Vent Image du satellite METEOSAT8, le 06/12/2019 à 12 h 45 UTC  : de gauche à droite, forte tempête tropicale Belna et cyclone Ambali, dans l’océan Indien.

© Météo-France

Les cyclones

25/02/2020

Chaque année, environ 80 tempêtes tropicales ou cyclones se forment sur le globe au-dessus des eaux tropicales. Qu'est-ce qu'un cyclone ? Une tempête tropicale ? Un typhon ? Comment naissent ces phénomènes cycloniques ? Comment prévoit-on leur apparition, puis surveille-t-on leur évolution ?

Qu’est-ce qu’un cyclone ?

Chaque année, les régions tropicales sont le siège de violentes perturbations atmosphériques communément appelées "cyclones". Ces phénomènes tourbillonnaires, de pression centrale très basse, tournent dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère Sud et dans le sens contraire dans l'hémisphère Nord. Ils s'étendent sur 500 à 1 000 km, et leur centre, appelé œil du cyclone, est bien visible sur les images satellitaires. D'un diamètre généralement de 30 à 60 km (parfois jusqu'à 150 km), cet œil est une zone d'accalmie (pas de pluie, vent faible).

À la différence des dépressions tempérées, les cyclones tropicaux sont des dépressions isolées, sans aucun système frontal.

Cyclone de l’hémisphère Nord. © Météo-France.

La zone autour de l'œil est constituée de cumulonimbus dont le sommet atteint 12 à 15 km d'altitude. Ce " mur " de nuages produit les effets les plus dévastateurs : les vents y soufflent jusqu'à 300 km/h et les pluies y sont diluviennes (on a par exemple enregistré près de 2 m de précipitations  en 24 heures à La Réunion au passage d'un cyclone).

Les cyclones provoquent également des phénomènes maritimes très dangereux :

- une houle longue générée par le vent et qui se déplace plus rapidement que le cyclone, elle est parfois observée jusqu'à 1 000 km à l'avant du cyclone.

- une surélévation anormale du niveau de la mer, connue sous le nom de " marée de tempête ", le phénomène le plus meurtrier associé aux cyclones.

Si la vitesse des vents autour du centre est impressionnante, le cyclone ne se déplace quant à lui qu'à 20 ou 30 km/h en moyenne.

Coupe verticale d’un cyclone de l’hémisphère Nord. © Météo-France.

Les conditions de formation

Pour qu'un cyclone se développe, la température de l'océan doit être élevée dans les 60 premiers mètres pour permettre une évaporation intense et des transferts d'humidité de l'océan vers l'atmosphère. Ce transfert est à son maximum à la fin de l'été lorsque les eaux de surface atteignent 28 à 29 °C. Cette condition thermique est indispensable à la naissance et au développement du phénomène.  Ainsi, il ne se forme généralement pas de cyclone en Atlantique sud ou dans le Pacifique sud-est, où les eaux sont relativement froides.  Pour la même raison, les cyclones s'affaiblissent rapidement en pénétrant à l'intérieur des terres, où ils ne sont plus alimentés en eau chaude.

La saison cyclonique s'étend habituellement de juin à octobre aux Antilles et de novembre à avril dans l'hémisphère Sud (Mayotte, Nouvelle-Calédonie, Polynésie française, La Réunion, Wallis et Futuna).

De la dépression tropicale au cyclone

Les phénomènes cycloniques sont répartis en 3 catégories, selon l'intensité des vents associés. Lorsque la vitesse du vent de la perturbation dépasse les 63 km/h, le stade de tempête tropicale est atteint et le centre météorologique responsable de la zone concernée lui attribue un nom.

On distingue ainsi trois classes de phénomènes cycloniques :

- si le vent est inférieur à 63 km/h, on parle de dépression tropicale ;

- entre 63 et 117 km/h,  c'est une tempête tropicale ;

- au-delà de 117 km/h, on parle de cyclone.

Cyclone, ouragan ou typhon ?

Différentes dénominations sont données aux cyclones selon le bassin cyclonique où ils sévissent. Ainsi, le terme de cyclone (ou cyclone tropical) est réservé à l'océan Indien et au Pacifique sud. On parle en revanche d'ouragan en Atlantique nord et dans le Pacifique nord-est et enfin de typhon dans le Pacifique nord-ouest.

Classification des cyclones

Pour classer les cyclones selon leur intensité, les météorologues utilisent différentes échelles.

L'échelle de Saffir-Simpson a par exemple été développée pour les ouragans. Ils y sont classés en 5 catégories, selon la force des vents maximums et l'ampleur des dégâts potentiels.

