Projet de Cindynique : OURAGANS et CYCLONES
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Projet de Cindynique : OURAGANS et CYCLONES
Nicolas RAMOS Julien MONTESSE Projet de Cindynique : OURAGANS et CYCLONES Avril 2001. Tuteurs : Henri LONDICHE et Lucien COSTE Catastrophes naturelles : Les Ouragans et Cyclones. Introduction Les cyclones ou ouragans sont des phénomènes météorologiques à grande échelle. Leurs mécanismes de formation sont de mieux en mieux connus grâce à l’observation satellite. Cependant, malgré un soin minutieux apporté à l’observation météo, les cyclones causent des dégâts importants non seulement matériels, mais aussi humains. En effets, les rafales de vent peuvent atteindre 300 km/h aux alentours de l’œil du cyclone. La résistance des constructions dans ces conditions ne peut être assurée que par des mesures extrêmement coûteuses que seuls les pays riches peuvent systématiser. Pour les pays pauvres ou plus pragmatiquement pour les compagnies d’assurances, ce genre de catastrophe naturelle est extrêmement préjudiciable. Il est par conséquent fondamental de connaître leur cycle de vie, de leur formation à leur mort, ainsi que leurs trajectoires ; afin de prédire leur effets sur des territoires donnés et en prévenir les populations. Ce thème est on ne peut plus d’actualité quand on imagine que durant l’année 1998, il y a eu 14 cyclones tropicaux répertoriés, causant plus de 11000 morts en Amérique centrale. I. Données Historiques. La puissance dévastatrice d'un cyclone s'exerce dans trois domaines, le vent, la pluie, la mer. Chaque ouragan est unique et a des effets différents suivant l'importance conjuguée des ces trois éléments. Les cyclones accompagnés de fortes précipitations occasionnent beaucoup de dégâts dans les zones montagneuses et inondables. Crues subites, glissements de terrain, coulées de boue, inondations. Les records de précipitations sont souvent enregistrés à la Réunion en raison de son relief important (1144 mm d'eau en 12h cyclone Denise 1966) Les cyclones accompagnés de vents très violents occasionnent des dégâts importants aux habitations et aux infrastructures sur tout le territoire. Toitures emportées, réseau électrique et téléphonique détruits. Ils induisent également une très forte houle qui peut causer des dommages considérables sur le littoral, dans les ports et les marinas. Le dernier élément nommé "marée de tempête" est constitué d'un gonflement du niveau de la mer sous la zone de l'ouragan qui est engendré par la très basse pression au centre du phénomène associée a un relief particulier des fonds sous marins (plateau continental). Pour cette raison, les marées de tempêtes sont de plus faible amplitude dans la zone des Antilles que dans l'océan Indien ou pacifique. (75 Cm pour Luis en 1995 contre 13 m en Australie en 1899) 2 Catastrophes naturelles : Les Ouragans et Cyclones. A. Classification des Ouragans. 1. L’échelle Saffir-simpson. Le classement des ouragans est effectué sur l’échelle SAFFIR-SIMPSON à 5 degrés, les tempêtes tropicales étant évaluées sur les degrés 1 et 2, les ouragans de 3 à 5. Cette échelle est utilisée par les autorités de la sécurité publique pour évaluer les dégâts que pourraient entraîner l’onde de tempête et les vents d’un ouragan. L’ouragan est évalué selon cette échelle lorsqu’il se trouve à 72 heures des côtes, et l’évaluation est revue régulièrement au fur et à mesure que de nouvelles observations sont faites. Toute nouvelle évaluation du potentiel dévastateur de l’ouragan est communiquée aux organismes de sécurité publique. Seuls deux ouragans ont atteint le niveau 5 aux USA: Le « Labor Day hurricane » en 1935 en Floride et « l’ouragan Camille » le long du Mississippi en 1969. 2. Les catégories d’ouragans et leurs effets. Catégorie 1, Vents: de 120 à 150 km/h Dommages surtout aux arbustes, aux arbres, au feuillage et aux résidences sans fondations. Aucun dommage réel aux autres structures. Dommages aux enseignes peu solides. Inondation des routes basses du littoral; dommages mineurs aux quais; certaines petites embarcations ancrées dans des zones exposées sont arrachées de leurs amarres. Vagues et vent sur la côte. Catégorie 2, Vents: de 150 à 190 km/h Dommages considérables aux arbustes et au feuillage des arbres; certains arbres tombés. Dommages importants aux maisons mobiles exposées. Dommages importants aux enseignes peu solides. Dommages aux matériaux de couverture des bâtiments; dommages aux fenêtres et aux portes. Aucun dommage important aux bâtiments. Les routes côtières et les routes d’évacuation basse 3 Catastrophes naturelles : Les Ouragans et Cyclones. dans les terres sont inondées de deux à quatre heures avant l’arrivée du centre de l’ouragan. Dommages considérables aux quais. Marinas inondées. Les petites embarcations ancrées dans des zones non protégées sont arrachées de leurs amarres. Certaines résidences sur le rivage et les régions basses doivent être