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Vents et circulation atmosphérique

La dynamique de l’atmosphère est dominée par la rotation rapide de la zone qui est centrée sur la couche nuageuse, et qui tourne sur elle-même en 4 jours terrestres, beaucoup plus vite que la planète, dont la période de rotation est de 243 jours. Les deux rotations ont lieu dans le sens rétrograde.

La couche nuageuse vénusienne effectue une rotation complète (le tour de la planète) en 4,2 jours. Ce mouvement de convection naturelle, qui s'effectue d'est en ouest, est appelé super-rotation. Le mouvement de super-rotation s’amorce vers 10 km d'altitude, puis s’amplifie régulièrement jusqu’à 65 km, où les vents à l'équateur atteignent des vitesses de l'ordre de 540 km/h ! À partir de là, la vitesse des vents décroît pour s’annuler vers 95 km.

L’atmosphère de Vénus (en tout cas la couche nuageuse) tourne donc plus de cinquante fois plus vite que le sol. Cette super-rotation a probablement influé la rotation de Vénus. En effet, la masse atmosphérique de Vénus est de l'ordre du dix-millième de la masse de la planète.

venus et vents - schéma

Il y aurait eu un échange de vitesse entre la planète et son atmosphère pour conserver le moment cinétique total.

Ainsi, contrairement à ce que l’on pourrait penser, la température est quasiment constante et uniforme à la surface de toute la planète (sur la face éclairée comme sur la face cachée), assurée par les vents qui balayent toute la planète et permettent une répartition uniforme de la chaleur.
Ceci explique donc le si faible écart entre les températures observables.

Ainsi, pendant les nuits vénusiennes d’environ 58 jours terrestres, la température diminue très peu. Si la température de surface vénusienne varie très peu, il n'en est pas de même en altitude, où l'atmosphère est beaucoup plus légère : à 100 km, la température varie quand même de +27°C le jour à -143°C la nuit.

Il faut aussi préciser que la masse énorme de l'atmosphère vénusienne doit imposer une grande inertie thermique, expliquant en grande partie cette uniformité de la température sur la surface de la planète. Un peu comme l'eau des océans sur Terre.
D'ailleurs la masse de l'atmosphère vénusienne avoisine les 500 millions de milliards de tonnes soit environ 100 fois celle de la Terre, plus du tiers de la masse des océans terrestres !

Au niveau de la surface par contre, les vents sont quasi nuls et ne dépassent pas les quelques km/h.
Ils sont néanmoins responsables, tout comme la composition corrosive de l'atmosphère, d'une certaine érosion comparable à celle d’une rivière. Il faut se rappeler que l'atmosphère vénusienne a une densité voisine d'un dixième de celle de l'eau, à la surface de Vénus.

Les vents sont plus importants à l’équateur et ralentissent vers les pôles, créant une structure en ‘V’ visible sur les images des couches nuageuses.

La distribution verticale de la vitesse du vent zonal peut être reliée au gradient latitudinal de température en supposant l’équilibre cyclostrophique dans la troposphère et la mésosphère. L’équilibre cyclostrophique, bien vérifié par l’observation, est un état dynamique dans lequel la composante horizontale de la force centrifuge liée à la rotation est exactement compensée par la force due au gradient de pression.
Sur la Terre, l’équilibre intervient entre gradient de pression et force de Coriolis, et l’on parle d’équilibre géostrophique.

Pour en savoir plus

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