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Les cyclones   :  Formation des cyclones

1 - Conditions de formation
2 - Lieux et périodes
3 - Peut-on les détruire ou les modifier ?


   1 - Conditions de formation    
 
Tout d'abord, il ne se crée pas à partir de rien. Il faut, à l'origine, qu'une zone perturbée pré-existe : un amas nuageux ou une ligne de grains, qui est une bande nuageuse constituée de nuages orageux, ou encore une onde tropicale, qui est dans notre jargon spécialisé, une perturbation tropicale associée à un axe dépressionnaire des couches basses et moyennes de la troposphère, circulant d'est en ouest. Ces amas de nuages, certains météos utilisent aussi le terme américain de " cluster ", se trouvent entre les tropiques, au niveau d'une vaste zone de mauvais temps, qu'on dénomme Zone Intertropicale de Convergence, la ZIC ou la ZCIT . Mais cela n'empêche pas certains cyclones de se développer, non pas à partir de perturbations intertropicales, mais de perturbations d'origine tempérée, qui sont descendues en latitude et ont pris peu à peu des caractéristiques tropicales, le c½ur froid notamment devenant alors un c½ur chaud. On retrouve là-aussi à l'origine, un amas nuageux qui a trouvé forte humidité et instabilité. Sur les images de nos satellites, on peut ainsi déceler certaines formations nuageuses pourvues d'un potentiel de convection profonde, voire parfois d'organisation tourbillonnaire à l'état d'embryon. Certaines évoluent en cyclones, lorsque les autres conditions sont réunies, d'autres pas et restent des amas nuageux, ondes tropicales, zones perturbées…
Autre condition , celle qui assure le " carburant " du système, élément nécessaire pour maintenir ou développer une zone perturbée. Ce carburant, c'est l'eau chaude, l'océan devant avoir une température d'au moins 26°, certains disent même 26,5 degrés Centigrades, sur au moins 50 mètres de profondeur. L'évaporation de surface de grandes quantités d'eau fournira 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.
Autre élément : les vents régnant dans l'environnement du système doivent être relativement homogènes de la surface jusqu'aux sommets nuageux, au-delà de 12 à 15 km d'altitude. Sur toute cette épaisseur, le profil de vent doit en effet être régulier, c'est-à-dire avoir la même direction et la même force ou presque. Lorsque cette condition est réalisée, la partie active de la perturbation reste concentrée et un renforcement du système peut s'effectuer. Sinon, l'énergie développée par le système va se disperser et le système a tendance à se " cisailler ". C'est le cas par exemple quand on rencontre des vents d'Est dans les premiers niveaux, alors que des vents d'Ouest ou de Nord sont observés plus haut. Le déplacement du système va se trouver contrarié, et il aura tendance à se désorganiser : on parle alors de cisaillement dans le profil vertical du vent.
Encore autre chose : les premières conditions réunies, les nuages se développent, s'agglomèrent ; l'instabilité de la masse d'air aidant, un courant d'air ascendant se met en place. Cette ascendance généralisée provoque une baisse de pression en bas, vers la surface de la mer, et une hausse de pression à haute altitude au niveau des sommets des nuages les plus développés, vers la tropopause, sommet de la troposphère (" effet de cheminée "). C'est la naissance d'une dépression de surface qui ne se creuse que si, en altitude, les particules d'air qui montent et affluent peuvent s'échapper : on parle alors en météorologie de divergence de haute altitude, permettant ainsi au système de pouvoir fonctionner et s'entretenir de manière quasi-autonome. Cette condition est à rapprocher de la précédente, si bien qu'on en arrive à une situation " idéale ", ou plutôt très favorable au développement cyclonique, lorsque le phénomène en cours se trouve situé, en haute troposphère, sur la bordure occidentale (ou sud-ouest) d'une dorsale, on dit aussi axe anticyclonique. En effet, les vents dans cette position ont une direction venant du sud-est ou du sud, favorisant la divergence d'altitude, mais évitant le cisaillement des vents dont on a parlé plus haut et que l'on peut trouver sur les bordures septentrionales ou orientales des zones de haute pression.
Enfin, il y a une condition absolument nécessaire, qui est en réalité une nécessité mécanique, physique primordiale. Les courants d'air ascendants au c½ur du système vont abaisser la pression atmosphérique en surface, mais il n'y aura de dépression pouvant se creuser que si on n'est pas trop près de l'équateur. En effet, sur les régions équatoriales, conséquence de la rotation de la Terre sur elle-même, le tourbillon ne peut se créer car la force de pression agit pour combler immédiatement toute velléité de creusement dépressionnaire. Plus haut en latitude, au-delà de 6°Nord ou Sud, intervient alors une force que l'on appelle la force de Coriolis, et qui devient suffisante pour s'opposer à cette force de pression. Nulle à l'Equateur, elle est maximale au pôle, c'est elle qui dévie les objets météorologiques ou fluides en mouvement vers la droite par rapport à leur trajectoire (mouvement vers le pôle pour les phénomènes circulant d'est en ouest par exemple). Ainsi, un cyclone ne peut se former que s'il se situe à plus de 6 ou 7° de latitude. C'est cette condition qui empêche aux cyclones de se développer ou de se diriger vers la Guyane ou le nord du Brésil, pour ne parler que des régions proches des Antilles : ce sont des zones trop proches de l'Equateur !
Toutes ces conditions sont donc nécessaires à la formation et au développement d'un cyclone tropical. Si l'une au moins de ces conditions n'est pas remplie, le cyclone ne peut se former. Si un cyclone était formé et qu'une de ces conditions disparaît, il s'affaiblira et pourra se désagréger au bout de quelques heures :