évacuées. Vent violent. Catégorie 3, Vents: 190 à 225 km/h Feuillage arraché des arbres; de grands arbres tombés. Pratiquement toutes les enseignes peu solides sont arrachées. Dommages aux matériaux de couverture des bâtiments, aux fenêtres et aux portes. Dommages à la charpente des petites constructions. Maisons mobiles détruites. Graves inondations sur la côte et destruction de nombreuses structures plus petites près de la côte; les structures plus importantes près de la côte sont endommagées par les vagues et les débris flottants. Les routes d’évacuation basse dans les terres sont inondées de trois à cinq heures avant l’arrivée du centre de l’ouragan. Les terrains plats d’ 1.5m ou moins au-dessus du niveau de la mer sont inondés sur une distance de huit milles 10km ou plus dans les terres. Les résidences situées sur des terres basses doivent éventuellement être évacuées sur plusieurs rues. Forêts de pins dévastées par Andrew en 1992. Catégorie 4, Vents: 235 à 290 km/h 4 Catastrophes naturelles : Les Ouragans et Cyclones. Arbustes et arbres tombés; toutes les enseignes brisées. Dommages importants aux matériaux de couverture, aux fenêtres et aux portes. Défaillance des toitures de nombreuses petites résidences. Destruction complète des maisons mobiles. Les terrains plats de 3m ou moins au-dessus du niveau de la mer sont inondés jusqu’à 10km dans les terres. Dommages importants aux étages inférieurs des structures situées près du rivage à cause des inondations, des vagues et des débris flottants. Les routes d’évacuation basse dans les terres sont inondées de trois à cinq heures avant l’arrivée du centre de l’ouragan. Grande érosion des plages. Toutes les résidences dans un rayon de 500m de la rive, ainsi que les résidences d’un seul étage dans un rayon de 3km de la rive doivent éventuellement être évacuées. Arbres arrachés par un ouragan. Inondations côtières importantes. 5 Catastrophes naturelles : Les Ouragans et Cyclones. Catégorie 5, Vents: Supérieurs à 290 km/h Arbustes et arbres tombés; dommages considérables à la toiture des bâtiments; toutes les enseignes tombées. Dommages très importants aux fenêtres et aux portes. Défaillance de la toiture de nombreuses résidences et bâtiments industriels. Vitres des fenêtres et des portes complètement éclatées. Rupture complète de certains bâtiments. Petites constructions retournées ou emportées. Destruction complète des maisons mobiles. Dommages importants au premier étage de toutes les structures situées à moins de 5m au-dessus du niveau de la mer dans un rayon de 500 m de la rive. Les routes d’évacuation basse dans les terres sont inondées de trois à cinq heures avant l’arrivée du centre de l’ouragan. Les zones résidentielles situées sur des terrains bas à une distance inférieure à 15km de la rive doivent être évacuées. Poissons morts suite au passage d’un Ouragan prés des côtes. B. Les Tempêtes mémorables : 1. Le Grand Ouragan 1780 (la Martinique, Saint-Eustache, la Barbade) Cet ouragan, qui a ravagé la Martinique, Saint-Eustache et la Barbade du 10 au 16 octobre 1780, aurait fait quelque 22 000 victimes, sans compter les milliers de personnes qui ont péri au large. Cet ouragan, maintenant connu sous le nom de «Grand ouragan» a été bien plus meurtrier que tous les autres ouragans de l'Atlantique. De fait, cet ouragan a fait à lui seul plus de victimes que tous les autres ouragans réunis. 2. Galveston 1900 (Texas) L'ouragan qui est passé par Galveston (Texas) en 1900 a été la catastrophe naturelle la plus meurtrière de l'histoire des États-Unis. Il s'agit d'un ouragan de type capverdien qui est entré dans le golfe du Mexique le 6 septembre 1900. Le 8 septembre 1900, il s'est mis à pleuvoir sur Galveston et, le 9 septembre, on avait de l'eau jusqu'au mollet près de la côte. Galveston se trouve sur une île, et 6 Catastrophes naturelles : Les Ouragans et Cyclones. ses habitants se sont rassemblés vers le centre de l'île pour se mettre à l'abri. À 17 h, on signalait des vents de 164 km/h. La marée a atteint 4,5 m, et il y a eu des vagues déferlantes de 7,6 m. Le lendemain, Galveston comptait 6000 morts, tués par la chute de débris ou noyés. Plus de 3500 maisons avaient été détruites et un tiers de la ville avait été complètement détruit par le vent, les vagues et les épaves. En outre, quelque 2000 personnes de plus ont péri dans la baie de Galveston. 3. L'ouragan de la Fête du Travail, 1935 : « The Labor day Hurricane » L'ouragan qui a frappé la région des Keys de Floride en 1935 a été l'ouragan le plus violent jamais subi par les États-Unis. Des vents de 322 km/h (173 nœuds) ont été signalés. Il y a eu 423 morts, dont 259 anciens combattants de la Première Guerre mondiale qui vivaient dans trois camps de réadaptation. Parmi ces victimes, beaucoup ont été entraînées dans l'Atlantique par une vague de 4,5 mètres. 