Elocution de Salden Félix 5ème primaire (novembre 2006) Les
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Elocution de Salden Félix 5ème primaire (novembre 2006) Les cyclones et les typhons J’ai choisi de vous parler des cyclones parce que c’est quelque chose qui m’intéresse car cela touche à l’environnement. Même si chez nous, il n’y a pas de risque de cyclone, une tornade est toujours possible et je vais essayer de vous expliquer ce que c’est. 1° Définition d’un cyclone Qu’est-ce qu’un cyclone ? Le cyclone tropical est une perturbation atmosphérique associée à une dépression très creuse. Il se présente sous la forme d’une énorme masse nuageuse s’enroulant dans le sens des aiguilles d’une montre (par action de la force de Coriolis dans l’hémisphère Nord) autour du centre, appelé œil. Les types de cyclones tropicaux : Nous recensons à ce jour trois types de cyclones tropicaux : - Les dépressions tropicales - Les tempêtes tropicales - Les cyclones ou les ouragans Les cyclones sont classés en 5 classes selon leur puissance : Echelle de Saffir Simpson. - classe 0 : vents < à 110 km/h classe 1 : vents de 118 à 153 km/h classe 2 : vents de 154 à 177 km/h classe 3 : vents de 178 à 209 km/h classe 4 : vents de 210 à 249 km/h classe 5 : vents de plus de 249 km/h L’ouragan commence à se dissiper lorsque les conditions de formation d’un cyclone tropical disparaissent. Lorsque la tempête passe au-dessus d’eaux plus froides, elle commence à perdre sa principale source d’énergie (l’eau chaude). Lorsque la tempête arrive au-dessus des terres, la friction ralentit son mouvement, perturbe l’arrivée d’air dans l’ouragan à basse altitude et affaiblit la convection. 2° Structure d’un cyclone Un cyclone tropical intense est une tempête circulaire causée par une pression atmosphérique très basse et accompagnée de vents tourbillonnants très forts et de pluies torrentielles. Les cyclones tropicaux ont trois parties distinctes : l’œil, le mur de l’œil et les branches spirales de pluie. L’œil d’un cyclone tropical est entouré du mur de l’œil. Dans le mur de l’œil, les vents de surface sont les plus violents. Le mur est formé de l’air qui monte sous l’influence de nombreux courants ascendants et descendants très forts. C’est dans l’anneau entourant l’œil que le cyclone montre ses aspects dangereux et les plus dévastateurs : vents et pluies, mais aussi marées cycloniques se rajoutant aux effets dévastateurs de la houle. 3° Formation d’un cyclone Etape 1 : un cyclone se déclenche dans une région où l’air est instable, au-dessus des océans où la température de l’eau est au minimum de 26°C. L’air chaud est humide, plus léger, s’élève et s’accumule en altitude bloquée par un vent d’Ouest rapide circulant entre 10000m et 15000m d’altitude. Etape 2 : un énorme système nuageux de cumulonimbus (nuages d’orage), alimenté par le bas, s’établit. Le mouvement de giration du cyclone est donné par la rotation de la terre : la force de Coriolis. Les cyclones tournent ainsi dans le sens des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère Sud, dans le sens contraire dans l’hémisphère Nord. Au début de sa formation, le tourbillon a un diamètre d’à peine 100 km ; en se développant, il peut atteindre 300 à 600 km, plus rarement 1000 km. Le mouvement de rotation sur lui-même déclenche des vents violents qui convergent vers le centre du tourbillon. Un cyclone tropical ne se forme que si plusieurs conditions environnementales sont réunies : - température = 26,5°C ; - atmosphère à potentielle instable, cela voudrait dire que l’air continuera à monter et que la perturbation s’intensifiera, ce qui ne se produira que si les vents de tous les niveaux soufflent à la même vitesse et dans la même direction. Autrement dit, il doit y avoir peu de cisaillements verticaux du vent ; - situé à plus de 500 km de l’équateur. 4° Lieux et périodes de formation 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 de 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. Dans l’hémisphère sud, l’été c’est entre Décembre et Mars, mais la saison cyclonique s’étend de Novembre à Avril, voire Mai. On peut encore signaler que les statistiques de ces 20 à 30 dernières années indiquent qu’il y a 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). 5° Effets directs d’un cyclone - effets dus aux vents : destruction des réseaux électriques, des habitations précaires, de la végétation… - effets dus aux pluies : rivières en crues, torrents de montagne en furie, routes coupées, éboulements et glissements de terrain, habitations des bords des cours d’eau détruites… - effets dus à la marée de tempête et à l’état de la mer : La marée de tempête provoque un afflux d’eau marine, une surélévation du niveau de la mer qui inonde tout sur son passage, détruit tout sur le littoral. 