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Vent et ensoleillement du jardin

Dossier n° 2 de la série Mesure et climat. La pluie commandait l’arrosage, le gel commandait la protection : le vent et le soleil commandent ce que le jardin construit. Tuteur, treillis, brise-vent, ombre et lumière d’appoint se décident sur les mêmes normales 1991-2020, chiffres à l’appui.

Deux relevés, deux décisions de structure

Le dossier n° 1 reliait chaque mesure d’eau et de température à un geste du jour : arroser, couvrir, aérer. Ce deuxième numéro traite les deux grandeurs qui, elles, se planifient avant la saison : le vent, qui décide de la solidité des tuteurs, des treillises et des abris, et l’ensoleillement, qui décide de l’ombre à ménager en été et de la lumière à apporter en hiver.

Les séries ci-dessous sortent du même jeu de données que nos calculateurs : moyennes mensuelles 1991-2020 au chef-lieu de chacun des 96 départements de métropole. Le vent y est mesuré à 2 m du sol, la hauteur d’un potager palissé, et le rayonnement est l’énergie solaire effectivement reçue au sol. La page est stable : elle évolue d’une saison à l’autre sans changer d’adresse, pour rester citable.

Le vent : tuteurer pour la saison, pas pour la journée

Sur les normales 1991-2020, le vent moyen à 2 m en métropole va de 8,0 km/h en août à 10,9 km/h en janvier. L’écart paraît faible, il ne l’est pas : la force du vent croît comme le carré de sa vitesse, dix pour cent de vent en plus, c’est plus de vingt pour cent de force en plus sur un feuillage. Et la saison des plantes en place, de mai à octobre, traverse la remontée d’automne.

Vent moyen à 2 m au-dessus du sol, moyenne des 96 départements de métropole

  • Janv.10,9 km/h
  • Févr.10,9 km/h
  • Mars10,4 km/h
  • Avr.9,6 km/h
  • Mai9 km/h
  • Juin8,6 km/h
  • Juil.8,4 km/h
  • Août8 km/h
  • Sept.8,5 km/h
  • Oct.9,4 km/h
  • Nov.9,9 km/h
  • Déc.10,7 km/h
Vent moyen à 2 m au-dessus du sol, moyenne des 96 départements de métropole
RepèreValeur (km/h)
Janv.10,9
Févr.10,9
Mars10,4
Avr.9,6
Mai9
Juin8,6
Juil.8,4
Août8
Sept.8,5
Oct.9,4
Nov.9,9
Déc.10,7
Source : Normales NASA POWER 1991-2020, vent à 2 m de la réanalyse MERRA-2

Cette moyenne nationale recouvre des expositions très différentes. Les normales de vent les plus élevées se rencontrent sur les littoraux de la Manche et de l’Atlantique et sur l’axe du mistral et de la tramontane : environ 18,1 km/h de moyenne annuelle dans le Var, 16,6 dans le Finistère, 14,9 en Charente-Maritime, 14,8 dans les Pyrénées-Orientales, 13,9 dans les Côtes-d’Armor. Dans le Var, même le mois d’août reste à 15,2 km/h de moyenne : le potager y est venté toute l’année, et le tuteurage s’y pense dès la plantation.

Ces moyennes restent des plages de fond, battues par les épisodes violents. Le repère de Météo-France est sans ambiguïté : un vent est en général estimé violent lorsqu’il atteint environ 80 km/h en vent moyen et 100 km/h en rafales à l’intérieur des terres, des seuils plus élevés sur le littoral. C’est l’échelle des épisodes qui couchent un pied mal attaché ou retournent un abri mal arrimé, et aucune normale mensuelle ne la prédit : elle se lit dans la vigilance du jour.

Les gestes suivent les deux échelles. À la plantation, une tour en acier ou un tuteur modulaire se choisit pour tenir jusqu’en octobre dans un département venté, et le tuteurage d’un balcon exposé ajoute l’effet de hauteur : le vent forcit au-dessus du sol. Un treillis contre un mur porte d’autant mieux une plante grimpante qu’il se fixe solidement, et la mise en place d’un treillis se vérifie avant chaque automne. À l’annonce d’un épisode violent, une serre tunnel se contrôle ancre par ancre : bien arrimer une serre tunnel se joue avant le coup de vent, jamais pendant.

L’ensoleillement : l’ombre en été, la lumière d’appoint en hiver

Le rayonnement solaire reçu au sol se convertit en heures équivalentes de plein soleil : une heure équivalente vaut 1 kWh par mètre carré, l’énergie d’un plein soleil d’été pendant une heure. C’est l’unité qui rend la ressource lisible : en moyenne nationale, elle passe de 6,0 heures équivalentes par jour en juillet à 1,0 en décembre, un rapport d’environ un à six.

