Chaque cyclone porte un petit nom, Mitch, Hugo, Ivan ou Rita mais sous ces sobriquets se cachent de véritables monstres qui ravagent tout sur leur passage. Selon les pays, on utilise le terme ouragan, cyclone, typhon ou tornade.
Chaque année, plusieurs dizaines de cyclones se forment au dessus des océans dans les zones intertropicales.
Chaque annonce de cyclone laisse prévoir de nombreux dommages et souvent de nombreuses victimes.
Dès sa formation, le cyclone reçoit un prénom déterminé suivant un ordre alphabétique. Pour la petite histoire, jusqu’en 1978, les prénoms étaient exclusivement féminins. Les ligues féministes protestèrent et depuis cette année là, les cyclones reçoivent alternativement un prénom masculin et féminin: cyclone Ivan (ou Yvan), cyclone Gilbert, Jeanne, typhon Joan ...

Les mécanismes de formation d’un cyclone

Un cyclone se forme exclusivement au dessus des océans. Sa formation est soumise à des conditions atmosphériques tout à fait particulières.

Ils se forment dans les zones intertropicales, en majorité comprises entre les 5e et 25e parallèles des deux hémisphères. Les zones les plus chaudes de l’océan sont à l’origine de la plupart des cyclones.

Cyclone Andrea. Public Domain. Suggested credit: Schmaltz/MODIS/NASA/GSFC

• Un cyclone se développe grâce à une très forte humidité
• Cette humidité engendre de petits nuages qui s’abattent sur les côtes

Souvent ces tempêtes se dissipent et meurent.

Cyclone Gordon. Public Domain. Suggested image credit: NASA S115-E-06684 (17 Sept. 2006)

Mais quand l’océan se réchauffe entre juin et novembre, ces tempêtes se transforment en véritables monstres. A ce moment là, la température de l’eau atteint plus de 26° C.

Cyclone Emily. Public Domain. Suggested image credit: NASA

• Les vents qui soufflent au dessus de l’océan assurent le transfert de la chaleur vers les cellules orageuses
• Une colonne d’air chaud s’élève dans l’atmosphère et donne naissance à des nuages géants. Au fur et à mesure où cette colonne grandit, la colonne absorbe l’air chaud et humide à la surface de la mer comme le ferait un immense aspirateur

Cyclone Hélène. Public Domain. Suggested image credit: NASA.S115-E-06692 (17 Sept. 2006)

• Cette colonne nuageuse continue à se développer. Les vents s’engouffrent à la base des nuages.
  Les nuages s’épaississent. Il pleut. Une tempête se prépare
• Cette tempête s’élève à une altitude qui peut dépasser les 10 km au dessus de l’océan. Quand la tempête se forme, elle est soumise à la rotation de la Terre

Cyclone Wilma. was still gathering when the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) on NASA’s Terra satellite took this image at 11:55 a.m.
NASA image created by Jesse Allen, Earth Observatory, using data courtesy of the MODIS Rapid Response team

 

La force de Coriolis fait tourner les vents comme une toupie. Cette force dévie les vents vers la droite dans l’hémisphère Nord et vers la gauche dans l’hémisphère Sud.

• La tempête se déplace en tournoyant au dessus de l’océan
• Le monstre grossit en se nourrissant d’humidité et de chaleur venant de la mer

Un cyclone a besoin d’eau pour s’alimenter et meurt au dessus des continents.

Schémas destinés aux étudiants

Zoom schéma avec légende (640 x 500)

Zoom schéma (500 x 500)

Le cyclone suit sa course, généralement d'Est en Ouest, à une vitesse voisine de 30 km/h. Au passage de l'ouragan, la forte chute de pression provoque une élévation du niveau de la mer, c'est l'onde de tempête. Celle-ci peut générer de véritables raz-de-marée qui déferlent sur les terres.

Ces houles cycloniques sont responsables d'une grande partie des pertes humaines.

Vidéo Cyclone suivi d'un tsunami (4,70 Mo)

La force des vents associés dépend directement du gradient, différence entre la basse pression située au coeur du cyclone et les hautes pressions voisines.

Les saisons cycloniques

Les saisons propices à la formation des cyclones sont différentes d'une zone océanique à l'autre:

• Zone océan Atlantique - Caraïbes: mai à octobre
• Zone Pacifique - Amérique Centrale: mai à octobre
• Zone océan indien - Inde et Bangladesh: avril à octobre

Oeil du cyclone. Public Domain. Credit: National Oceanic and Atmospheric Administration/Department of Commerce . Image ID: fly00179, Flying with NOAA Collection

• Zone océan indien - La Réunion-Côtes Africaines: octobre à mars
• Zone Pacifique - Extrême-Orient: juin à novembre
• Zone Pacifique - Australie: novembre à avril

Le passage d’un cyclone et l'oeil du cyclone

Des pluies torrentielles accompagnent les vents violents. Quand les vents soufflent à plus de 62 km/h et jusqu’à 117 km/h, la tempête est classée tempête tropicale.
Au dessus de 117 km/h, c’est un cyclone.

Video cyclone

L’air est aspiré violemment vers le haut, à plus de 10 km d’altitude. Une partie de cet air redescend vers le centre du cyclone, s’assèche et provoque une zone de temps calme : l’œil du cyclone.
Cet œil est une colonne d’air large de 8 à 100 km dans lequel les éléments sont si calmes qu’on peut voir le ciel au dessus et même parfois des oiseaux y voler au milieu. L'oeil est entouré d'une muraille circulaire de nuages tourbillonnants, chargée de pluies torrentielles et parcourue de vents tournants jusqu'à 350 km/h.