6° Tornades et trombes Les trombes et les tornades sont issues de nuages orageux de type cumulonimbus particulièrement développés. La forme maritime est plutôt dénommée trombe et est souvent moins violente que sa forme terrestre dénommée tornade. Leur durée de vie ne dépasse pas quelques minutes contre quelques jours pour les cyclones tropicaux, mais les vents peuvent parfois y atteindre 150 à 200 km/h. Une fois passée, la tornade laisse souvent une marque visible où la végétation est arrachée, les habitations détruites, de quelques centaines de mètres de largeur sur quelques kilomètres de longueur. On parle aussi souvent d’animaux et véhicules soulevés et rejetés à distance, de grenouilles des étangs emportées et retombant sous forme de pluies quelques kilomètres plus loin… 7° Peut-on les détruire ou les modifier ? Un ouragan en pleine maturité, c’est 5 bombes atomiques par seconde en équivalent énergétique. C’est impossible à détruire. On s’est fait à l’idée qu’il faut co-habiter avec les cyclones dans certaines régions du monde. Et puis, surtout, on s’est rendu compte aussi que le cyclone était UTILE. Oui, utile ! Son rôle bénéfique consiste à libérer l’excès, le trop-plein de chaleur et d’humidité des Tropiques, telle une soupape de sécurité, et de les transférer plus au nord vers les régions qui en ont besoin, et qui, sans cela, seraient beaucoup plus froide. Le cyclone tropical participe donc pleinement au cycle climatologique et thermodynamique de l’atmosphère. Sans lui et ses congénères (il y en a entre 75 et 100 par an tout autour du globe, dont la moitié atteignent le stade d’ouragan ou d’équivalent), le climat de la Terre en serait bouleversé… 8° Evolution dans le futur S’il est fort possible que le réchauffement de la planète augmente les surfaces océaniques chaudes favorables aux développements de cyclones, nul ne sait réellement comment les autres acteurs de la cyclogenèse (formation de cyclone) évolueront. Les scénarios – catastrophes évoquent une évolution dans le même sens, d’autres plus raisonnables imaginent une nature bienveillante qui s’opposerait à cette évolution… Le XXIème siècle nous apportera, à nous ou plutôt à nos enfants, les premières réponses. 9° Conclusion Nous pouvons conclure qu’en Europe, il n’y a pas de risque de cyclone car les conditions de formation ne sont pas remplies mais une tornade est toujours possible. C’est un phénomène naturel avec lequel, il faut apprendre à co-habiter. 10° Vocabulaire - Climat : synthèse des conditions météorologiques dans une région donnée, caractérisée par des statistiques à long terme (valeurs moyennes, variances, probabilités de valeurs extrêmes,…) des éléments ou paramètres météorologiques, et notamment les températures, la pluviométrie, voire le vent, dans cette région. - Cyclogenèse : processus de déclenchement ou d’intensification d’une circulation cyclonique, ou dépressionnaire. Par opposition, on parlera de Cyclolyse pour le processus d’affaiblissement ou d’arrêt d’une circulation cyclonique. - Cyclone tropical : zone de basses pressions des régions intertropicales, au sein de laquelle se développent des nuages convectifs et autour de laquelle le vent se déplace dans une circulation dite « fermée » en surface, autour d’un centre de rotation. Le cyclone est classé en fonction de l’intensité des vents qu’il génère en dépression tropicale, tempête tropicale et ouragan (terminologie utilisée dans nos zones de l’Atlantique). Le cyclone prend naissance au-dessus d’eaux assez chaudes, on parle de 26 à 27°C sur 30 à 50 mètres de profondeur au minimum. - Cyclone sub-tropical : zone de basses pressions des régions subtropicales (au-delà des tropiques), présentant à l’origine peu de caractéristiques tropicales mais pouvant acquérir certaines de ces caractéristiques (cœur devenant « chaud » par exemple). Suivant l’intensité des vents générés, on parlera de dépression subtropicale, tempête subtropicale et ouragan subtropical. - Cyclone extratropical : zone de basses pressions issue des régions tropicales (cyclone tropical), perdant peu à peu certaines de ses caractéristiques tropicales en circulant dans les régions tempérées, au-dessus de mers généralement assez froides et dans une circulation générale de secteur ouest. Un cyclone devient extratropical lorsqu’il franchit le 40 ou 45° Nord très souvent. Suivant l’intensité des vents générés, on parlera de dépression extratropicale, tempête extratropicale et ouragan extratropical. - Force de Coriolis : (du nom de Gaspard Coriolis, mathématicien français du XIXème siècle, auteur de travaux de cinématique) : force apparente, due à la rotation de la