0:00Le moteur
Voici l'ouragan Isabel, dans l'Atlantique, en septembre 2003 : une tempête de catégorie 5, un moteur de la taille d'un pays, en rotation. Si vous suivez ses bandes spirales, vous verrez que les vents près de la surface tournent tous dans le même sens, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Tous les ouragans au nord de l'équateur tournent ainsi, et tous ceux au sud tournent dans l'autre sens. Ce schéma n'est pas dû au hasard. C'est la planète elle-même qui le crée.
0:27Dans ce cours, nous verrons ce qui alimente un ouragan, pourquoi il tourne comme il le fait, et ce qui se passe à l'intérieur de l'œil. Nous reviendrons sur deux tempêtes qui ont changé l'Amérique, et nous verrons comment des prévisions qui se trompaient autrefois de plus de 350 milles ne se trompent plus que d'environ 100.
0:44Commençons par le carburant. Un ouragan est un moteur thermique, et il fonctionne grâce à l'eau chaude. La surface de la mer doit être à au moins 26,5 °C, environ 80 °F. Et l'eau doit rester aussi chaude jusqu'à une profondeur d'environ 50 mètres. Cette carte montre la mer fin août 2005, avec les eaux les plus chaudes en rouge. Cela explique aussi pourquoi la saison culmine à la fin de l'été, quand l'océan a eu des mois pour absorber la chaleur du Soleil.
1:13Le moteur fonctionne ainsi. L'eau chaude s'évapore, et l'air humide situé au-dessus s'élève. À mesure que l'air monte, sa vapeur d'eau se condense en nuages, et la condensation libère de la chaleur. Cette chaleur fait monter l'air encore plus vite, ce qui aspire davantage d'air humide depuis la mer, si bien que le cycle s'auto-alimente. En une seule journée, un ouragan moyen libère plus de 100 fois plus de chaleur que toute l'électricité produite dans le monde.
1:46Pourquoi il tourne
Vient ensuite la rotation. L'air afflue de tous côtés vers la basse pression au centre de la tempête, et sur une planète immobile, il s'y dirigerait en ligne droite. Mais la Terre tourne, et tout ce qui parcourt une longue distance à sa surface est dévié, vers la droite dans l'hémisphère Nord et vers la gauche dans l'hémisphère Sud. Voici pourquoi. À l'équateur, le sol est entraîné vers l'est à environ 1 670 kilomètres à l'heure, alors que près des pôles, il bouge à peine. L'air qui se dirige vers un pôle emporte avec lui sa rotation vers l'est, et plus près de l'axe, cette rotation l'entraîne encore plus vite ; il prend donc de l'avance sur le sol en dessous, et sa trajectoire s'incurve. Cette déviation s'appelle l'effet Coriolis.
2:30Par conséquent, l'air n'atteint jamais directement le centre. Il s'incurve autour de lui, et toute la tempête s'enroule en spirale, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre au nord et dans le sens des aiguilles d'une montre au sud. Une fois que vous le savez, n'importe quelle image satellite d'un ouragan vous indique dans quel hémisphère il se trouve.
2:47Exactement à l'équateur, en revanche, il n'y a aucune déviation latérale. À moins d'environ 5 degrés de celui-ci, soit quelque 550 kilomètres de part et d'autre, l'effet Coriolis est trop faible pour lancer la rotation d'une tempête. C'est pourquoi les ouragans ne s'y forment presque jamais, et ne passent presque jamais d'un hémisphère à l'autre.
Regardons maintenant au cœur d'une tempête. Voici l'ouragan Patricia, au large des côtes du Mexique, en octobre 2015. Ses vents ont atteint 345 kilomètres à l'heure, soit 215 milles à l'heure, les plus forts jamais enregistrés pour un ouragan. En son centre, il y a un trou dans les nuages : l'œil.
3:30Voici l'œil d'Isabel, vu de près. À l'intérieur, l'air descend, si bien que le vent est faible et que le ciel peut même se dégager. Les tourbillons que vous voyez sont des mésovortex, de plus petits tourbillons d'air qui tournent à l'intérieur même de l'œil. L'œil d'un ouragan mesure généralement de 30 à 60 kilomètres de diamètre, et il est entouré du mur de l'œil, un anneau de nuages imposants où les vents soufflent le plus fort. Quand l'œil passe au-dessus d'une ville, le vent tombe brusquement, puis il revient tout aussi fort en soufflant depuis la direction opposée.
4:02La pression atmosphérique la plus basse jamais mesurée au niveau de la mer a été enregistrée à l'intérieur d'un œil. Le typhon Tip, dans le Pacifique occidental en 1979, est descendu jusqu'à 870 millibars. Tip a aussi été le plus grand cyclone tropical jamais enregistré, avec environ 2 200 kilomètres de diamètre. Posé sur l'Amérique du Nord, il couvrirait la moitié de la largeur des États-Unis.
Pourquoi les tempêtes ont-elles des noms ? Les prévisionnistes suivaient souvent plusieurs tempêtes à la fois, et les longues descriptions étaient faciles à confondre à la radio. Les tempêtes de l'Atlantique ont reçu des noms pour la première fois en 1950, à partir de l'alphabet radio de l'époque : Able, Baker, Charlie. Les prénoms féminins ont été introduits en 1953, et les prénoms masculins ont rejoint les listes en 1979.
