Les cyclones.

Un cyclone (du grec kyklos, cercle) est un terme météorologique qui désigne une grande zone où l’air atmosphérique est en rotation autour d’un centre de basse pression local, donnant le plus souvent des nuages et des précipitations. Il s’agit également de « dépression » et de « système cyclonique ». Par extension, la circulation cyclonique est la direction que prendra le flux d’air autour d’une dépression ou d’un creux barométrique, soit anti-horaire dans l’hémisphère nord et horaire dans celui du sud. Même si toute dépression peut être appelée un cyclone, ce terme est le plus souvent réservé à certains types particuliers de systèmes qui se forment au-dessus des eaux chaudes des mers tropicales, les cyclones tropicaux. On applique également le suffixe cyclone à certains phénomènes de très petites échelles où une rotation se produit.


Le substantif masculin « cyclone » est un emprunt à l’anglais cyclone, substantif6 formé sur le grec κυκλῶν / kuklôn, participe présent de kukloun (« rassembler en tournant »). Le terme, appliqué aux cyclones tropicaux, a été forgé par le capitaine de marine anglais Henry Piddington (1797–1858) à la suite de ses études sur la terrible tempête tropicale de 1789 qui avait tué plus de 20 000 personnes dans la ville côtière indienne de Coringa. En 1844, il publia ses travaux sous le titre The Horn-book for the Law of Storms for the Indian and China Seas. Les marins du monde reconnurent la grande qualité de ses travaux et le nommèrent président de la Marine Court of Inquiry of Calcutta. En 1848, dans une nouvelle version agrandie et  complétée de son livre The Sailor’s Horn-book for the Law of Storms, ce pionnier de la météorologie compara le phénomène météorologique à un serpent s’enroulant en cercle, « kyklos » en grec, d’où cyclone.

Cyclone, carte maximum, France.

Le cœur du cyclone est une région de basse pression. Le gradient de pression entre le système et les zones de plus haute pression environnantes, engendre un déplacement d’air vers le centre. Plus la différence de pression est importante, plus les vents sont forts. Sous l’effet de la force de Coriolis, ces vents sont déviés vers la droite dans l’hémisphère nord (gauche dans celle du sud) ce qui donne une rotation de l’air autour du centre de basse pression. Ainsi les cyclones auront des sens de rotation différents selon l’hémisphère : dans le sens inverse des aiguilles d’une montre dans  l’hémisphère nord et dans le sens horaire dans l’hémisphère sud. Comme la force de Coriolis est nulle à l’équateur et augmente en se dirigeant vers les pôles, la rotation ne peut être induite en général qu’à des latitudes de plus de 5 à 10 degrés. On ne retrouve donc pas de cyclones près de l’équateur.

Finalement, la trajectoire qu’empruntent les cyclones au cours de leur vie dépend de l’endroit où ils se trouvent. Les cyclones tropicaux vont suivre leur source d’énergie, les eaux chaudes, et le cisaillement des vents que leur imposent les systèmes météorologiques environnants. Les dépressions des latitudes moyennes et supérieures vont elles suivre en général le flux des vents d’altitudes, en particulier le courant-jet.

Les cyclones tropicaux, aussi nommés « ouragans » dans l’Atlantique nord, le golfe du Mexique et l’est du Pacifique nord ou « typhons » dans l’ouest du Pacifique nord et la Mer de Chine méridionale, se forment au-dessus des eaux chaudes des mers tropicales et puisent leur énergie dans la chaleur latente de condensation de l’eau.

Plusieurs conditions sont nécessaires à la formation d’un tel cyclone :

  • la température de la mer doit être supérieure à 26 °C, sur une profondeur d’au moins 50 mètres, à l’endroit de la formation de la dépression qui deviendra cyclone.
  • être suffisamment éloigné de l’équateur pour que la force de Coriolis puisse agir (5 à 10° de latitude).
  • les vents aux différents niveaux de l’atmosphère doivent être de direction et de force homogènes dans la zone de formation du cyclone. Si les vents de haute altitude soufflent de manière très différente des vents de basse altitude, la formation du cyclone sera contrariée.

Le dégagement de chaleur latente dans les niveaux supérieurs de la tempête élève la température à l’intérieur du cyclone de 15 à 20 °C au-dessus de la température ambiante dans la troposphère à l’extérieur du cyclone. Pour cette raison, on dit des cyclones tropicaux qu’ils sont des tempêtes à « noyau chaud ». Notons toutefois que ce noyau chaud n’est présent qu’en altitude – la zone touchée par le cyclone à la surface est  habituellement plus froide de quelques degrés par rapport à la normale, en raison des nuages et des précipitations. L’intensité du cyclone est déterminée par la force du vent maximum qu’il engendre, car c’est le paramètre le plus facile à estimer et qui caractérise bien les destructions potentielles. Dans l’Atlantique Nord, on utilise comme critère le vent moyen sur une minute. Si le vent est inférieur à 34 nœuds (63 km/h), c’est une dépression tropicale. Si le vent est compris entre 34 et 63 nœuds (117 km/h), c’est une tempête tropicale, et le cyclone reçoit alors un nom. Si le vent soutenu dépasse 64 nœuds (118 km/h), c’est un ouragan12. Des variations de cette classification sont utilisées dans le Pacifique et l’Océan Indien. L’échelle utilisée pour les cyclones tropicaux, incluant les ouragans, est l’échelle de Saffir-Simpson. Elle reprend la force des vents là où l’échelle de Beaufort s’arrête, soit Ouragan qui est Force 12 sur 12 dans l’échelle de Beaufort est égal à la Catégorie 1 de 5 sur l’échelle de Saffir-Simpson.

