1Des techniques rudimentaires sont utilisées dès l’Antiquité pour définir la direction du vent ; elles permettent la transmission d’un savoir empirique nécessaire à la navigation. Avec les progrès de l’instrumentation permettant la mesure du vent, apparaissent les premières tentatives de cartographie. Edmund Halley publie les premières cartes de vents en mer entre 30° nord et 30° sud. Puis d’Alembert, qui tente de mettre en équation les mouvements de l’atmosphère, dresse des cartes de vents dans l’Atlantique nord. Mais c’est au xix^e siècle, avec les progrès de la compréhension du fonctionnement de l’atmosphère, que se généralisent les représentations cartographiques du vent.

Les cartes avec roses des vents

2En 1840, le météorologiste anglais Abraham Oster présente la toute première rose des vents, diagramme polaire avec des segments selon les directions (N, NE, E, SE, S, SW, W, NW), alors qu’antérieurement, à la manière de la Tour des vents à Athènes, les roses ne donnaient que le nom du vent (symbolisé par un dieu : Euros, Notos, Kaikias, Apéliotes, Lips, Zéphyros, Skiron, ou identifié par son simple nom : Zéphyr, Borée...). Oster améliore donc ainsi les pilot charts de Mathew Fontaine Maury qui pour la marine américaine avait élaboré des cartes à mailles de 5° de latitude sur 5° de longitude, sur lesquelles étaient reportées pour chaque mois et pour 16 directions de vent plus le calme, le nombre d’observations effectuées. Chaque maille contient 204 indications numériques. La carte est donc difficilement lisible mais cette réalisation pionnière donnera à l’amiral Robert Fitz-Roy (Londres, 1855) et à Christophus H. D. Buys Ballot (1859) l’idée de traduire le tableau de chiffres en une rose de fréquence des vents.

3Dans les journaux de bord des marins, les observations de vitesse et direction de vents sont systématiquement consignées. C’est une mine d’informations. Dès 1869, Léon Brault décide d’ajouter aux cartes de navigation la vitesse du vent, à partir des 11 classes définies à l’estime et consignées par les marins français dans leurs journaux. Pour simplifier, il réduit l’échelle en assimilant en une seule classe tous les vents des classes 6 à 10. Par carré de latitude/longitude, il propose de noter les fréquences de situations calmes (sans vent, classe 0) dans un cercle au centre et pour chaque direction de tracer des segments de longueur proportionnelle aux fréquences des classes de vents (classes 1, 2, 3, 4, 5,6 à 10). La longueur totale du segment indique par conséquent la fréquence des vents pour une direction donnée quelle que soit la vitesse. Les branches sont orientées en suivant la direction vers laquelle souffle le vent, conformément à l’usage de l’époque (figure 1). Quatre cartes de l’Atlantique nord sont gravées et éditées par le Dépôt des cartes et plans (1874), et quatre de l’Atlantique sud (1877) qui vaudront à leur auteur la médaille d’or de l’Académie des sciences (1878) et la Légion d’honneur (1883).

4En Grande-Bretagne, l’Office météorologique demande à Charles William Baillie de dresser des cartes semblables à celles de Brault pour l’ensemble de l’Atlantique nord, la mer Rouge... Le principe est le même puisque les flèches ont des longueurs différentes selon la fréquence du vent, mais c’est l’épaisseur du trait qui varie selon la force du vent. À partir de l’échelle de Sir Francis Beaufort, Baillie définit quatre classes seulement : nul (calme), faible (classes 1 à 3), modéré (classes 4 à 7) et coup de vent (classes 8 à 12). L’ordre des segments est inversé : les vents les plus forts sont les plus éloignés du centre où figurent les calmes. Ces représentations à trois segments ont été utilisées pour presque toutes les cartes nautiques britanniques pendant des décennies sous le nom de « roses de Baillie ».

5D’abord marines, les cartes de vent vont se généraliser « à terre ». L’Atlas climatique de la France (publication de Météo France) présente par exemple des roses des vents pour les différentes stations de mesure du réseau métropolitain (figure 2). Les cartes climatiques de la France au 1/250 000 reprennent encore ce type de représentation.

