SimplyScience: Comment se forment les cyclones tropicaux?

Le cyclone Yasi en février 2011 était un événement centennal. Il a été classé tempête de catégorie 5, ce qui correspond au plus haut niveau de l’échelle pour les cyclones. Dans son centre, les vents atteignaient une vitesse de 280km/h! Un cyclone de cette ampleur n’a jamais été documenté autour de la côte est de l’Australie au cours des 150 dernières années.

De ce fait, les photos de Yasi prises par des satellites et avions sont également uniques: puisqu’au sud de l’équateur, les vents sont détournés vers la gauche par la force de Coriolis, Yasi tournait dans le sens horaire. A l’inverse, on observe un sens de rotation contre-horaire pour les cyclones qui ont lieu dans l’hémisphère nord.

Les grands cyclones ne se forment que dans les zones subtropicales

L'oeil de l'ouragan Katrina vu d'avion. (Image: Wikimedia Commons/NOAA)

Des cyclones de cette ampleur se forment au-dessus des océans tropicaux et subtropicaux, lorsque la température à la surface de l’eau atteint au minimum 26.5°C. Les «tempêtes de tourbillon» tropicales créées autour de l’Australie, dans l’océan Indien ou la région sud-ouest du Pacifique sont appelées cyclones. Dans d’autres régions, on nomme ces tempêtes typhons ou ouragans. Les cyclones tropicaux peuvent se former lorsque des masses l’air chaud s’élèvent au-dessus de la mer, créant ainsi une profonde dépression d’air dans cette région. L’air qui s’élève est très humide, et dès qu’il a atteint une certaine altitude et se refroidit, toute cette humidité se condense d’un coup en gouttelettes d’eau. Ainsi, la chaleur latente de condensation est libérée et cela intensifie encore la zone de basse pression: toujours plus de vent afflue à basse altitude dans la zone de basse pression et s’élève à grande vitesse. Cela se se passe aussi au niveau de nos latitudes lors de violents orages d’été.

La rotation de la Terre fait tourner les vents

Coupe longitudinale à travers un cyclone tropical: l’oeil au milieu, dont les parois sont dessinées par ce qu’on appelle «eyewall»; les flèches montrent le sens du vent. Les nuages dans un tel cyclone s’amoncellent verticalement sur des kilomètres et sont limités en haut par une couche de l’atmosphère, appelée la «tropopause». (Illustration: Wikimedia Commons)

Cela peut durer des jours, voire des semaines, pour qu’une telle cellule de basse pression au-dessus de la mer crée un cyclone ou un ouragan. Il faut en plus que le système entre en rotation. Cela arrive parce que les vents d’altitude, avec lesquels le système entre en contact, présentent une rotation vers la gauche dans l’hémisphère sud (respectivement vers la droite dans l’hémisphère nord) – la tempête se transforme en cyclone. Heureusement, les conditions aux bords requises pour la formation d’un ouragan de catégorie 5 ne sont que rarement toutes vérifiées. La température des différentes couches d’eau de mer, vitesses des vents à différents altitudes, et d’autres facteurs y contribuent tous ensemble. Mais si cela arrive, une fois le cyclone formé, il se stabilise toujours plus et migre lentement vers l’ouest. Au centre du cyclone, une zone se construit où il n’y a presque aucun vent, «l’œil du cyclone». Il a généralement un diamètre de 40 km. Autour de l’œil, un anneau de nuages s’accumule sur 16 km de hauteur, où se trouvent les précipitations les plus fortes et les vitesses de vent les plus élevées.

Heureusement le cyclone se fatigue aussi

Lorsqu’un cyclone comme Yasi touche la terre ferme, il apporte avec lui des vagues de plusieurs mètres de haut. Les rafales d’une violente puissance destructrice peuvent se produire dans une région d’un diamètre de 800 km. Yasi, qui a atteint la côte nord-australienne le matin du 3 février 2011, était la tempête la plus grave dans l’histoire de l’Australie. Les personnes dans les régions concernées étaient cependant bien préparées; beaucoup d’entre elles ont été évacuées la veille et hébergés dans des logements de fortune. Il s’agissait d’attendre là-bas jusqu’à ce que la tempête soit passée et que l’ampleur de la dévastation soit connue.

Car une chose est sûre à propos des cyclones: quelque violent qu’il soit devenu avant d’atteindre la côte, il va toujours s’affaiblir quelques centaines de kilomètres à l’intérieur des terres, et finalement terminer en une inoffensive zone de dépression. Sans ravitaillement en masses d’air chaud et humide, qui n’existent qu’à la surface de la mer et peuvent être aspirées dans le centre du cyclone, celui-ci perd sa source d’énergie.

Image du teaser: "Maysak seen from the ISS 6" de Terry Virts/NASA/ISS
Texte: Rédaction SimplyScience.ch

Créé: 23.01.2014