voyage au-dessus d'eaux trop froides ;
parcours sur de larges étendues terrestres ; c'est le cas de cyclones passant sur Porto Rico, Haïti ou Saint-Domingue par exemple. Privés de carburant, ils sortent de ces îles très affaiblis. S'ils rentrent, on dit atterrissent, sur des continents, sur le Mexique ou les Etats-Unis par exemple, ils peuvent mourir, se dissiper, dans les 24 heures ;
environnement atmosphérique défavorable avec moins d'humidité disponible dans les couches moyennes ;
profil de vent dit cisaillé ;
trajectoire trop proche de l'équateur. 
 
  2 -  Lieux et périodes     
   
La plus grande partie de la réponse est contenue dans le paragraphe des conditions de formation. Un cyclone pourra en effet se former et se développer là où toutes les conditions favorables déjà énumérées peuvent être réunies. Ainsi, il y a des lieux et des saisons privilégiées, bien entendu.
La condition de latitude supérieure à 6 ou 7° empêche d'en croiser sur les régions équatoriales. Pas de cyclone en Guyane française, on le répète, ni en Amazonie brésilienne ; pas plus en Indonésie, à Djakarta ou Singapour, ni même près des côtes de l'Afrique baignées par l'Océan Indien, en Somalie, au Kenya ou sur le nord de la Tanzanie, Zanzibar y compris.
Les mers nécessairement chaudes (rappel : plus de 26°C sur une certaine profondeur), expliquent qu'on n'en trouvera pas dans l'Atlantique Sud trop frais, sous l'influence du courant océanique froid remontant le long de la Namibie vers l'Angola et le Congo.
Pour la même raison, il n'y a pas de cyclone dans le bassin sud-est du Pacifique, près des côtes du Chili et du Pérou, là où les eaux froides remontent en permanence du pôle sud et de la profondeur à cause du phénomène d'" upwelling ", ou remontées d'eaux froides profondes à cause des couches superficielles océaniques entraînées au large à l'ouest par l'alizé.
De la même façon, dès qu'ils quitteront les eaux chaudes inter-tropicales en se dirigeant vers les régions des climats tempérés, les cyclones auront tendance à s'affaiblir, ou à perdre leurs caractéristiques tropicales, redevenant tempêtes ou simples dépressions classiques, dites " à coeur froid ", de la circulation générale d'ouest, par opposition aux phénomènes tropicaux non issus de masses d'air froid.
Sur les continents, on l'a remarqué plus haut, il manque ce fameux carburant que sont les eaux océaniques chaudes, le cyclone étant bien essentiellement un phénomène maritime. Ainsi, pas de cyclone sur l'Afrique ou à l'intérieur des continents nord et sud Américains. Les cyclones qui abordent les terres, s'essoufflent rapidement et se dissipent en quelques heures, n'y laissant ensuite qu'une zone perturbée pluvieuse. Parfois quand même, il arrive qu'un cyclone puissant garde assez d'énergie lors de la