La représentation du vent par des flèches

6Léon Brault publie également en 1876 des cartes de vent en Atlantique nord à base de flèches dont la longueur indique la fréquence et l’épaisseur la vitesse (figure 3). Leur compréhension est intuitive, beaucoup plus immédiate qu’avec une représentation en rose des vents. Mais seule la direction statistiquement la plus fréquente est tracée pour une durée donnée. Sur un pas de temps de plusieurs semaines à plusieurs mois, si aucune direction de vent ne domine, il n’est plus possible de faire figurer plusieurs flèches de directions opposées. Brault adopte donc, à l’équateur par exemple, une représentation différente à base d’à-plat pointillé (figure 4).

7Dans la mesure où cette représentation est simplificatrice, c’est celle qui prévaut dans les manuels de climatologie pour exprimer, sur un planisphère, les directions des vents moyens au sol ou en altitude. Elle peut être associée ou non à des cartes en isolignes de vitesse comme en publie la revue Met Mar. Mais tous les vents n’étant pas réguliers, à la manière des alizés, ces cartes ne peuvent être utilisées pour la navigation marine ou aérienne.

8Sur des espaces régionaux et locaux et à pas de temps courts (quelques heures à une journée), la direction et la force du vent changent moins. Les flèches sont donc plus adaptées. Sur les bulletins météorologiques quotidiens, des flèches indiquent la direction du vent sur 360° et la force du vent en nœuds est symbolisée par des hampes (5 nœuds : petite barbule, 19 nœuds : grande barbule, 50 nœuds : triangle). C’est le même type de représentation qui prévaut pour les cartes de navigation aéronautique (figure 5) ou en mer (service Navimail de Météo France).

9La cartographie de la direction et de la vitesse du vent ne date que du xix^e siècle. Les représentations par flèches donnent en instantané des cartes faciles à lire mais dès qu’il s’agit de représenter des moyennes, les roses de fréquence permettent mieux d’appréhender les changements de direction et surtout de vitesse qui sont « consubstantiels » au déplacement d’un fluide et donc du vent. Au total, la lecture de la force et de la direction du vent sur un document météorologique ou climatique n’est pas immédiatement compréhensible par un lecteur non initié : le bulletin météorologique quotidien du 26 décembre 1999 en est un bon exemple (figure 6).

La carte de vigilance : des à-plats de couleur

10Suite aux tempêtes de décembre 1999, la carte de « Vigilance météorologique » a été élaborée par Météo France « pour informer les Français et les pouvoirs publics en cas de phénomènes météorologiques dangereux en métropole » dans les vingt-quatre heures à venir. Les phénomènes météorologiques dangereux pris en compte sont : les vents violents, les fortes précipitations, les orages, la neige et le verglas, les avalanches, et bientôt le brouillard. Le site internet de Météo France présente ainsi pour 6 h et 16 h une carte métropolitaine par département coloré en vert, jaune, orange ou rouge ; la carte est réactualisée en permanence si le besoin se fait sentir. « Une échelle de quatre couleurs permet d’attribuer deux couleurs aux situations météorologiques relativement banales (vert et jaune) et deux autres aux situations météorologiques faisant intervenir des phénomènes dangereux de fortes intensités, voire d’intensités exceptionnelles (orange et rouge) ». La couleur verte est celle de l’absence de danger. La couleur jaune indique une situation normale pour la saison (par exemple, un mistral violent dans la vallée du Rhône, etc.) qui peut perturber certaines activités. L’orange et le rouge appellent à la vigilance. En cliquant sur un département orange ou rouge, s’affiche un bulletin de suivi précisant l’évolution du phénomène, sa trajectoire, son intensité, et son heure de fin, ainsi que ses conséquences possibles et des conseils sommaires de comportement.

11Cette carte de vigilance est très facile à lire parce qu'elle consiste en à-plat de couleurs. Mais l’échelle est le département. Or, toutes les communes ne sont pas affectées avec la même intensité par un même phénomène météorologique : le risque est donc grand d’habituer inutilement le citoyen à une veille alors qu’il ne sera touché qu’occasionnellement. Par ailleurs, ces cartes ne sont accessibles que sur internet, ce qui suppose que pour s’informer le citoyen dispose d’un ordinateur. Enfin, quand une très grande portion du territoire est concernée, la vigilance est-elle plus grande ? Une carte virtuelle du 26 décembre 1999 a été ainsi réalisée à partir des vitesses de vent (figure 7). Les deux tiers septentrionaux de la France sont en alerte rouge et orange, donc trois quarts des Français doivent être vigilants ! Est-ce réaliste ? De réels progrès dans la communication peuvent sans doute encore être faits en adaptant l’alerte aux échelles spatiales (le territoire métropolitain, une région, un département, un canton, quelques communes, etc.).