Les Cyclones Tropicaux
 
Appellation et classification des cyclones dans la région Atlantique
Structure d'un cyclone
Conditions de formation
Lieux et périodes de formation
Historique et statistiques des cyclones de l'Atlantique

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Un cyclone est une perturbation à circulation tourbillonnaire des régions tropicales, généralement d'une intensité déjà forte. C'est un terme courant, à usage général, et on lui préfère, dans la région antillaise et dans les pays du continent américain, les termes de dépression tropicale, tempête tropicale ou ouragan, qui font référence à l'intensité des vents maximums générés. On considère en réalité le vent le plus fort en valeur soutenue durant 1 minute : c'est ce que l'on dénomme le vent maximum soutenu.

  • Si ce vent soutenu ne dépasse pas 63 km/h, on parle de Dépression Tropicale. Elle est numérotée, la première de l'année en début de saison portant le numéro 1. Les vents étant faibles, les risques seront induits essentiellement par les pluies fortes, voire intenses.
  • Si les vents soutenus les plus forts sont compris entre 63 et 117 km/h, on parle de Tempête Tropicale, on lui attribue alors un prénom. Si les pluies sont toujours à craindre, les vents commencent à faire des dégâts, notamment dans la végétation fragile telle que les bananeraies, et avec eux la mer devient grosse et dangereuse à son passage.
  • Si le cyclone est encore plus développé, les vents peuvent dépasser ce seuil de 117 km/h. C'est alors ce qu'on appelle un Ouragan. Pour distinguer l'ampleur des dégâts que ces vents peuvent occasionner, on a déterminé plusieurs catégories selon la force des vents maximums générés par ces ouragans.

La classification qui fait référence est celle de Saffir-Simpson, qui comporte 5 catégories :

  • classe 1 : vents maximums compris entre 118 et 153 km/h ;
  • classe 2 : vents maximums compris entre 154 et 177 km/h ;
  • classe 3 : vents maximums compris entre 178 et 209 km/h ;
  • classe 4 : vents maximums compris entre 210 et 249 km/h ;
  • classe 5 : vents maximums dépassant 249 km/h, c'est la catégorie reine des super-cyclones.

Une autre échelle, plus répandue, est connue sous le nom de DVORAK, inventeur d'une technique d'estimation de l'intensité, justement à partir des images des satellites.

Elle relie un chiffre de 0 à 8, à une valeur de vent maximal soutenu, et correspond à une pression centrale estimée dans les bassins océaniques de l'Atlantique et du Pacifique NW.

Niveau

Vent maximal

Pression centrale ATLANTIQUE (hPa)

Pression centrale PACIFIQUE NW (hPa)

m/s

noeuds

km/h

1

<13

<25

<45

 

 

1.5

13

25

45

 

 

2

15

30

55

1009

1000

2.5

18

35

65

1005

996

3

23

45

83

1000

991

3.5

28

55

101

994

984

4

33

65

119

987

975

4.5

39

77

137

979

965

5

45

89

165

970

954

5.5

52

102

189

960

942

6

58

115

213

948

927

6.5

65

127

234

935

912

7

72

140

259

921

898

7.5

79

154

285

906

879

8

85

167

306

890

858

Cette échelle et sa correspondance font référence dans la plupart des régions tropicales. Le centre spécialisé du National Hurricane Center de Miami l'emploie également dans certains de ses bulletins techniques lorsqu'il s'agit d'estimer un niveau d'intensité déterminé à partir d'images satellites et de lui attribuer une valeur de vent maximal généré par le cyclone.

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C'est une énorme masse de nuages pouvant s'étendre sur un diamètre de 300 à 500 km (ALLEN en 1980 mesurait plus de 600 km), organisés en bandes spiralées qui semblent s'enrouler vers un centre de rotation, plus ou moins visible d'ailleurs. Ce cœur du système est un cœur chaud (sur plusieurs centaines voire milliers de mètres, en tous cas plus chaud que l'air environnant).

C'est au niveau de ce centre que la pression atmosphérique est la plus basse.

Au stade de tempête tropicale, ce centre est noyé au milieu des nuages de type Cumulonimbus, à fort potentiel précipitant et orageux. Il est parfois difficilement discernable.

Au stade d'ouragan, ce centre est plus net et il apparaît alors souvent sous forme d'" oeil " de petite dimension, souvent de l'ordre de 20 à 40 km (LUIS 95 avait un oeil particulièrement large mesurant plus de 60 km avant de toucher Antigua et Barbuda). Cette zone est dépourvue de nuages ce qui permet de la distinguer sur les images satellites (tête d'épingle sombre entourée par le mur de nuage tout blanc) et il y règne un calme apparent : pas de pluie, vent faible.