traversée d'un territoire pour se reconstituer ou se redévelopper ensuite s'il trouve de nouveau des étendues maritimes favorables. Ainsi a-t-on vu des cyclones de la Mer des Caraïbes " atterrir " en Amérique Centrale sur le sud du Mexique, Belize, le Honduras ou le Nicaragua, et retrouver une seconde jeunesse, qui sera d'ailleurs une deuxième vie, arrivé sur les eaux du Pacifique. Récemment, on se souvient de BRET en 1993 qui devint FERNANDA après avoir franchi l'isthme central-américain ou CESAR 1996, rebaptisé DOUGLAS après son parcours sur le Costa Rica.
La condition de pré-existence de zone perturbée, souvent au sein de la Zone de Convergence InterTropicale, à l'origine des développements tourbillonnaires, amène à considérer la position de cette ZCIT (ou ZIC), variable selon les bassins océaniques et les saisons. Les régions propices aux formations des cyclones sont souvent celles déterminées par les positions de cette zone perturbée de grande échelle.
C'est en été que l'on trouve réalisées ces conditions sur des régions suffisamment étendues pour voir se développer pendant plusieurs jours les cyclones.
Dans l'hémisphère nord, l'été c'est entre Juin et Septembre, mais on peut voir des cyclones de JUIN à NOVEMBRE. En ce qui concerne le bassin océanique de l'Atlantique et des mers adjacentes, si les cyclones restent rares en juin et novembre, par contre la saison cyclonique bat son plein entre début Juillet et fin Octobre, la période la plus active pour nos îles antillaises étant celle s'étirant du 15 août au 15 octobre.
Dans l'hémisphère sud, l'été c'est entre Décembre et Mars, mais la saison cyclonique s'étend de NOVEMBRE à AVRIL, voire MAI. Chez nos compatriotes de l'île de La Réunion, la pleine saison étant comprise entre fin Décembre et début Avril.
On peut encore signaler que les statistiques de ces 20 à 30 dernières années indiquent qu'il y a environ 80 à 85 cyclones qui se forment chaque année sur notre planète (ayant au moins atteint le stade de tempête tropicale), et que parmi ces 80/85, 45 dépassent le seuil d'ouragan (plus de 117 km/h en vent maximum soutenu).
68 % sont répertoriés dans l'hémisphère nord ;
32 % seulement dans l'hémisphère sud.

En ce qui concerne la zone de l'Atlantique Nord, qui regroupe aussi la Mer des Antilles et le Golfe du Mexique, les trajectoires des cyclones de ces 3 dernières années montrent toute la variété mais aussi une certaine prédominance des trajectoires qu'on peut observer, notamment la trajectoire classique des cyclones nés entre Afrique et Antilles, aux mouvements vers l'ouest ou nord-ouest puis une remontée vers les latitudes tempérées plus ou moins vite, et enfin une reprise dans le courant d'ouest en direction des Açores ou de l'Europe. 
 
   3 - Peut-on les détruire ou les modifier ?   
 