Rayonnement solaire au sol, moyenne des 96 départements de métropole

  • Janv.1,3 heures équivalentes de plein soleil par jour
  • Févr.2,1 heures équivalentes de plein soleil par jour
  • Mars3,3 heures équivalentes de plein soleil par jour
  • Avr.4,5 heures équivalentes de plein soleil par jour
  • Mai5,4 heures équivalentes de plein soleil par jour
  • Juin6 heures équivalentes de plein soleil par jour
  • Juil.6 heures équivalentes de plein soleil par jour
  • Août5,2 heures équivalentes de plein soleil par jour
  • Sept.4 heures équivalentes de plein soleil par jour
  • Oct.2,5 heures équivalentes de plein soleil par jour
  • Nov.1,4 heures équivalentes de plein soleil par jour
  • Déc.1 heures équivalentes de plein soleil par jour
Rayonnement solaire au sol, moyenne des 96 départements de métropole
RepèreValeur (heures équivalentes de plein soleil par jour)
Janv.1,3
Févr.2,1
Mars3,3
Avr.4,5
Mai5,4
Juin6
Juil.6
Août5,2
Sept.4
Oct.2,5
Nov.1,4
Déc.1
Source : Normales NASA POWER 1991-2020, rayonnement solaire au sol converti en heures équivalentes de plein soleil

En été, la lumière n’est presque jamais le facteur limitant : en juillet, le département le moins ensoleillé de métropole reçoit encore 5,3 heures équivalentes par jour, le plus gâté 7,5. La contrainte d’un mois de juillet se joue ailleurs, sur l’eau : le rayonnement est le premier moteur de l’évapotranspiration, et c’est lui qui porte la demande d’arrosage à près de 5 mm par jour, comme le détaille le dossier n° 1 de la série.

Les décisions d’ombre se posent surtout au sud et sur les cultures qui redoutent la combinaison plein soleil, chaleur et sol sec : les feuilles comme les salades et les épinards y préfèrent une ombre légère en plein été, qu’apporte un voile, une toile ou le positionnement à l’est d’un mur. À l’inverse, une plante gourmande en lumière, une courge ou un poivron, ne se place jamais à l’ombre d’un arbre : chaque heure d’ombre portée est une heure équivalente perdue au moment où la ressource compte.

L’hiver inverse la question. À 1,3 heure équivalente par jour en janvier, un semis démarré au chaud manque de lumière bien avant de manquer de chaleur : il s’étiole en cherchant la sienne. Une lampe horticole ou un panneau horticole sur pied comble l’écart le temps que les jours rallongent, et la mesure qui accompagne ce semis reste celle du dossier n° 1 : la température du terreau, lue au thermomètre-hygromètre de semis.

Les questions que posent le vent et le soleil

Les questions posées par les jardiniers sur l’exposition et le vent, et leurs réponses chiffrées. Chacune est citable par son adresse : cette section sert de moteur de réponse interne, chaque renvoi mène à la page qui détaille.

À quel vent un tuteur de tomate doit-il résister ?

Pas au vent du jour de plantation. Un pied de tomate reste en place de mai à octobre, et la saison qu’il traverse voit le vent remonter dès septembre : la moyenne nationale passe de 8,0 km/h en août à 9,4 en octobre et 10,7 en décembre. Le tuteur se dimensionne sur les coups de vent d’arrière-saison, pas sur la brise de juin.

Le repère météorologique est le seuil de vent violent de Météo-France : environ 80 km/h en vent moyen et 100 km/h en rafales à l’intérieur des terres. Aucune moyenne départementale ne s’en approche, ces épisodes restent des extrêmes, et ce sont eux qui couchent un pied mal attaché. Le tuteurage d’un balcon venté se choisit avec cette échéance en tête.

Mon balcon est très exposé : comment savoir ce qui doit être rentré ?

La réponse ne vient pas des normales mais de la vigilance du jour. Les normales disent votre exposition de fond : sur le littoral de la Manche et de l’Atlantique ou sur l’axe du mistral et de la tramontane, les départements les plus exposés dépassent 13 km/h de moyenne annuelle. La décision de rentrer poteries et pots légers se prend à l’annonce d’un épisode violent, la veille au soir.

