Le réchauffement d’origine humaine, le point de vue d’un météorologue
10 septembre 2017, 09:01
Un cyclone est un tourbillon de nuages et de pluie, associé à une dépression tropicale parvenue à un stade ultime de développement et de violence. Pour fabriquer un cyclone à partir d’une dépression, il faut plusieurs ingrédients, dont les principaux sont :
Premièrement, beaucoup d’humidité, et c’est pourquoi les cyclones se forment toujours au-dessus d’un océan. Ils aspirent cette humidité, tirent leur énergie de sa condensation, et en ont besoin pour survivre. C’est seulement après un certain trajet maritime qu’ils sont susceptibles d’atteindre un rivage. S’il s’agit d’une île ou d’une presqu’île, ils peuvent la traverser de part en part, mais s’il s’agit d’un grand continent, après avoir provoqué de nombreux dégâts sur la côte et à proximité, les cyclones se meurent par manque d’humidité, et redeviennent des dépressions plus classiques.
C’est la raison pour laquelle aucun cyclone n’est à craindre. Cette affirmation pourrait toutefois être remise en question si la terre venait à se réchauffer de quelques degrés, suite à l’amplification de l’effet de serre.
Si aucun cyclone ne peut pour l’instant se développer en Méditerranée, il arrive en revanche que les restes d’un cyclone soient amenés à traverser l’Atlantique, et atteindre la Manche ou la façade océanique de la France Il s’agit dans ce cas d’un ancien cyclone, redevenu dépression après avoir évolué sur les eaux plus froides proches de la côte occidentale des U.S.A., puis entraîné par le courant perturbé d’ouest qui circule généralement au nord de l’anticyclone des Açores en direction de l’Europe. Parvenue sur nos rivages, la dépression ne possède plus les caractéristiques d’un cyclone, mais peut néanmoins être associée à des vents tempétueux.
Deuxième condition, de la chaleur, il faut que l’eau soit à 27°C au moins. Les cyclones se rencontreront donc généralement vers la fin de l’été (aux Antilles, surtout à la fin du mois d’août et en septembre), à l’époque où l’eau de mer est la plus chaude, et dans les latitudes tropicales. Aux alentours de la France métropolitaine, seules les eaux de la Méditerranée peuvent parfois atteindre le seuil des 27 degrés, mais durant de courtes périodes, et sur des étendues trop réduites pour qu’une dépression ait le temps d’évoluer en cyclone.
Les termes typhon, ouragan et cyclone tropical recouvrent tous les trois la même réalité : ils désignent un phénomène tourbillonnaire des régions tropicales (entre 30°N et 30°S) accompagnés de vents dont la vitesse est supérieure ou égale à 64 nœuds c’est-à-dire 118 km/h ( soit une force 12 sur l’échelle de Beaufort).
La désignation adoptée dépend simplement de l’endroit du globe où se produit le phénomène.
Le terme cyclone ou cyclone tropical est réservé à l’océan Indien et au Pacifique sud. On parle en revanche d’ouragan en Atlantique nord et dans le Pacifique nord-est et enfin de typhon dans le Pacifique nord-ouest.
Si les vents atteignent 33 m/s, on l’appelle alors :
Ouragan dans l’Atlantique Nord, l’Océan Pacifique Nord-Est, à l’est de la ligne de changement de date, et dans l’Océan Pacifique Sud à l’est de 160°E
Typhon dans l’Océan Pacifique Nord-Ouest, à l’ouest de la ligne de changement de date
Cyclone tropical sévère dans l’Océan Pacifique Nord-Ouest, à l’ouest de 160°E et dans l’Océan Indien Sud-Est, à l’est de 90°E)
Tempête cyclonique sévère dans le Nord de l’Océan Indien
Cyclone tropical dans le sud de l’Océan Indien
La répartition des cyclones tropicaux est très inégale entre les deux hémisphères : environ 70 % dans l’hémisphère nord contre 30 % dans l’hémisphère austral. La région la plus active, avec plus de 35 % des cyclones tropicaux du globe, est représentée par l’océan Pacifique nord-ouest. Il s’agit également de la région où les phénomènes sont les plus étendus et les plus violents.
