[Comprendre]  Les tornades et leur formation

 

I - Qu'est-ce qu'une tornade ?

Phénomène passionnant mais aussi source de nombreuses peurs, les tornades fascinent depuis de nombreuses années les spécialistes par la complexité du phénomène mais aussi les amateurs par sa puissance et son imprévisibilité.

Une tornade est une perturbation tourbillonnaire localisée, nous verrons par la suite ce que cela signifie. Pour schématiser, elle se forme à partir d’un nuage d’orage (un cumulonimbus) et compose d’un tuba qui est une sorte de tuyau avec des vents tourbillonnants à des vitesses très variables (de 100 à plus de 500 km/h).

(cliquer sur l'image pour l'agrandir)

 

Une tornade se forme grâce aux nombreuses particules contenues dans l’atmosphère et aussi grâce aux particules que la perturbation elle-même déplace. Un exemple : la couleur du tuba dépend de la composition du sol sur le lieu d’impact de la tornade. Ainsi, le tuba des tornades qui évoluent dans l’ouest de l’Oklahoma sont souvent de couleur rouge à cause de la couleur de l’argile qui recouvre cette zone.

Lorsque ce phénomène évolue en mer ou sur un lac, on parle de trombe marine. Bien qu’également très dangereuses, elles n’ont pas l’intensité des tornades qui évoluent sur le sol terrestre. Là ce ne sont pas des débris qui sont aspirés mais de l’eau.

Une différence notable entre les tornades de l’hémisphère sud et les tornades de l’hémisphère nord concerne le sens de giration : alors que dans l’hémisphère sud le sens de rotation des tornades est celui des aiguilles d’une montre, c’est l’inverse dans l’hémisphère nord.

 

 

II - La formation et la durée de vie d'une tornade

 

(cliquer sur l'image pour l'agrandir)

A la base d’une tornade, il y a un cumulonimbus (Cu), un type de nuage qui donne naissance aux orages.
Le cumulonimbus est un nuage d’origine convective, de ce fait plusieurs conditions sont nécessaires à sa formation. Il faut de l’air chaud et humide à la base, le rayonnement solaire sur le sol crée alors un mouvement de convection. Cet air chaud et humide s’élève et se condense en rencontrant en altitude un courant froid. Le cumulonimbus se forme alors.

L’ascension de l’air chaud (plus léger) se poursuit créant ainsi un courant ascendant principal alors que l’air froid forme un courant descendant. On a alors deux mouvements contraires : c’est un mouvement tourbillonnant, un mouvement de spirale qui se met alors en place avec de courants de vents qui s’enroulent l’un dans l’autre.

 

(cliquer sur l'image pour l'agrandir)

 

On peut schématiser ce mouvement tourbillonnant par un cône avec à l’intérieure de celui-ci une pression moins importante qu’à l’extérieur. De ce fait, l’air chaud ascendant ne peut monter que par la base du tourbillon, ce qui amplifie le mouvement de rotation. Ce tourbillon se produit au départ dans le cumulonimbus à une altitude supérieure à 4000 mètres d’altitude et le diamètre du cône est de 10 à 20 kilomètres. Ce phénomène est appelé mésocyclone.

La différence de pression entre l’intérieur et l’extérieur du tube augmentant, le tourbillon se renforce er se rapproche peu à peu du sol avec un diamètre qui n’excède pas alors un kilomètre et des vents bien plus violents. C’est donc une convergence des vents de plus en plus importante qui crée ce que l’on appelle une tornade.

C’est le tuba (ou vortex) qui parfois touche le sol et qui est visuellement le phénomène le plus impressionnant d’une tornade. Ce tuba est en fait une excroissance du cumulonimbus due aux courants ascendants qui créent un mouvement tourbillonnant. Le tuba est sans cesse alimenté par les divers débris issus de l’œuvre de destruction de la tornade.
Une tornade est généralement associée à un orage isolé : la plupart du temps, un seul cumulonimbus (Cu) est associé à une tornade. C’est ce qui en fait toute sa puissance car le cumulonimbus en question concentre ainsi toute l’énergie et n’interagit pas avec un autre cumulonimbus ce qui en fait un élément stable : la tornade a ainsi un temps de vie plus long et peut ainsi se charger en puissance en augmentant la vitesse des courants ascendants et descendants. C’est pourquoi si un orage donnant naissance à une tornade peut durer plusieurs heures, la phase de maturité de la tornade (c'est-à-dire la phase où la formation de la tornade est complètement achevée) est relativement courte.

Lorsque les conditions de formation ne sont plus réunies (confrontation entre air chaud et air froid …), la tornade perd en puissance, s’incline à l’horizontal, puis disparait.

 

 

III - Différents types de tornades

D’après les spécialistes, les tornades sont relativement peu prévisibles de par les conditions particulières qu’elles requièrent pour se former. Au mieux, elles sont annoncées une heure à l’avance grâce aux radars et aux satellites. On peut imaginer que dans les années à venir, avec les progrès actuels, la prévision des tornades, à plus longue échéance, sera possible.
Mais ce qui est encore plus difficile à prévoir, c’est l’intensité des tornades, et les spécialistes ont encore du mal à connaître les conditions particulières qui font que le phénomène sera plus ou moins intense.