Animation oeil du cyclone

Au moment du passage, l’œil du cyclone n’annonce pas la fin de la perturbation. Après ce passage très calme, les vents changent de direction et se renforcent. Le monstre est alors encore plus dévastateur.

Après le passage du cyclone Katrina en août 2005 aux Etats-Unis. By Tis Wango. (CC BY-NC-ND 3.0)

Un cyclone n’est pas seulement formé de pluie et de vent. L’onde de tempête est très meurtrière. Elle est provoquée par la baisse du baromètre combinée à des vents violents. Ces deux facteurs conjugués provoquent une remontée brutale du niveau de la mer jusqu’à 3 m.

Un tel phénomène entraîne la formation de vagues monstrueuses qui peuvent atteindre 9 m de hauteur quand elles arrivent sur la côte.

Les ondes sont responsables de 90% des morts. En 1991, 150 000 personnes sont mortes au Bangladesh quand une onde de tempête de 7 m de haut s’est abattue sur les côtes.

Vu de la navette spatiale, un cyclone se présente sous la forme de nuages très denses enroulés dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Au centre, on peut distinguer l'oeil du cyclone.

Cyclone Ophelia. A touché les côtes de Caroline du Nord en septembre 2005. Domaine public. NASA

Les différentes appellations

En 1845, l’anglais Piddington s’inspire du grec kuklos (enroulement du serpent) pour désigner les perturbations climatiques qui frappent le Bengale. A travers le monde, ces phénomènes portent des noms différents.

Après le passage d'un cyclone aux Etats-Unis en août 2005. By Au Tiger 01 . (CC BY-NC-ND 3.0)

En Asie, ils deviennent des typhons.
Pour les australiens, le cyclone est baptisé willy-willies.
Aux Antilles, les français parlent d’ouragans.
En Amérique Centrale, ils sont appelés Hurricanes.
Dans l’océan indien, on parle de tornades

En Amérique du Nord, un seul terme est utilisé: Hurricane (cyclone)

Classification des cyclones

C’est Sir Francis Beaufort, hydrographe britannique du 19e siècle qui établit une échelle de classification.
Cette échelle compte 13 niveaux, du degré 0 à 12.

Les météorologues hiérarchisent les phénomènes dépressionnaires en fonction de la vitesse du vent :

• Perturbation tropicale (- de 52 km/h)
• Dépression tropicale (entre 52 et 62 km/h)
• Tempête tropicale modérée (entre 63 et 88 km/h)
• Tempête tropicale forte (entre 89 et 117 km/h)
• Cyclone tropical (entre 118 et 165 km/h)
• Cyclone tropical intense (à partir de 166 km/h)

Tempète tropicale Alison. Public Domain. Suggested credit: SeaWiFS Project, NASA/Goddard Space Flight Center

 

Une échelle internationale, l'échelle de Saffir-Simpson , classe les cyclones tropicaux de l'hémisphère Ouest selon leur puissance, en fonction de la vitesse des vents:

• Classe 1: 118 à 153 km/h
• Classe 2: 154 à 177 km/h
• Classe 3: 178 à 209 km/h
• Classe 4: 210 à 249 km/h
• Classe 5: Plus de 249 km/h

Rétrospective des cyclones dans le monde

Le désastre le plus meurtrier de l'histoire des Etats-Unis date de 1900.

Galveston après le cyclone. Public Domain. Suggested credit: Keystone/Library of Congress.CALL NUMBER: LOT 11000

Thoma Edison en enregistra les conséquences avec la caméra qui venait d'être inventée. Ce cyclone qui toucha la petite ville de Galveston au Texas fit 12 000 victimes.

Video d'archive Galveston en 1900 après le passage du cyclone

Prévoir les cyclones

Avant la Seconde Guerre mondiale, les informations sur les cyclones étaient transmises par les bateaux pris dans la tempête.
En 1943, un grand bond fut fait le jour où un avion de l’armée américaine réussit à traverser un cyclone.
Les météorologues purent alors analyser la vitesse des vents et la température. Pour la première fois, ils pouvaient déterminer avec précision la position du centre du cyclone.

Cyclone Katrina . 28 août 2005. N O A A

Aujourd’hui, les stations météorologiques parviennent à détecter la formation d’un cyclone au dessus de l’océan. Par contre, il est plus difficile de prévoir sa direction.
La précision des messages d’alerte est optimale à 12 h du passage du cyclone avec une marge d’erreur de 100 km.

Tempète tropicale Kara. Public Domain. Suggested image credit: MODIS Rapid Response Team/Goddard Space Flight Center. Caption credit: Mike Bettwy, RSIS/Goddard Space Flight Center

 

De nombreux outils sont à leur disposition : surveillance des satellites météorologiques, analyse des séries statistiques, radars Doppler …

Tempète tropicale Rita. Photographié le 17/09/2005 au dessus des Bahamas Domaine public. NASA

Ces dix dernières années, on a vu une augmentation des cyclones de forte puissance. Statistiquement, il y a un cyclone de force 5 tous les 100 ans.
Les scientifiques s'inquiètent. Le réchauffement global de la planète contribue t-il au réchauffement des océans ?
Ce phénomène entrainerait la formation de plus en plus de cyclones sur des périodes courtes.

V.B (03.2004) M.à.J 06. 2007

Références

Kerry Emanuel; Divine Wind: The History and Science of Hurricanes, Oxford University Press, 2005
Jack Williams & Bob Sheet; Hurricane Watch: Forecasting the Deadliest Storms on Earth, Vintage 2001
Jay Barnes & Steve Lyons; Florida's Hurricane History, The University of North Carolina Press 2007