On le sait, on l'a vu, ce sont des phénomènes qui peuvent être extrêmement violents, provoquant d'énormes dégâts. Ils peuvent se révéler aussi par conséquent, de véritables tueurs malheureusement, car s'ils vivent essentiellement sur les mers, ils n'en ravagent pas moins les terres ou les îles lorsqu'ils les atteignent ou les traversent.
Certains pensent donc qu'on devrait chercher à les éliminer, à les détruire avant qu'ils ne deviennent trop dangereux pour les populations et leurs biens. On a déjà essayé ... sans grande réussite, il faut avouer. Car un ouragan en pleine maturité, c'est 5 bombes atomiques par seconde en équivalent énergétique ! L'énergie mise en jeu dans un cyclone est en effet colossale : la condensation moyenne de 10 cm d'eau par jour dans un rayon de 200 km autour du centre cyclonique (valeurs qui correspondent à un phénomène moyennement pluvieux), libère près de 400 milliards de watts, soit la production de 400 centrales nucléaires à pleine puissance (F. Roux et N. Viltard 1997). Alors imaginez l'énergie que l'on devrait employer pour détruire cette formidable machine thermodynamique ! Les essais effectués il y a quelques années ont rebuté les scientifiques ; on se souvient encore du fameux projet dénommé " STORMFURY " durant les année 60, qui n'a pas fourni de conclusions déterminantes.
L'idée de départ était d'agir sur un cyclone naissant avant qu'il ne soit de dimension et d'intensité trop importantes. Il s'agissait notamment de laisser tomber des particules métalliques d'iodure d'argent à partir d'avions survolant ce système en formation, afin de précipiter toutes les gouttelettes d'eau ou de grêle avant que le processus cyclonique ne démarre vraiment. Aucun effet durable n'a été démontré et le projet a été abandonné en 1971.
Différentes autres techniques proposaient une action pour amoindrir la convection et l'énergie en cours de développement dans le système nuageux initial. Par exemple, faire brûler de grandes quantités de pétrole sur le pourtour maritime pour produire des aérosols chargés de carbone modifiant l'équilibre radiatif des nuages, répandre une nappe d'hydrocarbures (bonjour la pollution !) sur les océans pour limiter l'évaporation, ou encore faire amener des icebergs pour refroidir l'eau sur le trajet des cyclones (oui, certains ont imaginé cela et pensé que c'était réalisable ...). Le but recherché - diminution de l'énergie et retombée rapide des masses d'eau en cours de convection dans les nuages - n'a guère été atteint. D'autres avaient même pensé à utiliser l'arme nucléaire pour  "étouffer dans l'oeuf " l'embryon de cyclone, sans trop se soucier des conséquences des retombées radioactives d'ailleurs ... ! On dit que cette idée délirante avait été proposée par le maire de Miami en 1945, mais heureusement pas approuvée par le président de l'époque, Truman.
Ces essais ou recherches plus ou moins fantaisistes ont, depuis, été abandonnés, les chercheurs et météorologues ayant décidé de consacrer leurs études sur la prévention et la prévision. On s'est fait à l'idée qu'il FAUT CO-HABITER avec les cyclones dans certaines régions du monde. Et puis, surtout, on s'est rendu compte aussi que le cyclone était UTILE. Oui, utile ! Son rôle bénéfique consiste à libérer l'excès, le trop-plein de chaleur et d'humidité des Tropiques, telle une soupape de sécurité, et de les transférer plus au nord vers les régions qui en ont besoin, et qui, sans cela, seraient beaucoup plus froides. Le cyclone tropical participe donc pleinement au cycle climatologique et thermodynamique de l'atmosphère. Sans lui et ses congénères (il y en a entre 75 et 100 par an tout autour du globe, dont la moitié atteignent le stade d'ouragan ou équivalent), le climat de la Terre en serait bouleversé
… 


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