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Les cyclones, monstres de l’océan

Andrew, Hugo, Allen, Mitch, Katrina : sous ces prénoms se cachent quelques-uns des phénomènes météorologiques les plus dévastateurs, les cyclones. Au plus fort de leur développement, ces tempêtes tropicales géantes peuvent s’accompagner de vents soufflant à plus de 250 km/h. Les cyclones n’ont pourtant besoin que de quelques ingrédients pour s’amorcer : une vaste masse d’eau chaude (au moins 27 °C), une dépression initiale et des vents modérés soufflant dans une direction constante.

Cyclones, ouragans ou typhons?

Les cyclones naissent exclusivement dans la zone intertropicale entre 5° et 20° de latitude, de part et d’autre de l’équateur, et portent des noms différents selon les régions. On parle ainsi de typhons dans le nord-ouest du Pacifique, d’ouragans dans l’Atlantique Nord et le nord-est du Pacifique, de cyclones dans l’océan Indien et le sud-ouest du Pacifique.
Les tempêtes tropicales et les cyclones sont identifiés par des prénoms alternativement masculins et féminins, classés dans l’ordre alphabétique. Ces listes, préparées à l’avance par l’Organisation météorologique mondiale, reviennent tous les cinq ans, à l’exception des noms des cyclones les plus meurtriers, qui sont retirés. Andrew, Gilbert, Hugo, Allen, Rita, Mitch ou Katrina ne seront ainsi jamais plus utilisés.


La formation d’un cyclone

Parmi la centaine de tempêtes tropicales qui se forment au-dessus des océans, les deux tiers évoluent en cyclones. À la manière de gigantesques machines à vapeur, ces derniers transforment en mouvement circulaire la chaleur humide de l’atmosphère et des océans. En effet, lorsque la couche superficielle de l’océan s’échauffe sous l’action du Soleil, de forts courants ascendants d’air chaud et humide se forment par convection, créant ainsi une zone de basse pression. Cette situation provoque la convergence de vents de faible altitude, eux aussi chargés d’humidité, qui alimentent le mouvement ascensionnel. Au contact d’air plus froid, la vapeur d’eau se condense et forme un nuage orageux. La chaleur latente dégagée par la condensation accélère l’ascension de l’air au sein d’une colonne qui aspire de nouvelles masses d’air chaud et humide de moyenne altitude. Au sommet du nuage, des vents divergents se forment et l’air est expulsé. En redescendant, l’air se réchauffe et subit l’aspiration de la zone de basse pression de surface. Le processus cyclonique est amorcé.


La structure interne d’un cyclone

Un cyclone est constitué de bandes orageuses formées par la convection de l’air chaud et humide de l’océan. Ces cellules convectives s’organisent en spirales enroulées dans le sens anti-horaire (dans l’hémisphère Nord), qui subissent l’attraction de l’œil du cyclone, une zone de très basse pression d’environ 30 km de diamètre. En raison de la force centrifuge, les vents ne parviennent toutefois pas jusqu’à l’œil et atteignent le maximum de leur vitesse (plus de 250 km/h) dans le mur du cyclone, où ils tourbillonnent en montant. Parvenu au sommet du nuage, l’air est entraîné dans le sens horaire (dans l’hémisphère Nord) vers la périphérie du cyclone, où il forme des cirrus. Un cyclone peut atteindre un rayon de 500 km et son épaisseur peut varier entre 10 et 15 km. Les vents dominants (comme les alizés) les font progresser à une vitesse moyenne de 25 km/h.


Vie et mort d’un cyclone

À l’aide de satellites, d’avions, de radars et de sondes, les scientifiques étudient les cyclones depuis des dizaines d’années afin de mieux comprendre leur évolution, de la formation d’une dépression tropicale jusqu’à la dissipation de la tempête. Même si le phénomène est aujourd’hui bien connu, il est encore impossible de prévoir plusieurs jours à l’avance la trajectoire précise d’un cyclone : celui-ci peut changer brusquement de direction et même revenir sur ses pas.
Lorsqu’une perturbation s’organise autour d’une zone de basse pression où soufflent des vents de 37 à 62 km/h, on parle de dépression tropicale. La dépression évolue en tempête tropicale : les basses pressions se creusent, tandis que les vents forcissent entre 63 et 117 km/h. Une tempête tropicale devient un cyclone lorsque la vitesse des vents dépasse 118 km/h. Dans l’œil qui se forme au centre de la masse nuageuse, la pression descend en dessous de 980 hPa. Privé de sa source d’énergie principale, l’eau chaude, le cyclone s’affaiblit très rapidement. La phase de dissipation commence quelques heures à peine après qu’il a pénétré au-dessus des terres. Entraînés par les alizés, les cyclones se déplacent d’abord d’est en ouest puis tendent à s’éloigner de l’équateur. Parvenus dans les régions subtropicales, ils rencontrent des vents dominants d’ouest qui incurvent leur trajectoire vers le nord ou même le nord-est (vers le sud ou le sud-est dans l’hémisphère Sud). Certains peuvent ainsi atteindre des latitudes de 40° à 45°.


Les dégâts causés par un cyclone

Le mécanisme qui engendre des cyclones joue un rôle primordial dans l’équilibre énergétique de la planète, mais il est aussi responsable de la mort de 20 000 personnes en moyenne chaque année. Les cyclones s’accompagnent d’un phénomène inhabituel et dévastateur : la marée de tempête. Poussée par les violents vents convergents, aspirée par la dépression, la surface de l’océan se soulève de plusieurs mètres en dessous de l’œil du cyclone. Lorsque le cyclone atteint la côte, cette masse d’eau se déverse sur le littoral et cause des inondations souvent dramatiques : plus de 300 000 personnes ont péri noyées lors du passage d’un cyclone au Bangladesh en 1970, lorsque la mer s’était soulevée de 12 m.. Les vents violents arrachent les arbres et dévastent les constructions. Les pluies torrentielles font déborder les rivières et causent des glissements de terrain.

Ouragan littoral

L’échelle de Saffir-Simpson

L’échelle Saffir-Simpson définit cinq catégories de cyclones en fonction de la pression atmosphérique, de la vitesse des vents et de la hauteur de la marée de tempête. Elle permet de prévoir l’importance des dégâts.

Ouragan force
Catégorie 1 2 3 4 5
Pression Plus de 980 hPa 965-980 hPa 945-964 hPa 920-944 hPa Moins de 920 hPa
Vitesse des vents 118-152 km/h 153-176 km/h 177-208 km/h 209-248 km/h Plus de 248 km/h
Hauteur de marée 1,20-1,50 m 1,80-2,40 m 2,70-3,60 m 3,90-5,40 m Plus de 5,40 m
Dégâts Arbres et arbustes abîmés, maisons mobiles, quais et amarres des petites embarcations endommagés Petits arbres déracinés, maisons mobiles sérieusement endommagées, certains toits abîmés Feuillage arraché des arbres, gros arbres déracinés, maisons mobiles détruites, quelques toits, fenêtres et portes de maisons endommagés. Panneaux de signalisation jetés par terre, toits, fenêtres et portes de maisons sérieusement endommagés. Certains édifices détruits, nombreux toits de maisons effondrés.

Voir aussi: Prévoir le temps : les stations météorologiques terrestres