terre, qui agit perpendiculairement et vers la droite de la vitesse d’une particule d’air dans l’hémisphère nord, le mouvement de la particule étant considéré par rapport à celui de la terre. - Grain : (squall) phénomène atmosphérique caractérisé par un accroissement soudain et très important de la force du vent d’une durée de quelques minutes, et s’amortissant rapidement. Il accompagne souvent les averses ou les orages. Il est employé par les marins dans son acception généralisée d’averse. - Houle : (swell) tout système de vagues se propageant hors de sa zone de génération. La mer du vent est le système de vagues provoquées par le vent dans le voisinage immédiat d’un point d’observation. Mer du vent et houle peuvent se combiner pour donner l’état de lamer en un point. - Nœud : unité de vitesse utilisée par les marins et dans l’aviation correspondant à un mille marin soit 1,852 km/h. - Nuage : hydrométéore consistant en une suspension dans l’atmosphère de minuscules particules d’eau liquide ou de glace, ou les deux à la fois, ne touchant généralement pas le sol, sauf dans le cas de brouillard. Le niveau le plus bas du nuage ou d’une couche nuageuse est appelé « base ». On les classe généralement en genres, espèces et variétés. Il existe 10 genres de nuages : - base dans les basses couches de la troposphère (<1500m environ) : stratus (ST), cumulus (CU), stratocumulus (SC), cumulonimbus (CB), nimbostratus (NS) (ce dernier peut appartenir aussi aux nuages des couches moyennes). - base dans les couches moyennes de la troposphère (de 2 à 5 km en moyenne) : altocumulus (AC), altostratus (AS) - base dans les couches supérieures de la troposphère (> 6 km) : cirrus (CL), cirrocumulus (CC), cirrostratus (CS). Les nuages stratiformes (radical strato) existent sous forme de couche uniforme, ou de bancs. Les nuages cumuliformes (radical cumulo) sont à extension verticale plus ou moins importante. Les systèmes perturbés importants dans les régions tropicales sont essentiellement formés par de nombreux cumulonimbus (nuages de type orageux), associés à d’autres nuages de type cumulus, nimbostratus, altostratus… - Œil : zone plus ou moins dégagée et calme à l’intérieur d’un cyclone qui a atteint le stade d’ouragan. Il est matérialisé par un mur quasicirculaire qui le délimite, mur nuageux haut et puissant composé de nuages de convection, où s’exercent les vents les plus forts et le maximum d’activité pluvieuse. Cet œil provient d’un accroissement de la force centrifuge créée par les mouvements de rotation des particules d’air autour du centre dépressionnaire et qui a pour effet de rejeter hors de ce centre toutes les particules prises dans ce mouvement de rotation. Lorsque les vents dépassent une certaine valeur, souvent supérieures à 110 ou 10 km/h, cette force devient alors plus forte que la force de pression ayant tendance à ramener les particules d’air vers l’intérieur de la zone de basses pressions ; l’œil apparaît de dimension très variable souvent voisine de 20 à 40 km de diamètre, parfois plus. Le centre géométrique de l’œil est considéré comme le centre du cyclone tropical. - Orage : (thunderstorm) décharges brusques d’électricités atmosphériques, se manifestant par une lueur brève et intense (éclair) et par un bruit sec ou un roulement sourd (tonnerre). Les orages sont associées aux nuages convectifs les plus développés (cumulonimbus) et peuvent être accompagnés de précipitations sous forme d’averses de pluie, voire de grêle. - Ouragan : (hurricane) cyclone tropical (des zones de l’Atlantique et du Pacifique oriental) dont l’intensité des vents soutenus peut dépasser le seuil de 64 nœuds ou 118 km/h. Dans d’autres régions océaniques de par le monde, on lui préfère le terme de typhon (Pacifique occidental notamment) ou de cyclone (océan Indien par exemple). Afin de distinguer les ouragans, un vent de 120 km/h ne produisant pas les mêmes dégâts que des vents de 250 km /h, les Américains Saffir et Simpson ont inventé une classification (classe 1 à 5) en fonction de l’intensité des vents. La classe 5 est celle correspondant à un ouragan dont les vents soutenus peuvent dépasser 134 nœuds ou 248 km/h. - Typhon : cf. ouragan, terme utilisé dans l’ouest du Pacifique Nord (vers le Japon et les régions avoisinantes). - Vent : mouvement de l’air par rapport à la surface terrestre. Sauf indication contraire, seule la composante horizontale est prise en considération. On le caractérise par la direction d’où il souffle (mesurée par une girouette), et par sa force ou sa vitesse (mesurée par un anémomètre). 11° Bibliographie www.ac-reunion.fr www.cybersciences-junior.org www.meteo.fr Dictionnaire Météorologie Gallimard Jeunesse (bibliothèque Ham-sur-Heure)