C’est dans cet anneau entourant l’œil que le cyclone montre ses aspects les plus dangereux et les plus dévastateurs : vents et pluies, mais aussi marée cyclonique se rajoutant aux effets dévastateurs de la houle.

 Structure d’un cyclone (source : Météo-France)

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  • 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 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 cœur froid notamment devenant alors un cœur 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 cœur 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.

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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. Sur 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.

Zone

Domaine gérographique

Nombre moyen de cyclones (%)

Nombre moyen d'ouragans (%)

1

Atlantique

9,4 (11 %)

5,4 (12 %)

2

Pacifique Nord-Est

16,5 (20 %)

8,9 (20 %)

3

Pacifique Nord-Ouest

25,7 (31 %)

16,0 (36 %)

4

Océan Indien Nord

5,4 ( 6 %)

2,5 ( 6 %)

5

Océan Indien Sud-Ouest

10,4 (12 %)

4,4 (10 %)

6

Océan Indien Sud-Est

6,9 ( 8 %)

3,4 ( 8 %)

7

Pacifique Sud

9,0 (11 %)

4,0 ( 9 %)

Il faut comprendre par cyclones, dans ce tableau, tous les phénomènes généralement baptisés, ceux dont le vent dépasse 63 km/h (stade de Tempête Tropicale ou plus) ; le pourcentage est celui par rapport au total annuel moyen du globe (83,3 pour les cyclones et 44,9 pour les ouragans).

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.

 

Trajectoire des cyclones de l’Atlantique Nord (source Météo-France)

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Historique et statistiques des cyclones de l'Atlantique :

 

Lorsqu'on parle du bassin de l'Atlantique, il faut comprendre toute la zone maritime de l'Océan Atlantique proprement dit, auquel on inclut la Mer des Caraïbes, appelée aussi Mer des Antilles, ainsi que le Golfe du Mexique. Les statistiques sont établies à partir de la base de données des services météorologiques américains.

Combien y a-t-il donc de cyclones chaque année en moyenne sur l'ensemble du bassin ?

  • La moyenne des 34 dernières années, donne environ 9 tempêtes ou ouragans par an (9,3 pour être précis). Mais on constate des différences énormes d'une année à l'autre, la variabilité inter-annuelle étant justement une caractéristique de ces statistiques. Ainsi, le nombre annuel a varié entre 4 et 19 ! L'année 1983 n'a connu que 4 cyclones : c'était une année à " El Niño " très prononcé, le plus fort du siècle probablement, alors que l'activité cyclonique vers la Polynésie était, à l'inverse, exceptionnellement importante durant l'hivernage 82 - 83. Et l'année 1995 vit 19 phénomènes baptisés.
  • Si l'on ne considère que les seuls ouragans, la moyenne annuelle est comprise entre 5 et 6 (5,4 pour être précis), avec une variabilité tout aussi large : entre 2 en 1982 et 12 en 1969 !

Quand on étudie ce recensement cyclonique annuel, et même si on manque sérieusement de recul pour être plus affirmatif, on peut dégager une sorte de cycle plus ou moins régulier. Après 2 ou 3 années d'activité - plus de 11 cyclones par an - on observe souvent 2 à 4 années consécutives de moindre activité - moins de 8 par an -. Cette tendance est probablement à rapprocher de l'oscillation dite " E.N.S.O. " pour El Niño Southern, phénomène ou anomalie climatique que l'on retrouve chaque 5 à 6 ans au large des côtes de l'Océan Pacifique du Pérou et du Chili. Mais ce paramètre n'est pas le seul à agir sur l'activité cyclonique : l'activité solaire, dont le cycle est voisin de 11 ans, ou la variation thermohaline (température et salinité) des océans ont un rôle non négligeable sur le nombre de cyclones observés chaque année sur le globe …

Bref, on le voit, les cycles et variations des différents paramètres atmosphériques, océaniques, voire astraux, ne manquent pas pour étudier cette variabilité de l'activité cyclonique. Le tableau ci-dessous indique le nombre de tempêtes et d'ouragans recensés pour le large domaine de l'Atlantique, ainsi que le nombre total de cyclones (tempêtes + ouragans).

Cliquer sur l'image pour la voir en taille réelle.

Nombre de cyclones dans la zone Atlantique de 1966 à 1999 (source Météo-France)

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