4:54Les noms font une réelle différence quand plusieurs tempêtes sont actives en même temps. Le 14 septembre 2020, cinq cyclones tropicaux tournaient en même temps dans l'Atlantique, ce qui ne s'était vu qu'une seule fois auparavant, en 1971. L'Organisation météorologique mondiale tient six listes de noms pour l'Atlantique, utilisées à tour de rôle, si bien que chaque nom revient tous les six ans. L'exception, c'est une tempête si meurtrière ou si coûteuse que son nom est retiré définitivement, comme ce fut le cas pour Katrina, Maria, Ian et Helene.
5:311900 et 2005
La première de ces deux tempêtes a frappé le 8 septembre 1900. Galveston, au Texas, était alors l'une des villes les plus riches de l'État, construite sur une île de sable dont le point culminant se trouvait à moins de 9 pieds au-dessus de la mer. Il n'y avait ni satellites ni radar, et les navires en mer n'avaient pas de radio, si bien que personne ne pouvait voir à quel point la tempête s'était renforcée au large, dans le golfe.
5:54La mer est montée de plus de 15 pieds et a balayé presque toute l'île. Au matin, au moins 8 000 personnes étaient mortes, et cela reste la catastrophe naturelle la plus meurtrière de l'histoire américaine. Galveston s'est reconstruite derrière une digue de 17 pieds de haut, puis a surélevé une grande partie de la ville, maison par maison, à l'aide de vérins.
6:15Cent cinq ans plus tard, ce fut Katrina. Le 28 août 2005, c'était une tempête de catégorie 5 au milieu du golfe, avec des vents de 175 milles à l'heure. Toute la côte, de la Louisiane à la Floride, se trouvait sur sa trajectoire.
6:30Katrina a touché terre en Louisiane le lendemain matin, affaibli entre-temps, en catégorie 3. Or, une grande partie de La Nouvelle-Orléans se trouve sous le niveau de la mer, derrière des digues, et à mesure que l'onde de tempête montait, les digues et les murs anti-crue ont cédé à environ 50 endroits. Quatre-vingts pour cent de la ville ont été inondés. Au total, près de 1 400 personnes sont mortes, et les dégâts se sont élevés à 125 milliards de dollars.
6:56La majeure partie de cette eau n'est pas tombée du ciel. Elle s'est déversée depuis le lac et les canaux quand les murs anti-crue ont cédé. Depuis, la ville est entourée d'un système de digues, de vannes et de pompes de 14,5 milliards de dollars, l'un des plus grands projets de génie civil jamais réalisés par le Corps des ingénieurs de l'armée.
7:18La prévision
Les prévisionnistes modernes voient venir ces tempêtes bien mieux que quiconque ne le pouvait à Galveston. Chaque prévision s'accompagne désormais d'un cône, comme celui-ci. Le cône n'indique pas la taille de la tempête. Il indique où le centre ira probablement, et deux fois sur trois, le centre reste à l'intérieur.
7:37En 1990, les prévisions à trois jours du National Hurricane Center se trompaient en moyenne de plus de 350 milles sur la position de la tempête. Au milieu des années 2020, l'erreur moyenne était d'environ 100 milles. Ce progrès est venu des satellites, des avions chasseurs d'ouragans qui traversent directement le mur de l'œil, et des modèles informatiques qui tournent sur de puissants supercalculateurs.
8:01Ce qui reste difficile à prévoir, c'est l'intensité. Au-dessus d'eaux très chaudes, certaines tempêtes se renforcent à une vitesse étonnante, un processus que les prévisionnistes appellent l'intensification rapide, définie comme une hausse des vents d'au moins 35 milles à l'heure en une seule journée. En octobre 2024, l'ouragan Milton est passé de la catégorie 1 à la catégorie 5 en environ une journée, en route vers la Floride.
8:28Toujours en rotation
Regardez maintenant de l'autre côté du monde. Voici le cyclone Winston dans le Pacifique Sud, en février 2016, deux jours avant qu'il ne frappe les Fidji, comme l'une des tempêtes les plus puissantes jamais enregistrées dans l'hémisphère Sud. Il fonctionne avec la même eau chaude et le même moteur, mais regardez sa spirale. Celui-ci tourne dans le sens des aiguilles d'une montre.
8:48Voici donc trois choses à retenir. Premièrement, un ouragan est un moteur thermique alimenté par l'eau de mer chaude, à au moins 26,5 °C. Deuxièmement, la rotation de la Terre lui donne son mouvement tournant, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre au nord de l'équateur et dans le sens des aiguilles d'une montre au sud, c'est pourquoi les ouragans ne se forment presque jamais à l'équateur même. Et troisièmement, les prévisions de la trajectoire d'une tempête se sont améliorées d'un facteur supérieur à trois depuis 1990, mais prévoir sa future intensité reste la partie difficile.
9:19La prochaine fois que vous verrez un ouragan depuis l'espace, regardez dans quel sens il tourne. S'il tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, il est au nord de l'équateur, et s'il tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, il est au sud. Et souvenez-vous de ce qui l'alimente : la mer chaude sous lui, mise en rotation par une planète qui ne cesse jamais de tourner. Merci d'avoir regardé Earth Explained. Abonnez-vous pour la prochaine histoire, et regardez la planète en direct, à toute heure, sur EarthWatch 24-7.