Sur l’ensemble du globe, seulement 22 % des perturbations évoluant en cyclones tropicaux prennent naissance au-dessous de 10 ° de latitude, contre 65 % entre 10 ° et 20 °, et seulement 13 % au-dessus de 20 °.
Les amas de nuages nécessaires à la formation des cyclones se trouvent en particulier entre les tropiques, au niveau d’une vaste zone de mauvais temps, qu’on dénomme zone intertropicale de convergence ou zone de convergence intertropicale (ZIC ou ZCIT). Certains cyclones peuvent également se former à partir de perturbations d’origine tempérée, qui sont descendues en latitude et ont pris peu à peu des caractéristiques tropicales (le « cœur » froid notamment devenant alors un « cœur » chaud). On retrouve là-aussi à l’origine, un amas nuageux qui a trouvé forte humidité et instabilité. Certaines de ces perturbations évoluent en cyclones, lorsque les autres conditions sont réunies, d’autres non et restent des amas nuageux, ondes tropicales ou zones perturbées.
Un cyclone naît et se développe uniquement si les conditions suivantes sont réunies :
– une condition thermique : une température de la mer supérieure à 26 °C sur une épaisseur minimale de 50 m. L’évaporation de surface de grandes quantités d’eau fournit l’énergie nécessaire pour entretenir le système de machine à vapeur qu’est une formation cyclonique. Si l’eau est trop froide, le cyclone ne peut pas se former ou, s’il était déjà formé préalablement, il s’affaiblit puis finit par perdre ses caractéristiques cycloniques tropicales. Cette condition thermique en fait ainsi un phénomène essentiellement maritime (depuis sa naissance jusqu’à sa maturité). En pénétrant sur terre, son énergie tend rapidement à décroître ;
– une condition géographique : être suffisamment éloigné de l’Équateur (cinq degrés de latitude, soit une distance voisine de 550 km) de façon à ce que la force de Coriolis ne soit pas nulle. Cette force, engendrée par la rotation terrestre, imprime une déviation du vent vers la droite dans l’hémisphère nord et vers la gauche dans l’hémisphère sud. Elle est nulle à l’Équateur. C’est elle qui intervient pour déclencher le mouvement tourbillonnaire initial. En dessous de cinq degrés de latitude, la force de Coriolis est trop faible pour un tel déclenchement (il n’y a donc jamais de cyclone entre 5 ° sud et 5 ° nord) ;
– une forte humidité, indispensable à la formation des cumulonimbus. La formation d’un cyclone est impossible pour une humidité inférieure à 40 %, fréquente lorsqu’elle est supérieure à 70 % ;
Dans le mouvement des vents entre les zones de hautes et basses pressions un équilibre se crée entre la force de Coriolis, centrifuge, et la force qui les attire vers le « creux » de la dépression (force de gradient de pression). Il en résulte un mouvement d’enroulement des vents autour de la zone de basse pression, suivant à peu près les lignes d’égale pression.
– la pré-existence d’une zone dépressionnaire, d’un amas nuageux, d’une ligne de grains ou encore d’une onde tropicale associée à de la convection et à un faible mouvement d’air convergent de basses couches. Cette convergence crée les mouvements ascendants, permettant à l’air humide de s’élever ;
– la présence de vents en altitude (jusqu’à 15 km). Ces vents doivent être relativement homogènes : même direction et même force ou presque. Dans le cas contraire, l’énergie développée par le système va se disperser et le système a tendance à se « cisailler ».
La structure des cyclones est caractérisée par une masse nuageuse pouvant s’étendre sur 1 000 km pour les plus importants. Elle est organisée en bandes spiralées s’enroulant autour d’un centre de rotation, anneau central compact et droit. Au stade de tempête tropicale, ce centre est noyé au milieu des nuages de type cumulonimbus, à fort potentiel pluvieux et orageux. Il est parfois difficilement discernable.
Au stade de cyclone, ce centre de rotation, l’œil du cyclone est plus nettement identifiable. L’œil a un diamètre généralement compris entre 30 et 60 km (exceptionnellement de plus de 200 km). Il est caractérisé par des vents faibles et des précipitations nulles ou très faibles, tandis que la pression atmosphérique y est au plus bas et la température en altitude la plus chaude (jusqu’à 10 °C de plus dans l’œil qu’à sa périphérie à 12 km d’altitude). Il y régne ainsi un calme apparent très temporaire (des lambeaux de ciel bleu sont quelquefois visibles).
