluie moyenne de chaque mois à Seattle, en millimètres, arrondie à l’unité :

J	F	M	A	M	J	J	A	S	O	N	D
147	96	106	81	48	37	15	25	41	99	160	145

Combien de pluie tombe-t-il à Seattle sur une année entière ? Combien en tombe-t-il pendant les trois mois de décembre, janvier et février ?

Solution

Solution de Exercice 11.7.

Année entière : $147 + 96 + 106 + 81 + 48 + 37 + 15 + 25 + 41 + 99 + 160 + 145 = 1\,000$ millimètres. Décembre, janvier et février : $145 + 147 + 96 = 388$ millimètres, plus du tiers de la pluie de l’année en trois mois.

Exercice 11.8 ★★

À Phoenix, la température moyenne est de 14 $^\circ$C en janvier et de 35 $^\circ$C en juillet. À Hilo, elle est de 22 $^\circ$C en janvier et de 25 $^\circ$C en juillet. Calcule la différence entre juillet et janvier dans chaque ville. Où les saisons font-elles le plus varier la température ?

Solution

Solution de Exercice 11.8.

Phoenix : $35 - 14 = 21$ degrés. Hilo : $25 - 22 = 3$ degrés. Les saisons font beaucoup plus varier la température à Phoenix ; à Hilo, elle est presque la même toute l’année.

Exercice 11.9 ★★

Voici les moyennes d’une ville imaginaire.

mois	J	F	M	A	M	J	J	A	S	O	N	D
température ($^\circ$C)	27	27	28	28	28	27	27	27	27	27	27	27
pluie (mm)	250	230	280	290	260	180	170	160	190	230	250	260

Est-ce un désert, une forêt tropicale humide, un climat tempéré ou un climat polaire ? Donne deux raisons. Dans quelle zone la ville a-t-elle le plus de chances de se trouver ?

Solution

Solution de Exercice 11.9.

Un climat de forêt tropicale humide : il fait chaud toute l’année (27 ou 28 $^\circ$C, sans hiver), et il tombe beaucoup de pluie chaque mois (au moins 160 mm, et plus de 2 000 mm sur l’année). La ville se trouve très probablement dans la zone chaude, près de l’équateur.

Exercice 11.10 ★★

Reprends les deux cartes postales du début du chapitre, envoyées la même semaine de janvier. Donne deux explications différentes du fait que des enfants peuvent jouer sur une plage ensoleillée à un endroit, pendant que d’autres font un bonhomme de neige ailleurs.

Solution

Solution de Exercice 11.10.

Première explication : la plage est dans la zone chaude, où il fait chaud toute l’année, et le jardin enneigé dans une zone tempérée ou froide, où janvier tombe en hiver. Seconde explication : la plage est dans la moitié sud de la Terre, où janvier tombe en été, et le jardin enneigé dans la moitié nord, où janvier tombe en hiver : les saisons sont inversées entre les deux moitiés du globe.

Exercice 11.11 ★★★

Noor dit : « Phoenix et Seattle sont toutes les deux dans la zone tempérée, donc elles ont forcément le même climat. » Utilise les diagrammes climatiques pour montrer qu’elle a tort : compare leurs températures et leurs pluies. Dis ensuite ce que les zones climatiques nous apprennent, et ce qu’elles ne nous apprennent pas.

Solution

Solution de Exercice 11.11.

Températures : Phoenix est beaucoup plus chaud, environ 35 $^\circ$C en juillet contre environ 20 $^\circ$C en août à Seattle, et son mois de janvier (environ 14 $^\circ$C) est déjà aussi chaud que le mois de mai de Seattle. Pluie : moins de 200 mm par an à Phoenix, un désert, contre environ 1 000 mm à Seattle. Elles n’ont donc pas le même climat. Les zones nous disent, en gros, à quel point le Soleil chauffe un lieu, de l’équateur aux pôles ; elles ne nous disent ni combien il pleut, ni l’effet de la mer, des montagnes ou des vents.