4. L’Ouragan Camille. Camille s’est formée près de l’île de Grand Cayman, dans les Caraïbes, le 14 Août 1969, à partir d’une onde tropicale qu’on suivait depuis son apparition sur la côte africaine le 5 août. Il était apparent, presque depuis le début que Camille allait devenir une très violente tempête en se creusant et l’après midi du 15, alors qu’elle s’approchait de l’extrémité ouest de Cuba, sa pression centrale avait baissé jusqu’à 964 millibar et les vents atteignaient 185 km/h. A Guane, on a signalé des vents du sud-est de 148 km/h lorsque l’œil est passé au dessus de l’ouest de Cuba. Camille a continué sa course en direction du nord-nord-ouest. Dans l'après-midi du 17, l'ouragan se trouvait à moins de 100 milles de l'embouchure du Mississippi. Il a été déterminé que la tempête Camille avait atteint des proportions records. Le centre de l'ouragan a gagné la côte du Mississippi près des villes de Clermont Harbour, Waveland et Bay St. Louis vers 23 h 30 le 17 août. Il n'a pas été possible de mesurer les vents maximums qui ont soufflé près des côtes, mais ils ont probablement atteint 324 kilomètres à l'heure (175 nœuds environ. On a observé les plus hautes marées de tempête des annales : 7,5 mètres de hauteur. Peu de maisons et autres structures ont résisté au passage de Camille le long des rives du Mississippi, de Pass Christian à Biloxi; des maisons ont été arrachées de leurs fondations et réduites en débris méconnaissables. On associe ce type de dégâts aux vents qui accompagnent ordinairement les violentes tornades. Camille a traversé les terres en direction du nord, et les vents de surface se sont affaiblis. Au nord de Jackson (Mississippi), les vents ont fait beaucoup moins de dégâts. Dans le nord du Mississippi et dans l'ouest du Tennessee, les pluies de Camille ont mis fin à une grave sécheresse; le passage de la tempête a donc été très bénéfique. La situation a été différente lorsque l'ex-tempête Camille a viré vers l'est et a traversé le Kentucky, la Virginie occidentale et la Virginie. Des pluies torrentielles sont tombées dans les régions montagneuses du versant est 7 Catastrophes naturelles : Les Ouragans et Cyclones. des Allegheny et ont causé une série de crues subites et dévastatrices dans de nombreuses régions. Le 21 août, Camille a gagné l'Atlantique, où elle a rapidement retrouvé son intensité de tempête tropicale. Cependant, peu de temps après, elle est entrée en contact avec un front froid et elle est rapidement devenue un système extratropical. Le coût total des dégâts a été évalué à 1 420 750 000 $ au Mississippi, en Louisiane, en Alabama, en Virginie et en Virginie occidentale. 5. L’ouragan Andrew. Ouragan Andrew (16 - 28 août 1992) Bien que l'ouragan Andrew n'ait pas pénétré dans la zone visée par le CCPO, il s'agit tout de même d'un événement dont on doit tenir compte en raison des immenses dégâts qu'il a causés sur son chemin. Le 14 août, Andrew s'est déclenché près de la côte ouest de l'Afrique; il était alors au stade d'onde tropicale. Le 16 août, la convection s'est concentrée sur une région de nuages en rotation cyclonique et l'onde s'est transformée en dépression tropicale. Entre le 17 et le 20 août, le système s'est déplacé jusqu'à environ 925 kilomètres à l'est-sud-est des Bermudes. Le 20 août, des images satellitaires ont montré qu'Andrew, malgré une pression centrale exceptionnellement élevée de 1015 millibars, était devenu une tempête tropicale avec des vents de 74 km/h (40 nœuds). Un affaiblissement du système de basse pression à l'est-sud-est et l'arrivée d'une crête au nord d'Andrew ont constitué des facteurs favorables à la suite des événements. En effet, le matin du 22 août, Andrew avait la force d'un ouragan et, 36 heures plus tard, son intensité atteignait presque la catégorie 5 sur l'échelle de Saffir-Simpson. Durant les deux jours suivants, Andrew s'est déplacé vers l'ouest et a traversé les Bahamas les 23 et 24 août. Après avoir quitté les Bahamas, il est allé vers le sud-est et a touché terre près de Homestead, en 8 Catastrophes naturelles : Les Ouragans et Cyclones. Floride, à 5 h 30, le 24 août. Son intensité était alors celle d'un ouragan de catégorie 4 avec des vents de 232 km/h (125 nœuds), des rafales de 278 km/h (150 nœuds) et une pression minimum à 922 millibars. Andrew a traversé la Floride en 4 heures. Lorsqu'il a atteint le golfe du Mexique, il a tourné à l'ouest-nord-ouest et a parcouru le centre sud des côtes de la Louisiane. Il avait alors l'intensité d'un ouragan de catégorie 2. Il s'est affaibli rapidement après avoir touché terre; les vestiges de l'ouragan Andrew se sont dirigés vers le nord en s'associant avec un système barocline au-dessus des États du centre de l'Atlantique, le 28 août. L'ouragan Andrew a causé d'énormes dommages dans les Bahamas et en Floride, deux endroits où une importante onde de tempête s'est créée. En Floride, l'onde, dont la hauteur maximale atteignait 5,2 mètres (17 pieds), est arrivée alors que la marée était haute. Andrew a apporté d'importantes précipitations sur le sudest de la Floride, en Louisiane et au Mississippi. À Hammond, en Louisiane, on a reçu 303 millimètres (11,92 pouces) de pluie. Ce sont 26 personnes qui ont perdu la vie à cause de l'ouragan Andrew luimême, et 39 décès lui sont indirectement imputables, soit un total de 65 morts. Si ce nombre n'est pas plus élevé, c'est grâce à des programmes efficaces de préparation et d'évacuation. Andrew a détruit 25524 maisons et en a endommagé 101 241 autres. À Homestead, en Floride, 99 % des maisons mobiles ont été détruites. Les dommages causés aux États-Unis s'élèvent à près de 25 milliards de dollars; Andrew est donc la catastrophe naturelle la plus coûteuse de l'histoire des Etats-Unis. 6. Bilan : Pertes humains et matérielles du siècle. 