D'autres classifications sont utilisées dans les autres bassins cycloniques.

Échelle Saffir-Simpson. © Météo-France.

Classification dans les autres bassins cycloniques. © Météo-France.

Veille et prévision cycloniques

L'Organisation météorologique mondiale (OMM) coordonne la veille cyclonique sur le plan international. Elle a désigné dans chaque bassin océanique un Centre météorologique régional spécialisé (CMRS) dans la prévision cyclonique :

- Miami (Atlantique nord et Pacifique nord-est)

- Tokyo (Pacifique nord-ouest),

- Honolulu (Pacifique central),

- New-Delhi (golfe du Bengale et mer d'Oman),

- Nadi (îles Fidji, Pacifique sud-ouest),

- et le centre Météo-France de Saint-Denis de La Réunion (sud-ouest de l'océan Indien).

Six centres secondaires, les Centres d'avertissements de cyclones tropicaux, complètent la couverture des océans tropicaux autour de l'Australie, dans des zones de responsabilité plus restreintes.

Chaque CMRS surveille, dans la zone dont il a la charge, toutes les dépressions tropicales en présence, depuis leur formation jusqu'à leur disparition. Dès qu'un phénomène cyclonique est identifié, le Centre météorologique régional spécialisé diffuse toutes les 6 heures (toutes les
3 heures à l'approche de zones habitées) un bulletin à tous les services météorologiques de la région. Cette prévision est associée à des mesures de prévention et de sensibilisation des populations au risque encouru et aux attitudes à adopter afin de minimiser les effets du cyclone.

La prévision cyclonique

La prévision cyclonique consiste à détecter la formation des phénomènes cycloniques, puis à prévoir leur trajectoire, leur intensité et leurs principales conséquences. Elle exploite toutes les informations météorologiques disponibles : observations au sol et en altitude (radiosondages), données issues des avions chasseurs de cyclones, images radar et satellitaires. L'imagerie satellitaire a révolutionné la prévision cyclonique et permet de pallier le manque d'observations sur les zones océaniques.

Aujourd'hui, les cyclones sont plus facilement observables et on peut mieux estimer leurs dimensions et le détail de leur structure. Un modèle spécifique de prévision de trajectoire et d'intensité développé par chaque CMRS simule leur évolution. Les prévisions actuelles ne peuvent excéder une échéance de 24 heures. Au-delà, il s'agit de tendances.

En savoir plus sur nos recherches en matière de prévision et de veille cycloniques.

Météo-France, CMRS pour l'océan Indien

Le centre de Météo-France implanté à Saint-Denis de La Réunion est chargé depuis 1993 de la zone cyclonique du sud-ouest de l'océan Indien. Cette dernière comprend notamment l'Afrique de l'Est (Malawi, Mozambique, Swaziland, Tanzanie et Zimbabwe) et les îles de l'océan Indien (Comores, La Réunion, Madagascar, Maurice et Seychelles).

Météo-France reste toutefois responsable de la prévision météorologique, y compris cyclonique, et conseille les autorités et la sécurité civile pour la mise en œuvre des plans « cyclone » à La Réunion, Mayotte, en Nouvelle-Calédonie, en Polynésie française, à Wallis et Futuna, la Martinique et la Guadeloupe, Saint-Barthélémy et Saint-Martin.

Le CMRS (Centre météorologique régional spécialisé) Cyclone de La Réunion utilise de nombreux modèles globaux (IFS développé par le Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme, Arpege développé par Météo-France, GFS développé par le Service météorologique national américain) ainsi qu'une version dédiée du modèle Arome de Météo-France (résolution de 2,5 km) sur le bassin sud-ouest de l'océan Indien. Grâce à ces modèles, il effectue des prévisions de trajectoire des cyclones à 5 jours. Dans l'océan Indien l'erreur moyenne de position est actuellement d'environ 80 km à 24 heures d'échéance, 200 km à 48 heures. Depuis une vingtaine d'années, ces erreurs se réduisent continuellement grâce à l'amélioration de la représentation des processus de grande échelle dans les modèles numériques et à l'assimilation d'observations toujours plus nombreuses.

Les prévisions d'intensité et de précipitations cycloniques restent en revanche toujours difficiles car les modèles numériques représentent encore mal les processus internes responsables de l'évolution des cyclones. Grâce à sa maille fine, le modèle de prévision à échelle fine Arome-Indien, utilisé au CMRS La Réunion depuis mars 2016, devrait cependant permettre de mieux décrire ces processus, améliorant ainsi significativement les prévisions d'intensité et de structure jusqu'à 48 heures d'échéance.