Une station avec anémomètre donne la vitesse réelle à votre étage, le plus souvent supérieure à celle du sol : le vent forcit avec la hauteur. Un écran d’occultation coupe la brise quotidienne sur un espace de culture exposé, mais il ne remplace pas le geste de rentrer ce qui basculerait sous une rafale annoncée.

Que veut dire « six heures de plein soleil » sur un sachet de graines ?

C’est une durée d’ensoleillement direct, pas une mesure d’énergie. Nos chiffres parlent en rayonnement reçu au sol, que nous convertissons en heures équivalentes de plein soleil : une heure équivalente vaut 1 kWh par mètre carré. En juillet, la métropole entière reçoit entre 5,3 et 7,5 heures équivalentes par jour : en été, la lumière est rarement le facteur limitant d’un potager, l’eau l’est bien plus.

La question de l’exposition redevient tranchante hors saison : en décembre, la moyenne nationale tombe à 1,0 heure équivalente par jour, près de six fois moins qu’en juillet. Les semis précoces du début d’année poussent donc dans une lumière très faible, et le rebord d’une fenêtre, même orienté au sud, reste loin d’un ciel de juin.

Faut-il une lampe pour les semis de janvier et février ?

Le bilan lumineux plaide pour elle. Le rayonnement naturel moyen tombe à 1,3 heure équivalente de plein soleil par jour en janvier et 2,1 en février, contre 6,0 en juillet. Un semis démarré chaud à cette saison reçoit beaucoup moins de lumière qu’il n’en utiliserait : il s’étiole en cherchant la sienne.

La lampe horticole prend le relais quelques heures par jour, à une dizaine de centimètres au-dessus des plantules, et s’éteint quand la durée du jour rallonge. Le thermomètre-hygromètre de semis surveille l’autre moitié de l’équation, la chaleur du terreau.

Le vent augmente-t-il mes besoins en arrosage ?

Oui, et la formule qui le quantifie est publique : l’équation de Penman-Monteith de la FAO fait entrer le vent mesuré à 2 m, exactement la hauteur de nos normales, dans le calcul de l’évapotranspiration. Plus l’air circule sur le feuillage, plus il emporte d’eau.

Concrètement, un jardin venté de littoral perd plus d’eau qu’un jardin abrité à chaleur égale. Le calculateur du besoin en eau par département intègre le vent local dans son calcul, et le dossier n° 1 de la série détaille combien de millimètres d’eau un potager demande selon le mois.

Le soleil de mon jardin suffit-il à alimenter un appareil solaire ?

Selon la saison, dans un rapport d’environ un à six. La ressource passe d’environ 1,0 heure équivalente de plein soleil par jour en décembre à 6,0 en juillet, et le gradient nord-sud ajoute un écart supplémentaire : le littoral de la mer du Nord reçoit environ 11 MJ par mètre carré et par jour en moyenne annuelle, le sud de la Corse environ 16.

Placez le panneau plein sud, à l’écart de toute ombre portée, et attendez-vous à des performances réduites de novembre à février, quelle que soit la qualité de l’appareil. C’est une question de climat, pas de matériel : une guirlande à grand panneau bien orientée suivra ce cycle : le plein rendement l’été, le redémarrage au printemps.

Sources et méthode

Les séries de ce dossier sont calculées depuis le jeu de données de notre calculateur du besoin en eau : moyennes mensuelles NASA POWER au chef-lieu de chaque département. Les deux variables n’y viennent pas du même produit : le vent à 2 m sort de la réanalyse MERRA-2 sur une maille d’environ 50 km, le rayonnement solaire des produits GEWEX puis CERES sur une grille d’un degré, un changement de produit au 1er janvier 2001 qui peut introduire une rupture dans la série. La maille lisse le relief : elle ne connaît ni votre vallée ni votre coteau, et un jardin en fond de couloir peut être bien plus venté que sa moyenne départementale. Les heures équivalentes de plein soleil sont une conversion d’unités (1 kWh par mètre carré et par jour égale une heure), pas une mesure de durée d’ensoleillement direct. Ces valeurs décrivent une moyenne territoriale, pas votre commune ni votre année : le relevé du jardin reste la mesure de dernière instance. La page Sources et méthode détaille comment nous lisons une étude et affichons un niveau de preuve.

Pour les grandeurs d’eau et de température, revenez au dossier n° 1, Mesure et climat du jardinier, pour le pH, l’humidité et la conductivité du sol au dossier n° 3, Le sol au doigt et à la sonde, et pour la nuit du jardin et son amplitude thermique, le dossier n° 4, La nuit du jardin, et pour situer le jardinage français dans les statistiques publiques, consultez Chiffres du jardin en France.