1900 1928 1938 1944 1963 1969 1970 1972 1974 1979 Un ouragan tue 6000 personne dans le Galveston, au Texas. Environ 1800 personnes sont tuées dans un ouragan et les inondations qui on suivies prés du lac Okeechobee en Floride. On compte 300 morts supplémentaires à Porto Rico. Un ouragan dévaste Long Island et la New England, tuant 600 personnes et causant $0.4M de dommages. Un typhon dans la mer des philippines coule 3 destroyers et détruit 100 avions de la flotte Américaine. 778 hommes perdent la vie. L’Ouragan Flora tue environ 5000 personnes à Haïti, plus de 1700 à Cuba et 400 dans la république Dominicaine. L’Ouragan Camille tue 250 personnes dans 7 états de Lousiane en Virginie. Il cause 1.5M$ de dommages. Les précipitations causées par un cyclone tropical tuent 266000 personnes au Bangladesh. Les inondations due à l’ouragan Agnès tuent 122 personnes et causent 3M$ de dégâts de la Floride à New York. L’Ouragan Fifi frappe les Honduras, tuant environ 8000 personnes et causant 1M$ de dégâts. L’ouragan David ravage la république Dominicaine, tuant 1200 personnes et causant 1M$ de dommages. L’ouragan Frederic frappe l’Alabama et le Mississipi, tuant 80 personnes et causant 1.5M$ de 9 Catastrophes naturelles : Les Ouragans et Cyclones. 1988 1992 1997 1998 dégâts. L’ouragan Gilbert frappe le Mexique et tue 300 personnes. L’ouragan Andrew frappe les Bahamas, la Floride et la Lousiane, tuant 54 personnes et causant 22M$ dégâts. Le Typhon Linda ravage le Vietnam, tuant 600 personnes. Un cyclone dévaste la partie ouest de l’Inde, tuant 2000 personnes. Un vague d’ouragans sans précédent déferle sur l’Amérique Centrale… C. L’année 1998. La saison des ouragans de 1998 a été l'une des plus meurtrières de l'histoire. Il y a eu beaucoup de cyclones tropicaux, dont 14 ont été baptisés et, sur ces 14, dix sont devenus ouragans. Parmi ces derniers, trois ont été catégorisés sur l'échelle de Saffir-Simpson (l'un de catégorie 3, l'autre de catégorie 4 et le troisième de catégorie 5). Il a été estimé que ces ouragans ont fait 11 629 morts (dont 11 000 attribuables à Mitch seul en Amérique centrale). Il faut aussi savoir que, le 25 septembre, il y avait dans l'Atlantique quatre ouragans en cours. 1. Récapitulatif des ouragans de l’année 1998. Nom Bonnie Danielle Earl Georges Ivan Jeanne Karl Lisa Mitch Vitesse Date Date de Zone des vents d’apparition disparition d’aterrissage en km/h Amérique 19/08 30/08 185 Centrale Amérique 24/08 04/09 165 Centrale Amérique 31/08 03/09 190 Centrale Amérique 15/09 29/09 250 Centrale Amérique 19/09 27/09 150 Centrale Afrique 21/09 01/10 170 Centrale Aucune 23/09 28/09 170 (Atlantique) Aucune 05/10 10/10 190 (Atlantique) Amérique 22/10 05/11 287 Centrale Dégâts causés 602 morts 5,9 M$ 18000 morts 2. L’Ouragan Mitch. L'ouragan Mitch est né le 8 octobre d'une onde tropicale qui se déplaçait audessus de l'Afrique septentrionale. Sa trajectoire l'a conduit au travers de la mer des Caraïbes orientale le 18 octobre, et le 21 octobre, des pluies et des orages se 10 Catastrophes naturelles : Les Ouragans et Cyclones. sont manifestés. Cette tempête est devenue la tempête tropicale Mitch le 22 octobre, à 415 kilomètres à l'est-sud-est du sud de l'île San-Andreas. Mitch s'est alors intensifié et s'est déplacé vers le nord. La tempête est devenue ouragan à 470 kilomètres au sud-sud-ouest de Kingston (Jamaïque). En l'espace de 24 heures, la pression centrale de Mitch est tombée à 924 millibars (une chute de 52 millibars). Le 26 octobre, la pression centrale de Mitch était de 905 millibars. C'est une des pressions les plus basses (la quatrième) jamais mesurées pour un ouragan de l'Atlantique! Mitch a atteint son paroxysme le 26 octobre avec des vents d'une vitesse de 287 kilomètres à l'heure (155 nœuds), ce qui en a fait un ouragan de catégorie 5 sur l'échelle de Saffir-Simpson. Le 27 octobre, Mitch a bifurqué vers le sud-ouest et il est passé près de l'île de Guanaja (Honduras). Il a été alors classifié ouragan de catégorie 4. Du 28 au 30 octobre, Mitch a continué sa trajectoire au-dessus du Honduras et à proximité, tout en s'affaiblissant graduellement. Le 30 octobre, Mitch était devenu tempête tropicale, et dépression tropicale le 31 