Un cyclone s’affaiblit dès qu’une de ses sources d’alimentation en énergie disparaît ou s’atténue. C’est ainsi notamment le cas :
– lorsqu’il arrive sur terre. Ainsi, un cyclone passant sur les Caraïbes se retrouve privé de « carburant » et sort de ces îles souvent très affaibli. S’il rentre (on dit atterrit) sur un continent, comme les États-Unis, il peut mourir (se dissiper) en vingt-quatre heures. Toutefois, les phénomènes les plus puissants peuvent conserver une énergie suffisante pour « traverser » l’étendue terrestre et se développer à nouveau au contact d’un océan, si les conditions nécessaires à leur renforcement sont présentes. Par ailleurs, les forces de frottement sur terre (action de résistance due au relief terrestre et « freinant » les mouvements d’air) ne jouent pas un rôle prépondérant dans la dégénérescence du cyclone ;
– lorsqu’il arrive sur des océans dont les eaux de surface ne sont pas assez chaudes ;
– lorsqu’il subit les effets du cisaillement vertical du vent qui déforme sa structure verticale ;
– lorsque sa trajectoire se rapproche trop de l’Équateur.
Certains cyclones en fin de vie peuvent être « repris » par la circulation d’ouest des latitudes moyennes et engendrer de violentes tempêtes, sur les côtes européennes notamment (c’est le cas de près d’un cyclone sur deux dans l’océan Atlantique nord).
Les trajectoires peuvent être définies à partir de deux circulations différentes :
– aux latitudes tropicales, une circulation équatoriale d’est en ouest (sauf dans l’océan Pacifique sud-ouest où la circulation se fait généralement d’ouest en est) ;
– l’entrée du cyclone dans la circulation des régions tempérées après un changement plus ou moins brutal de direction. Cette incurvation de la trajectoire vers le pôle est due à la force de Coriolis, qui dévie les cyclones vers la droite dans l’hémisphère nord et vers la gauche dans l’hémisphère sud.
Un cyclone est un tourbillon de nuages et de pluie, associé à une dépression tropicale parvenue à un stade ultime de développement et de violence. Pour fabriquer un cyclone à partir d’une dépression, il faut plusieurs ingrédients, dont les principaux sont :
Premièrement, beaucoup d’humidité, et c’est pourquoi les cyclones se forment toujours au-dessus d’un océan. Ils aspirent cette humidité, tirent leur énergie de sa condensation, et en ont besoin pour survivre. C’est seulement après un certain trajet maritime qu’ils sont susceptibles d’atteindre un rivage. S’il s’agit d’une île ou d’une presqu’île, ils peuvent la traverser de part en part, mais s’il s’agit d’un grand continent, après avoir provoqué de nombreux dégâts sur la côte et à proximité, les cyclones se meurent par manque d’humidité, et redeviennent des dépressions plus classiques.
C’est la raison pour laquelle aucun cyclone n’est à craindre. Cette affirmation pourrait toutefois être remise en question si la terre venait à se réchauffer de quelques degrés, suite à l’amplification de l’effet de serre.
Si aucun cyclone ne peut pour l’instant se développer en Méditerranée, il arrive en revanche que les restes d’un cyclone soient amenés à traverser l’Atlantique, et atteindre la Manche ou la façade océanique de la France Il s’agit dans ce cas d’un ancien cyclone, redevenu dépression après avoir évolué sur les eaux plus froides proches de la côte occidentale des U.S.A., puis entraîné par le courant perturbé d’ouest qui circule généralement au nord de l’anticyclone des Açores en direction de l’Europe. Parvenue sur nos rivages, la dépression ne possède plus les caractéristiques d’un cyclone, mais peut néanmoins être associée à des vents tempétueux.
Deuxième condition, de la chaleur, il faut que l’eau soit à 27°C au moins. Les cyclones se rencontreront donc généralement vers la fin de l’été (aux Antilles, surtout à la fin du mois d’août et en septembre), à l’époque où l’eau de mer est la plus chaude, et dans les latitudes tropicales. Aux alentours de la France métropolitaine, seules les eaux de la Méditerranée peuvent parfois atteindre le seuil des 27 degrés, mais durant de courtes périodes, et sur des étendues trop réduites pour qu’une dépression ait le temps d’évoluer en cyclone.
