Irma, Harvey, Katia : cyclones et ouragans tropicaux plus intenses, un impact du changement climatique ?

Après l’ouragan Harvey qui a ravagé la Louisiane et le Texas, les îles de Saint-Martin et Saint-Barthélémy ont été durement frappées par l’ouragan Irma, classé en catégorie 5 dans l’échelle d’intensité des cyclones. Environ 95% des habitations ont été endommagées à Saint-Martin : il n’y a plus d’accès à l’eau potable, ni à l’électricité, ni aux axes routiers et à l’aéroport. Ce cyclone a également provoqué la mort de plusieurs personnes. De plus en plus de tempêtes tropicales se transforment en ouragans. Est-ce que la fréquence et l’intensité des ouragans sont liées au changement climatique ? Les ouragans en Atlantique Nord sont visibles ici : http://www.nhc.noaa.gov/

Comment se forme un ouragan ?

L’ouragan, le cyclone ou le typhon désignent le même phénomène météorologique, le nom varie selon la région du monde. Un ouragan peut s’étendre sur 500 à 1000 km. Son centre appelé œil du cyclone a un diamètre entre 30 et 100 km. Autour de l’œil se trouvent des cumulonimbus, des nuages qui apportent des pluies diluviennes, des vents violents et des orages. Les vents peuvent atteindre plus de 300 km/h. Le cyclone se déplace à environ 20-30 km/h.

Les ouragans se forment dans les zones tropicales souvent vers la fin de l’été. Par ailleurs, ils sont classés par intensité des vents selon l’échelle de Saffir-Simpson.

Plusieurs conditions sont nécessaires pour former un ouragan :

• la température de l’eau en surface supérieure à 26°C (sur les 60 premiers mètres). Le risque est maximal à la fin de l’été puisque les eaux de surface peuvent atteindre 28-29°C. Cette chaleur permet l’évaporation de quantités importantes d’eau vers l’atmosphère.

• une forte humidité

• être à plus de 6 ou 7° de latitude, c’est-à-dire être éloigné de l’Équateur pour que la force Coriolis ne soit pas nulle. Cette force dévie les objets vers la droite par rapport à leur trajectoire.

• la présence d’un amas nuageux

• des vents homogènes de la surface aux sommets nuageux, c’est-à-dire dans la même direction et de même intensité

Quand ces conditions sont réunies, l’eau s’évapore de façon importante. En montant, cet air humide et chaud entre en contact avec des masses d’air froid, ce qui provoque la formation de nuages. Puis ce courant d’air ascendant chaud provoque une dépression au niveau de la surface de la mer et une hausse de pression en altitude. L’air qui monte se refroidit et est évacué vers  l’extérieur dans les sommets nuageux. L’air froid expulsé va redescendre et se réchauffer à nouveau et remonter. La pression de cette colonne diminue (l’œil du cyclone) et la vitesse des vents augmente autour de l’œil.

Un lien avec le réchauffement climatique ?

Le principal challenge dans la détection et l’attribution des tempêtes tropicales est de savoir si les changements d’activités des tempêtes tropicales (précipitations, force des vents, durée,…) sont dus aux variations naturelles (comme l’oscillation atlantique multidécennale, OAM qui est une variation de la température de surface de la mer sur plusieurs décennies) ou à l’activité humaine à travers le changement climatique.

Une revue scientifique sur les liens entre les cyclones et le changement climatique publiée dans Nature Geoscience a constaté que le réchauffement climatique pourrait provoquer en Atlantique Nord :

• une augmentation de l’intensité des ouragans de 2 à 11% d’ici 2100. Le nombre de cyclones de catégorie 4 et 5 de l’échelle de Saffir-Simpson doublé entre 1975 et 2004.

• une diminution de la fréquence des tempêtes tropicales de 6 à 34%. Une des hypothèses soulevées est la diminution de la circulation atmosphérique tropicale (= ensemble des mouvements et des trajectoires des parcelles d’air dans l’atmosphère). Le nombre de tempêtes tropicales de plus de 2 jours n’a pas augmenté alors que pour les tempêtes de courtes durée, la fréquence s’est accrue, mais c’est dû à une meilleure détection de ce type de tempêtes.

• une augmentation des précipitations de 20% autour de 100km de l’œil des cyclones

Une intensification des cyclones due à une augmentation de la température des océans ?

Le dernier rapport du GIEC (Le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat 2014) signalait que les océans ont emmagasiné plus de 90% de l’énergie accumulée entre 1971 et 2010, ce qui a provoqué une élévation de la température de l’océan de +0.11°C pour les eaux entre 0 et 75m. Il est quasiment certain que l’océan jusqu’à 700 m de profondeur s’est également  réchauffé.

Le GIEC estime que le degré de confiance pour la relation entre l’activité cyclonique tropicale et les changements climatique est faible. Cependant, il considère quasiment certain que l’activité cyclonique s’est accrue au niveau de l’intensité (et non la fréquence) dans l’Atlantique Nord depuis 1970. Les gaz à effet de serre participent au réchauffement climatique à travers l’effet de serre. L’accroissement des gaz à effet de serre entre 2000 et 2010 est estimé à 10 Gt équivalent CO₂ provenant de 47% du secteur énergétique, 30% de l’industrie, 11% des transports et 3% du bâtiment. Les émissions de ces gaz n’ont pas augmenté dans le secteur de l’agriculture, foresterie.

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Sources :

Kutson TR et al. Tropical cyclones and climate change. Nature Geoscience 3, 157 – 163 (2010)

GIEC – Changements climatiques 2014 – Rapport de synthèse https://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar5/syr/SYR_AR5_FINAL_full_fr.pdf

Atlantic Hurricane Trends Linked to Climate Change. BY M. E. MANN AND K. A. EMANUEL.

http://www.meteofrance.fr/prevoir-le-temps/phenomenes-meteo/les-cyclones

Mendelsohn R. et al. The impact of climate change on global tropical cyclone damage.     Nature Climate Change 2, 205–209 (2012)