octobre. Ce qui restait de Mitch s'est déplacé en direction de Merida (Mexique) et est redevenu une tempête tropicale le 3 novembre. Après avoir atteint la terre sur la partie nord-ouest de la péninsule du Yucatan, Mitch s'est accéléré en direction du nord-est et a touché la terre près de Naples (Floride), avec des vents soufflant à 102 kilomètres à l'heure (55 nœuds). Puis Mitch a continué de se déplacer vers le nord-est, s'est éloigné des terres et est devenu tempête extra-tropicale. L’ouragan Mitch au summum de sa puissance. Le déplacement global de l'ouragan Mitch n'a pas dépassé 7,5 kilomètres à l'heure (4 nœuds), ce qui a eu pour résultat de très grosses pluies qu'on a estimées à 890 millimètres, surtout au Honduras et au Nicaragua. Pour mettre ces données en perspective, ces pluies qui ont duré 3-4 jours sont équivalentes aux pluies qui tombent à Halifax (Nouvelle-Écosse) pendant une période de huit 11 Catastrophes naturelles : Les Ouragans et Cyclones. mois. Les pluies ont entraîné des inondations et de gros torrents de boue qui ont causé la mort de plusieurs milliers de personnes. On a estimé le nombre de morts à 9 086 et à 9 191 le nombre de disparus. Il est évident que l'ouragan Mitch a été l'un des plus meurtriers de l'histoire. Le Honduras a perdu 50 % de ses récoltes et au moins 70 000 habitations ont été endommagées. Les gens du monde entier, y compris du Canada, ont envoyé de l'argent et donné de l'aide aux victimes de cet ouragan dévastateur. 12 Catastrophes naturelles : Les Ouragans et Cyclones. II. Etude scientifique du phénomène. Le phénomène physique en lui même est trop complexe pour être modélisé : Les interactions entre l’atmosphère, l’océan, le sol ainsi que la dynamique terrestre mettent en jeu trop de paramètres pour décrire la formation des cyclones de manière exacte. Par conséquent, la prédiction absolue est inimaginable, et l’on se contente d’observer pour prévoir. Observation météo de l’ouragan Fran en 1996. A. Comment se forment les ouragans. Description. Un cyclone tropical intense est une tempête presque circulaire causée par une pression atmosphérique très basse et accompagnée de vents tourbillonnants très forts et de pluies torrentielles. L’étendue des cyclones tropicaux varie de quelques centaines de kilomètres de diamètre (petite tempête) à plus de 1 000 kilomètres de diamètre (ouragan «monstre»). Les cyclones tropicaux ont trois parties distinctes : l’œil, le mur de l’œil et les bandes spirales de pluie. 13 Catastrophes naturelles : Les Ouragans et Cyclones. L’œil de l’ouragan est bien connu. C’est le centre du cyclone tropical, produit par l’intense mouvement en spirale de la tempête. Il est formé par de l’air qui s’affaisse lentement. Lorsque l’œil passe au-dessus d’une station, le ciel se dégage et le vent se calme. Puis, la tempête se déchaîne de nouveau, dans la direction inverse. L’œil est l’endroit où la pression en surface est la plus basse et la température en altitude la plus chaude. On a découvert qu’à une altitude de 12 kilomètres, il peut faire 10° C de plus dans l’œil qu’autour de l’œil. L’œil d’un cyclone tropical est entouré du mur de l’œil. C’est dans le mur de l’œil que les vents de surface sont les plus violents. Le mur est formé par de l’air qui monte sous l’influence de nombreux courants ascendants et descendants très forts. On ne comprend pas très bien les mécanismes qui forment l’œil et le mur de l’œil, mais on pense généralement que l’œil se forme selon le même principe que l’écoulement de n’importe quel liquide. Ce mécanisme ressemble donc au mouvement de l’eau qui s’écoule d’un évier. Les ouragans sont entourés de bandes spirales de pluie, c’est-à-dire de bandes d’averses à forte convection qui tourbillonnent vers le centre de la tempête. Les cumulus et les cumulo-nimbus (nuages d’orage) s’élèvent, et des éclairs se forment. 2. Formation. • Lorsqu'une perturbation prend une forme tourbillonnaire et que ses vents sont inférieurs à 63 Km/h (34 nœuds) elle prend le nom de Dépression tropicale. Les services météorologiques lui affectent un numéro afin de pouvoir l'identifier. • Lorsque cette dépression tropicale atteint des vents entre 63 et 118 Km/h (34 à 63 nœuds), elle est classée Tempête tropicale et on lui affecte le premier nom disponible dans la liste prédéfinie. A ce stade d'évolution le phénomène peut déjà causer des dégâts importants (forte houle, vent violent, fortes pluies, inondations, glissements de terrain). • Si cette tempête continue de se renforcer elle atteint le stade d'ouragan lorsque ses vents dépassent 118 Km/h (63 nœuds). Les ouragans sont ensuite classés en 5 catégories suivant leur puissance. L’œil du cyclone apparaît en général à partir de la catégorie 2. La catégorie 5 reste quant à elle rarissime. Les ouragans sont accompagnés d'une très forte chute de pression atmosphérique engendrant des vents extrêmement violents, une 14 Catastrophes naturelles : Les Ouragans et Cyclones. mer