Les Cyclones (Ouragan, Typhons) B-A Gaüzère
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Les cyclones (ouragan, typhons) B-A Gaüzère. Mise à jour 11 octobre 2011 Introduction Les cyclones se forment dans la zone de convergence intertropicale. Cette zone varie selon les saisons. Dans l’hémisphère nord, les conditions propices sont réunies entre les mois de juin et octobre. Dans l’hémisphère sud, c’est entre novembre et mai qu’ils se développent. Phénomène associant le vent et l'eau, le cyclone est avec 20% des dommages enregistrés dans le monde, la deuxième cause de catastrophe naturelle. On compte annuellement environ 80 dépressions tropicales ou cyclones dans le monde. La cyclogenèse Le cyclone tropical - appelé ouragan (hurricane) aux Etats-Unis ou typhon en Asie – se forme lorsque plusieurs conditions sont réunies : - Une perturbation préexistante dans l’atmosphère, - Une température élevée de la surface de l’océan de 26 à 27 °C, jusqu’à une profondeur de 50 à 60 mètres, véritable réservoir thermodynamique qui sert de carburant au météore, - l'existence de mouvements verticaux au sein de cette dépression, le renforcement des vents qui accentue le mouvement tourbillonnaire et la présence en haute altitude d'une zone de divergence autorisant l'écoulement du flux vertical créé par la convection, - Les forces de Coriolis qui dévie les vents sous l’action de la rotation de la Terre doivent être suffisantes pour amorcer le mouvement tourbillonnaire de l’air. La structure Le cyclone est constitué d’une immense masse nuageuse d’un rayon de 500 à 1 000 km, organisée en bandes spiralées convergentes vers un centre de plus en plus distinct déterminé par une masse nuageuse dense formant un anneau. Ensuite apparaît un oeil de forme tout d'abord irrégulière puis bien circulaire qui signe le stade cyclonique et qui est une zone de vent calme. La violence des vents est maximale dans le mur de nuages qui encercle l’œil et dont la hauteur peut atteindre une dizaine de kilomètres. La vitesse des vents Elle détermine la classification du météore comme le montre le tableau I. L’échelle de Safir-Simpson caractérise l’impact du cyclone : depuis la classe 1 (vents de 118 à 153 km) avec des dégâts minimes, jusqu’à la classe 5 (ex : Katrina), aux effets dévastateurs. Tableau I : stades de développement des cyclones selon la vitesse des vents. Dénomination Vitesse des vents perturbation tropicale rafales inférieures à 80 km/h tempête tropicale faible rafales de 90 km/h tempête tropicale modérée rafales de 130 km/h forte tempête tropicale rafales de 175 km/h cyclone tropical rafales de 250 km/h cyclone tropical intense rafales de 320 km/h cyclone tropical très intense rafales supérieures à 320 km/h La trajectoire Le météore se déplace à la vitesse moyenne de 15 à 30 km/h. La surveillance par satellite et les simulations numériques internationales permettent de prévoir et de réévaluer les trajectoires avec une certaine précision. Prévenir, c'est avertir en temps utile les populations des risques encourus. La prévision de la trajectoire et de l'intensité permet d'émettre un préavis réactualisé suffisant pour les autorités, les populations et les acteurs. Un radar Doppler qui permet de visualiser le positionnement et le déplacement de l’œil du cyclone jusqu'à une altitude de 18,000 m et une distance de 400 km permet d’affiner cette estimation (Ile de la Réunion) lorsque le météore menace directement les côtes et de déclencher au mieux le stade ultime de l’alerte qui consigne les personnes à leur domicile, regroupe dans des centres les patients dialysés, insuffisants respiratoires chroniques sous oxygénothérapie de longue durée et ouvre les centres d’accueil, avec un préavis de quelques heures seulement… Lorsque le cyclone évolue sur des surfaces maritimes ou terrestres plus froides, il perd de son intensité par défaut d'alimentation en vapeur d'eau, puis se désagrège ou s'insère dans le flux des perturbations polaires. Il peut s'intensifier de nouveau en cas de retour en mer, notamment au contact de surfaces maritimes chaudes. Sur la mer dans l’Atlantique nord, les cyclones se déplacent d’est en ouest tant qu’ils se trouvent en zone tropicale, puis ils effectuent un virage vers l’ouest dès qu’ils atteignent les zones tempérées, changeant alors de structure et se transformant en une dépression de moyenne altitude. Chaque année, dans l’Océan indien, une dizaine de systèmes dépressionnaires tropicaux naissent généralement entre les 10e et 20e parallèles, au sud des îles Chagos dans la zone de convergence intertropicale, siège de conflit entre l'alizé austral du sud-est et l'alizé boréal du nord-est, puis leur trajectoire épouse une parabole dont le sommet se situe au niveau des îles Mascareignes (Réunion, Maurice, Rodrigue). La puissance générée La force du vent est proportionnelle au carré de la vitesse. A 125 km/h, la force est de 160 kg/m², à 250 km/h elle passe à 625 