L’Organisation météorologique mondiale (OMM) a homologué début 2010 le record du vent le plus violent jamais observé scientifiquement, mais non relié aux tornades, de 408 km/h le 10 avril 1996 à l’Île de Barrow (Australie-Occidentale) lors du passage du cyclone Olivia. Le précédent record de 372 km/h observé scientifiquement datait d’avril 1934 au sommet du Mont Washington (New Hampshire) aux États-Unis.

Un cyclone extratropical, parfois nommé cyclone des latitudes moyennes, est un système météorologique de basse pression, d’échelle synoptique, qui se forme entre la ligne des tropiques et le cercle polaire. Il est associé à des fronts, soit des zones de gradients horizontaux de la température et du point de rosée, que l’on nomme aussi « zones baroclines ». Pour cette raison, ils sont dits à « noyau froid » car le centre du système se situe du côté froid des fronts et la tropopause plus basse (froide) que les régions à l’extérieur du système.

Les cyclones extratropicaux ont donc des caractéristiques différentes des cyclones tropicaux, et des cyclones polaires plus au nord, qui sont alimentés par la convection atmosphérique. Ils sont en fait les dépressions météorologiques qui passent quotidiennement sur la majorité du globe. Avec les anticyclones, ils régissent le temps sur la Terre, produisant nuages, pluie, vents et orages.

Les cyclones subtropicaux sont des cyclones extratropicaux qui présentent certaines des caractéristiques des cyclones tropicaux, comme un cœur devenant chaud. Ils se forment généralement au-delà des tropiques, jusqu’à une latitude de 50° (nord et sud). En effet, on y retrouve une activité orageuse autour de son centre qui tend à lui former un cœur chaud mais on le retrouve dans une zone frontale faible. Avec le temps, la tempête subtropicale peut devenir tropicale.

Un cyclone polaire est un système dépressionnaire de large envergure passant dans les régions arctiques et antarctiques. Ce sont des systèmes de 1 000 à 2 000 km qui prennent naissance dans les hautes latitudes, zones où les contrastes thermiques sont importants le long du front arctique.

Un phénomène analogue aux cyclones tropicaux existe sur l’océan Arctique, qu’on appelle dépression polaire. Il s’agit d’une petite dépression qui se forme principalement en hiver dans une masse d’air polaire ou arctique située sur certaines mers des hautes latitudes dans les zones où la glace ne recouvre pas totalement la mer.

Ces dépressions peuvent être plus violentes que les cyclones tropicaux mais de taille plus réduites. Elles ont de 100 à 400 km de diamètre avec des vents de forces d’ouragans, se développant comme des bombes et durant une paire de jours seulement. Ces systèmes dépressionnaires prennent  naissance dans les zones de contrastes thermiques importants comme à la bordure de la zone des glaces avec la mer ouverte alors que de l’air très froid passe en altitude. Elles peuvent donner des conditions de poudrerie et de blizzard très localisées.

Par contre, elles ont beaucoup moins d’impact puisque dans les régions polaires, la densité de population humaine et animale est très faible. Sur les images satellites, les nuages s’enroulent autour du centre comme pour un ouragan ou un typhon. Des sondes lâchées par des avions de recherche montrent un cœur chaud comme dans ces derniers.

On ne peut totalement se protéger des effets des cyclones violents, en particulier de ceux des cyclones tropicaux. Cependant, en zone à risque, un aménagement adapté et prudent du territoire peut permettre de limiter les dégâts humains et matériels dus aux vents, aux précipitations et aux inondations. Une architecture offrant moins de prise au vent, l’absence de construction en zones humides, des réseaux électriques enterrés et isolés de l’eau, le maintien ou la restauration de zones humides tampon, et de mangroves et forêts littorales, la préparation des populations, des antennes et éoliennes qu’on peut « coucher » le temps de la tempête, etc. peuvent y contribuer.

En 2008, la FAO a par exemple estimé que si la mangrove du delta d’Ayeyarwady (Birmanie), existante avant 1975 (plus de 100 000 hectares), avait été conservée, les conséquences du cyclone Nargis auraient été au moins deux fois moindres24. On peut également comparer les faibles dégâts engendrés en général par des tempêtes de neige ou des ouragans le long de la côte est des États-Unis avec ceux énormes des systèmes équivalents en Asie, pour pointer la différence notable de préparation et d’équipements entre les deux régions.

Source : Wikipédia

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