dévastatrice ainsi que des pluies diluviennes pouvant occasionner des dégâts très importants. B. El Nino. 1. Description du phénomène. El Niño est une disruption du système océan-atmosphère dans le Pacifique tropical ayant des conséquences importantes sur la climatologie planétaire. Parmi ces conséquences on peut citer des précipitations accrues à travers les états méridionaux des USA et au Pérou, qui ont causé des inondations destructrices, et une sécheresse dans le Pacifique occidental, parfois associé à des feux de broussailles dévastateurs en Australie. Les observations des conditions climatiques dans le Pacifique tropical sont considérées comme essentielles pour la prévision des variations de climat à court terme (quelques mois à 1 an). Pour fournir les données nécessaires, les scientifiques (et avant tout l’organisation américaine NOAA) utilisent un réseau de bouées qui mesurent la température, les courants et les vents dans la bande équatoriale. Ces bouées transmettent chaque jour des données qui sont à la disposition des chercheurs et des prévisionnistes du monde entier, en temps réel. Dans une situation normale, sans El Niño, les vents soufflent vers l'ouest à travers le Pacifique tropical. Ces vents accumulent de l'eau de surface chaude dans le Pacifique occidental, de sorte que la surface de la mer est environ 50 cm plus haute en Indonésie qu’en Equateur. La température de la surface de mer est environ 8° C plus haute à l'ouest, avec des températures de l’eau basses en Amérique du Sud, due à une remontée d'eau froide des niveaux plus profonds. Cette eau froide est riche en nutriments et supporte de hauts niveaux de productivité, ainsi que des écosystèmes marins divers, et une pêche intensive. Des précipitations montent dans l’atmosphère au-dessus de l'eau la plus chaude, et le Pacifique Est est relativement sec. Les observations à 110° W montrent que l'eau froide est à moins de 50m de la surface. 15 Catastrophes naturelles : Les Ouragans et Cyclones. Description du phénomène. Pendant un El Niño, les vents s’orientent vers le Pacifique central et occidental, conduisant à une dépression de la thermocline dans le Pacifique oriental, et une élévation de la thermocline dans l'ouest. Les observations à 110° W montrent, par exemple, que pendant 1982-1983, l'isotherme 17-degree est descendue à la profondeur d’environ 150m. Ceci a diminué le phénomène de remontée d’eau froide dans le Pacifique Est, coupant l'approvisionnement en eau froide riche et nutritive. Le résultat est une élévation de la température de surface de la mer et un déclin de la productivité de la région, ce déclin affectant la chaîne alimentaire dans sa globalité, et notamment la pêche commerciale. Les précipitations suivent l'eau chaude vers l'est, provoquant les inondations au Pérou et la sécheresse en Indonésie et en Australie. Le déplacement vers l'est de la source atmosphérique de chaleur surplombant l'eau la plus chaude a comme conséquence de grands changements dans la circulation atmosphérique globale, Ce qui en retour 16 Catastrophes naturelles : Les Ouragans et Cyclones. provoque des modifications climatiques dans des zones très éloignées du Pacifique. 2. Origine du nom El Niño : Le phénomène El Niño a été initialement remarqué par les pêcheurs de la côte de l'Amérique du Sud comme une présence d'eau exceptionnellement chaude dans l'océan Pacifique, se produisant en début d'année. El Niño signifie le petit garçon ou le Christ en espagnol. Ce nom a été utilisé pour souligner la tendance du phénomène à arriver autour de Noël. 3. Relation entre El Niño et la formation d’ouragans : De manière générale, un El Niño se caractérise par un plus grand nombre de tempêtes tropicales et d’ouragans dans le Pacifique oriental, et une diminution dans le golfe du Mexique et la mer des Caraïbes. Il est communément admis que les conditions d’un El Niño suppriment le développements de tempêtes tropicales et d’ouragans dans l’Atlantique. A l’opposé, le phénomène La Niña (contraire d’un El Niño, refroidissement dans le pacifique équatorial) favorise grandement la formation d’ouragans. L’expert mondial de ce domaine est le Professeur Bill Gray de l’Université de l’Etat du Colorado. Pour ce qui est du Pacifique, les conditions d’El Niño augmentent le nombre de tempêtes tropicales et d’ouragans. 