kg/m² [1]. Selon le Centre national des ouragans de Miami, l'énergie serait voisine de 400 milliards de watts, ce qui reviendrait à faire exploser chaque seconde une bombe 5 fois plus puissante que celle d'Hiroshima ou au fonctionnement de 400 centrales nucléaires à pleine puissance. L’action de l’homme sur les cyclones Diverses méthodes ont été proposées dès les années quarante pour étouffer les cyclones en formation: épandage de neige carbonique ou d'iodure d'argent pour faire chuter température et énergie, arrosage de l'océan par des liquides refroidissants ou par importation d'icebergs, bombardement avec des têtes nucléaires. Dans les années 1960, le projet américain Stormfury destiné à modifier les la trajectoire, n’a pas été concluant. Aujourd'hui plus personne ne parle de tuer ces phénomènes naturels, mais seulement de s'en prémunir et de mieux se préparer. En effet, l’équilibre climatique terrestre impose le transfert vers les zones tempérées du trop-plein d’énergie reçue du soleil par les régions intertropicales. La dénomination L’habitude de baptiser les météores de noms féminins a été combattue par les mouvements féministes américains. Aussi, depuis les années 1970 sont apparus les prénoms masculins. La liste des noms est établie par chaque comité régional sous l’égide de l’Organisation mondiale météorologique. Chaque nom est rangé part ordre alphabétique. Ainsi Katrina était le onzième météore apparu dans l’Atlantique nord en 2005. Le réchauffement climatique Le débat sur l’influence du réchauffement climatique sur les cyclones est d’actualité, car il sous-tend la responsabilité humaine, notamment dans la force dévastatrice qui a détruit la Nouvelle Orléans en août 2005. Certains estiment que le réchauffement planétaire est sans effet, car il ne modifie pas suffisamment la structure générale de l’atmosphère. D’autres observent un légère augmentation du nombre de météores dans l’Atlantique nord, au cours de la dernière décennie qui a été la plus chaude du XXe siècle. Pour E. Kerry du Massachusetts Institute of Technology, l’énergie dissipée dans l’Atlantique nord (Golfe du Mexique compris) a plus que doublé entre 1990 et 2004. Cette énergie s’est également accrue de 75% dans le Pacifique Nord-Ouest. Kerry utilise un index synthétique qui mesure l’énergie dissipée, en intégrant la fréquence des cyclones, mais également la force des vents extrêmes et la durée de chaque épisode. Les courbes d’énergie dissipée et celles des températures de surface des océans sont corrélées, surtout pour l’Atlantique. Pour P. Webster du Georgia Institute of Technology, le nombre des cyclones les plus puissants (catégories 4 et 5) augmente continûment et passe de 18% à 35% des cyclones entre 1970 et 2004. Toutefois, la vitesse maximale des vents n’augmente pas. 2 Les simulations informatiques du climat futur, réchauffé par émissions humaines de gaz à effet de serre, n’ont toutefois pas atteint un niveau de précision suffisant, d’où la prudence sur ce sujet du Groupe d’experts intergouvernementaux mis en place par l’ONU. Les dégâts cycloniques Les mouvements de l'air et les perturbations atmosphériques ont des conséquences matérielles et humaines identiques, qu'il s'agisse de cyclones, de tornades ou de tempêtes maritimes ou terrestres. L’agression primaire liée au vent est mécanique et directe. La force et les changements de direction, notamment au niveau des murs de l’œil occasionnent de fortes destructions (habitat, infrastructures, végétation) [2,3]. A maturité, l'envergure du cyclone couvre des centaines de kilomètres carrés. L'agression secondaire est due aux phénomènes d'accompagnement : pluie, raz de marée. L’un des effets les plus meurtriers se produit sur les zones côtières où la forte élévation du niveau marin engendre une «marée de tempête» excédant 15 mètres au déferlement. Ce phénomène a provoqué 300 000 morts au Bangladesh en 1970. Les précipitations sont d'autant plus importantes que le système se déplace lentement avec son cortège d’inondations, éboulis, routes emportées... Agressions primaires et secondaires se combinent, rendant compte de l'importance des pertes en vies humaines et des destructions au niveau des édifices qui sont selon leur type de construction et l'intensité du phénomène sont partiellement ou totalement détruits, des voies de communications endommagées par les glissements de terrain, les inondations, les destructions de ponts, les arbres abattus, des moyens de communication, télécommunication et de transport détruits au sol et des lignes de transport d'énergie ou de centrales électrogènes. Les conséquences sont alors les mêmes que lors de tout séisme avec rupture de l'approvisionnement en énergie et en eau potable, perte des zones de protection et d'hébergement des personnes, perte des réserves alimentaires, incendies, électrocutions et difficultés d'engagement des secours. Selon la nature industrialisée ou non du pays, les dégâts varient.