Les termes typhon, ouragan et cyclone tropical recouvrent tous les trois la même réalité : ils désignent un phénomène tourbillonnaire des régions tropicales (entre 30°N et 30°S) accompagnés de vents dont la vitesse est supérieure ou égale à 64 nœuds c’est-à-dire 118 km/h ( soit une force 12 sur l’échelle de Beaufort).
La désignation adoptée dépend simplement de l’endroit du globe où se produit le phénomène.
Le terme cyclone ou cyclone tropical est réservé à l’océan Indien et au Pacifique sud. On parle en revanche d’ouragan en Atlantique nord et dans le Pacifique nord-est et enfin de typhon dans le Pacifique nord-ouest.
Si les vents atteignent 33 m/s, on l’appelle alors :
Ouragan dans l’Atlantique Nord, l’Océan Pacifique Nord-Est, à l’est de la ligne de changement de date, et dans l’Océan Pacifique Sud à l’est de 160°E
Typhon dans l’Océan Pacifique Nord-Ouest, à l’ouest de la ligne de changement de date
Cyclone tropical sévère dans l’Océan Pacifique Nord-Ouest, à l’ouest de 160°E et dans l’Océan Indien Sud-Est, à l’est de 90°E)
Tempête cyclonique sévère dans le Nord de l’Océan Indien
Cyclone tropical dans le sud de l’Océan Indien
La répartition des cyclones tropicaux est très inégale entre les deux hémisphères : environ 70 % dans l’hémisphère nord contre 30 % dans l’hémisphère austral. La région la plus active, avec plus de 35 % des cyclones tropicaux du globe, est représentée par l’océan Pacifique nord-ouest. Il s’agit également de la région où les phénomènes sont les plus étendus et les plus violents.
Sur l’ensemble du globe, seulement 22 % des perturbations évoluant en cyclones tropicaux prennent naissance au-dessous de 10 ° de latitude, contre 65 % entre 10 ° et 20 °, et seulement 13 % au-dessus de 20 °.
Les amas de nuages nécessaires à la formation des cyclones se trouvent en particulier entre les tropiques, au niveau d’une vaste zone de mauvais temps, qu’on dénomme zone intertropicale de convergence ou zone de convergence intertropicale (ZIC ou ZCIT). Certains cyclones peuvent également se former à partir de perturbations d’origine tempérée, qui sont descendues en latitude et ont pris peu à peu des caractéristiques tropicales (le « cœur » froid notamment devenant alors un « cœur » chaud). On retrouve là-aussi à l’origine, un amas nuageux qui a trouvé forte humidité et instabilité. Certaines de ces perturbations évoluent en cyclones, lorsque les autres conditions sont réunies, d’autres non et restent des amas nuageux, ondes tropicales ou zones perturbées.
Un cyclone naît et se développe uniquement si les conditions suivantes sont réunies :
– une condition thermique : une température de la mer supérieure à 26 °C sur une épaisseur minimale de 50 m. L’évaporation de surface de grandes quantités d’eau fournit l’énergie nécessaire pour entretenir le système de machine à vapeur qu’est une formation cyclonique. Si l’eau est trop froide, le cyclone ne peut pas se former ou, s’il était déjà formé préalablement, il s’affaiblit puis finit par perdre ses caractéristiques cycloniques tropicales. Cette condition thermique en fait ainsi un phénomène essentiellement maritime (depuis sa naissance jusqu’à sa maturité). En pénétrant sur terre, son énergie tend rapidement à décroître ;
– une condition géographique : être suffisamment éloigné de l’Équateur (cinq degrés de latitude, soit une distance voisine de 550 km) de façon à ce que la force de Coriolis ne soit pas nulle. Cette force, engendrée par la rotation terrestre, imprime une déviation du vent vers la droite dans l’hémisphère nord et vers la gauche dans l’hémisphère sud. Elle est nulle à l’Équateur. C’est elle qui intervient pour déclencher le mouvement tourbillonnaire initial. En dessous de cinq degrés de latitude, la force de Coriolis est trop faible pour un tel déclenchement (il n’y a donc jamais de cyclone entre 5 ° sud et 5 ° nord) ;
– une forte humidité, indispensable à la formation des cumulonimbus. La formation d’un cyclone est impossible pour une humidité inférieure à 40 %, fréquente lorsqu’elle est supérieure à 70 % ;
Dans le mouvement des vents entre les zones de hautes et basses pressions un équilibre se crée entre la force de Coriolis, centrifuge, et la force qui les attire vers le « creux » de la dépression (force de gradient de pression). Il en résulte un mouvement d’enroulement des vents autour de la zone de basse pression, suivant à peu près les lignes d’égale pression.