4. Autres phénomènes susceptibles d’influencer l’activité cyclonique. • Pluies sur le Sahel Ouest africain : L’activité cyclonique est réduite lors de années de sécheresse au Sahel. • Oscillation stratosphérique quasi-biennale : les vents équatoriaux stratosphériques soufflent alternativement de l’Est pendant 12 à 15 mois ce qui entraîne une réduction de l’activité cyclonique, tandis que le régime Ouest entraîne une recrudescence des cyclones. • Des anomalies de pression au niveau de la mer sur la zone des Caraïbes : de faibles pressions favorisent l’activité cyclonique. C. Pourquoi donner des noms aux ouragans. Les météorologistes ont commencé à baptiser les ouragans afin de faciliter la communication entre eux et le grand public dans le domaine des prévisions, des veilles et des avertissements météorologiques. Cela minimise les chances de confusion lorsqu'on parle d'une tempête donnée. Avant 1950, les noms donnés aux ouragans étaient basés sur l'année au cours de laquelle ils se produisaient, suivie d'une lettre de l'alphabet (p. ex. 1942A, 1942B, etc.). Ensuite, on a pris l'habitude de leur donner des noms de personnes. Au début, on ne donnait que 17 Catastrophes naturelles : Les Ouragans et Cyclones. des noms féminins, mais après 1978, on a commencé à employer des noms féminins et des noms masculins, en alternance. L'expérience prouve que l'utilisation de noms féminins et masculins dans les communications orales et écrites est plus rapide et cause moins d'erreurs que n'importe quel autre système d'identification des ouragans employé auparavant. Chaque année, une liste de noms potentiels est préparée en prévision de la prochaine saison des ouragans. La liste contient un nom pour chaque lettre de l'alphabet. (Les lettres Q, U, X, Y et Z ne sont pas utilisées parce que peu de noms commencent par ces lettres.) Ces listes sont recyclées tous les six ans et les noms sont remplacés lorsque le nom d'un ouragan est retiré. Les noms des ouragans pour l'année 2000 sont: Alberto, Beryl, Chris, Debby, Ernesto, Florence, Gordon, Helene, Isaac, Joyce, Keith, Leslie, Michael, Nadine, Oscar, Patty, Rafael, Sandy, Tony, Valerie, William. Les noms qui ne seront pas retirés de cette liste seront de nouveau utilisés dans six ans. Les noms d'ouragans sont retirés (ils ne seront plus jamais utilisés pour une nouvelle tempête) si l'on juge que ce nom doit rester associé à une tempête célèbre à cause des dommages et/ou des morts qu'elle a entraînés. Ainsi, on ne risque pas de confondre une tempête célèbre avec une autre tempête en train de se produire. 18 Catastrophes naturelles : Les Ouragans et Cyclones. Conclusion. Les ouragans sont des phénomènes dévastateurs, dont les conséquences s’évaluent à l’échelle d’un pays tout entier. Heureusement, ces démonstrations de force de la Nature sont aujourd’hui aisément prévisibles et prédictibles, grâce aux avances technologiques réalisées au cours du 20e siècle. On peut notamment penser à l’observation par satellite, qui permet de suivre un ouragan depuis sa naissance jusqu’à sa mort, et donc de prévenir les populations habitant dans des zones qu’il est susceptible de traverser. On peut ainsi prévenir la survenance d’un ouragan plusieurs jours à l’avance de son arrivée effective, avec en prime une excellente estimation de son importance (vitesse de déplacement, vitesse des vents, etc …). Cependant les ouragans continuent de provoquer des dégats colossaux, tant en termes économiques qu’en vies humaines. Le récent exemple de Mitch est là pour nous faire garder en mémoire la puissance devastatrice de ces phénomènes. Il est toutefois à noter que les plus gros dégâts provoqués par les ouragans le sont de manière indirecte. Aussi violent que soient les vents, ce ne sont pas eux qui tuent le plus, ni qui détruisent la majorité des constructions humaines. Ce sont plutôt les conséquences indirectes des ouragans qui sont responsables, telles les inondations provoquées par les pluies torrentielles et la marée de tempête (marée exceptionnelle qui touche terre lors de l’arrivée de l’œil du cyclone, au sein duquel la pression extrêmement basse provoque une aspiration de la mer qui peut s’élever ainsi de plusieurs mètres au dessus de son niveau habituel), les glissements de terrain, etc… Bien plus que sur une conception des réalisations humaines résistantes aux vents, ce sont de ces phénomènes qu’il convient de tenir compte lors de la conception d’un ouvrage dans une zone où un ouragan peut survenir, et ceci notamment dans les pays en voie de développement (Amérique Centrale), où la conception des zones urbaines est loin de prendre en compte les effets dévastateurs d’une inondation ou d’un glissement de terrain. Et ce sont bien évidemment dans ces pays que la majorité des victimes est à déplorer. 19 Catastrophes naturelles : Les Ouragans et Cyclones. Annexes. A. Lexique. Alizés : Vents persistants, principalement de l'atmosphère inférieure, qui soufflent sur de vastes régions, d'un anticyclone subtropical vers les régions équatoriales. Anticyclone : Centre de hautes pressions atmosphériques. Dôme d’air où la pression est élevée. Anticyclonique : Qualifie une rotation qui se fait dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère Nord et dans le sens inverse dans l'hémisphère Sud. Opposé à «cyclonique». Avertissement d’ouragan : Avertissement diffusé dans les régions côtières lorsque des vents de 118 km/h sont prévus avec certitude. Les services de météorologie donnent un avertissement aux régions côtières s’ils prévoient des vagues exceptionnellement