– la pré-existence d’une zone dépressionnaire, d’un amas nuageux, d’une ligne de grains ou encore d’une onde tropicale associée à de la convection et à un faible mouvement d’air convergent de basses couches. Cette convergence crée les mouvements ascendants, permettant à l’air humide de s’élever ;
– la présence de vents en altitude (jusqu’à 15 km). Ces vents doivent être relativement homogènes : même direction et même force ou presque. Dans le cas contraire, l’énergie développée par le système va se disperser et le système a tendance à se « cisailler ».
La structure des cyclones est caractérisée par une masse nuageuse pouvant s’étendre sur 1 000 km pour les plus importants. Elle est organisée en bandes spiralées s’enroulant autour d’un centre de rotation, anneau central compact et droit. Au stade de tempête tropicale, ce centre est noyé au milieu des nuages de type cumulonimbus, à fort potentiel pluvieux et orageux. Il est parfois difficilement discernable.
Au stade de cyclone, ce centre de rotation, l’œil du cyclone est plus nettement identifiable. L’œil a un diamètre généralement compris entre 30 et 60 km (exceptionnellement de plus de 200 km). Il est caractérisé par des vents faibles et des précipitations nulles ou très faibles, tandis que la pression atmosphérique y est au plus bas et la température en altitude la plus chaude (jusqu’à 10 °C de plus dans l’œil qu’à sa périphérie à 12 km d’altitude). Il y régne ainsi un calme apparent très temporaire (des lambeaux de ciel bleu sont quelquefois visibles).
Un cyclone s’affaiblit dès qu’une de ses sources d’alimentation en énergie disparaît ou s’atténue. C’est ainsi notamment le cas :
– lorsqu’il arrive sur terre. Ainsi, un cyclone passant sur les Caraïbes se retrouve privé de « carburant » et sort de ces îles souvent très affaibli. S’il rentre (on dit atterrit) sur un continent, comme les États-Unis, il peut mourir (se dissiper) en vingt-quatre heures. Toutefois, les phénomènes les plus puissants peuvent conserver une énergie suffisante pour « traverser » l’étendue terrestre et se développer à nouveau au contact d’un océan, si les conditions nécessaires à leur renforcement sont présentes. Par ailleurs, les forces de frottement sur terre (action de résistance due au relief terrestre et « freinant » les mouvements d’air) ne jouent pas un rôle prépondérant dans la dégénérescence du cyclone ;
– lorsqu’il arrive sur des océans dont les eaux de surface ne sont pas assez chaudes ;
– lorsqu’il subit les effets du cisaillement vertical du vent qui déforme sa structure verticale ;
– lorsque sa trajectoire se rapproche trop de l’Équateur.
Certains cyclones en fin de vie peuvent être « repris » par la circulation d’ouest des latitudes moyennes et engendrer de violentes tempêtes, sur les côtes européennes notamment (c’est le cas de près d’un cyclone sur deux dans l’océan Atlantique nord).
Les trajectoires peuvent être définies à partir de deux circulations différentes :
– aux latitudes tropicales, une circulation équatoriale d’est en ouest (sauf dans l’océan Pacifique sud-ouest où la circulation se fait généralement d’ouest en est) ;
– l’entrée du cyclone dans la circulation des régions tempérées après un changement plus ou moins brutal de direction. Cette incurvation de la trajectoire vers le pôle est due à la force de Coriolis, qui dévie les cyclones vers la droite dans l’hémisphère nord et vers la gauche dans l’hémisphère sud.