fortes ou une montée dangereuse du niveau de la mer, même si les vents prévus ne sont pas de force «ouragan». En cas d’avertissement d’ouragan, les habitants de la région doivent prendre toutes les précautions voulues. Les avertissements sont rarement diffusés plus de 24 heures à l’avance et, si la trajectoire de l’ouragan est très inhabituelle ou imprévisible, l’avertissement peut n’être diffusé que quelques heures avant le déclenchement de l’ouragan. Avertissement de tempête tropicale : Même chose qu’un Avertissement d’ouragan, à la différence qu’on prévoit des vents de 63 à 117 km/h. Avis d’ouragan : Bulletin officiel diffusé toutes les six heures en cas de tempête tropicale ou d’ouragan. L’avis indique où se trouve la tempête, son intensité, la direction dans laquelle elle se dirige et les précautions à prendre. Barocline : Se dit d'un modèle d'atmosphère où la densité est fonction de la pression et de la température. Les cyclones tropicaux ne sont pas considérés comme baroclines. Cellule de convection : Masse d'air dans un processus de convection bien organisée dans laquelle existe une configuration systématique de mouvement interne et peu ou pas de mélange avec les masses voisines. Circulation cyclonique : Rotation dans le sens contraire aux aiguilles d’une montre dans l’hémisphère Nord et dans le sens des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère Sud. Opposé à «anticyclonique». 20 Catastrophes naturelles : Les Ouragans et Cyclones. Cisaillement vertical du vent : Brusque variation de la direction ou de la vitesse du vent. Les cisaillements verticaux peuvent affaiblir ou détruire le cyclone en modifiant l’organisation de la convection autour du centre du cyclone. Convection : Transfert de chaleur ou d’humidité dans un milieu causé par le mouvement d’une masse ou d’une substance. Lorsque ce terme est utilisé pour désigner seulement un mouvement vertical ascendant, il s’oppose à «subsidence». Cyclone extratropical : Cyclone qui doit l’essentiel de sa force au processus barocline. Le cyclone extratropical se caractérise par d’importants cisaillements verticaux et par un champ de température et d’humidité asymétrique. Son centre se refroidit parfois vers la fin. Force de Coriolis : Effet apparent de la rotation de la Terre qui détourne la direction de tout objet ou liquide vers la droite dans l’hémisphère Nord et vers la gauche dans l’hémisphère Sud. C’est la force de Coriolis qui cause le mouvement tournant des cyclones. Sans elle, il n’y aurait pas de cyclones tropicaux. Mur de l’œil : Anneau de nuages qui tourne autour de l'œil du cyclone. C’est à cet endroit que se situent la plus forte précipitation et les vents les plus forts. Nœud : Mesure de la vitesse du vent équivalant à 1,853 kilomètre/heure. Œil : Nom donné au centre de la tempête. Il s’agit d’une zone étonnamment calme (peu ou pas de vent). Dans l’œil du cyclone, le ciel est souvent dégagé, même si, autour, les nuages continuent à s’amonceler. L’œil n’est pas toujours au centre de la tempête. Il lui arrive de tourner ou de se déplacer dans diverses directions, la tempête continuant sa propre course. Les vagues convergent au-dessous de l’œil, rendant la mer très dangereuse. Ouragan : Cyclone d’origine tropicale caractérisé par des vents d’au moins 118 km à l’heure soufflant de façon circulaire autour d’un centre relativement calme, appelé «l’œil». Ces tempêtes portent le nom de «typhon» dans l’ouest du Pacifique et dans l’Océan Indien et de «baguios» aux Philippines. Elles durent généralement plusieurs jours. Ouragans de type cap-verdien : Cyclones tropicaux qui se forment dans le bassin de l’Atlantique, à proximité (moins de 1 000 km) des îles du Cap-Vert, sur la côte occidentale de l’Afrique, et deviennent ouragans avant d’atteindre les Caraïbes. Ce phénomène se produit généralement en août et septembre. Visualisez l'image 21 Catastrophes naturelles : Les Ouragans et Cyclones. Saison des ouragans : Partie de l’année où les ouragans sont les plus fréquents. En Amérique du Nord, c’est généralement de juin à septembre; au Canada atlantique, en septembre. Veille d’ouragan : Au fur et à mesure qu’un ouragan s’approche des terres et, s’il menace les régions côtières et intérieures, les météorologues diffusent une «veille d’ouragan» pour les régions qui se trouvent sur la trajectoire prévue. Le terme «veille» signifie qu’il y a un risque d’ouragan et que ceux qui se trouvent dans la région visée doivent se tenir au courant et se préparer à agir rapidement si un avertissement d’ouragan est diffusé. B. Références : www.meteo.org/phenomen/ouragan.htm www.ouragans.com/description/Description.htm www.ns.ec.gc.ca/weather/hurricane www.la-martinique.fr.st/nov2.html www.natureinsolite.com/chronique www.wsd1.org/nnl/cecil_r/french/fr_rrc.htm www.protic.net/eleves/sec4/bellerosel/Lydiabsaisonscycloniques.html www.perso.wanadoo.fr/ti.bleu/definit/definit.htm www.multimania.com/foolbomb/ouragans.html 22