Un peu de la même manière que pour les cyclones, les tornades sont classées selon la gravité des dégâts qu’elles occasionnent. C’est l’échelle de Fujita (du nom du spécialiste des tornades dans les années 1970) qui classe les tornades. Cette échelle va, théoriquement de la catégorie F1 à la catégorie F12. Mais dans la pratique, aucune tornade n’est classée de la catégorie F6 à F12 car les dégâts occasionnés en plus par rapport à une tornade de type F5 sont pratiquement indiscernables.

Cette échelle, représentée ci-dessous, ne reflète pas l’intensité des tornades mais hiérarchise leurs effets.

(cliquer sur l'image pour l'agrandir)

Même si ce classement est plus aléatoire et n’est pas toujours vérifié, on peut hiérarchiser les tornades selon la forme du tuba. Ainsi, pour une tornade de faible intensité, le tuba n’atteindra pas dans la majorité des cas le sol. Au contraire, plus la tornade sera violente, plus le tuba sera proche du sol. Une autre caractéristique d’une tornade violente peut être la présence de plusieurs tourbillons au sein d’une même tornade. Les effets dévastateurs sont alors multipliés.

Mais attention, la forme d’une tornade dépend aussi de facteurs indépendants de son intensité : les propriétés du sol qui déterminent la couleur du tourbillon, le taux d’humidité …
 

 

IV - La localisation géographique des tornades

Si la prévision d’un tel phénomène est difficile, on connait assez bien la répartition géographique des régions du globe où les tornades sont les plus fréquentes.

En observant la carte de répartition des tornades, on peut remarquer 8 zones principales : les Etats-Unis, l’Uruguay et l’Argentine, l’Océanie, l’Asie de l’est, le Bangladesh, l’Europe centrale et l’Europe occidentale. Ce sont les zones où les conditions favorables à la formation des tornades sont réunies.

Un cas particulier se dégage néanmoins : il s’agit des Etats-Unis qui concentrent la majorité des tornades. La puissance et le nombre des tornades aux Etats-Unis sont le résultat de conditions extrêmement favorables à la formation de tornades.

(cliquer sur l'image pour l'agrandir)

En effet, principalement au printemps, il se produit un conflit de masses d’air entre d’un côté de l’air chaud et humide remontant du Golfe du Mexique et d’un autre côté de l’air froid et sec en altitude provenant du Pôle Nord. On assiste donc à la formation d’une situation extrêmement instable sur le centre du pays avec des orages violents et intenses donnant naissance à plus de 1000 tornades par an avec, pour beaucoup d’entre elles, une puissance dévastatrice.

 

En France la formation de tornades est très limitée relativement à ce qui se passe aux Etats-Unis. L’observatoire Français des tornades estime que ce sont près de 130 tornades qui se forment chaque année en France. Les tornades violentes sont heureusement très rares. Beaucoup d’entre elles passent d’ailleurs inaperçues en France. Comme le montre la carte de répartition des tornades en France ci-dessous, les départements de Charente-Maritime, du Pas-de-Calais, du Nord et de l’Hérault sont les plus touchés.

(cliquer sur l'image pour l'agrandir)

 

13 tornades de force F4 ont été recensées à ce jour en France. On recense 2 tornades de force F5 : le 24 juin 1967 à Palluel dans le Pas-de-Calais et le 19 aout 1845 à Montville en Seine Maritime. Cette dernière a été la tornade la plus meurtrière en France avec un bilan de 20 morts et de 300 blessés.

Hasard ou non, c’est en préparant ce dossier que s’est déroulée la terrible tornade qui a frappé la région d’Hautmont dans le nord de la France le dimanche 3 aout 2008 vars 22h40. 3 personnes ont trouvé la mort et 18 autres ont été blessées au cours de ce phénomène qui a provoqué des dégâts monstres. La tornade a parcouru 12 kilomètres ce qui est beaucoup pour une tornade en France.

(cliquer sur l'image pour l'agrandir)

 

On ne peut pas encore dire quelle a été la force de cette tornade puisque les outils de mesure du vent étaient assez éloignés de la trajectoire de la tornade. Il semblerait néanmoins que les vents aient dépassés les 280 km/h.

[Comprendre]  Le phénomène El Niño : les faits, les explications, les conséquences

 
 I - Les faits

El Niño (que l’on appelle aussi ENSO [El Niño-Southern Oscillation]), c’est un phénomène climatique dont on parle de plus en plus souvent pour souligner le chamboulement climatique à l’échelle de la planète.

Pour prendre un cas précis, observons 3 paramètres au Pérou :

 

(cliquer sur l'image pour agrandir)

- Le graphique ci-dessus montre que certaines années, et de manière assez régulière, la température moyenne annuelle à la surface de l’eau au Pérou est significativement plus chaude (1972, 1976, 1982, 1987).

(cliquer sur l'image pour l'agrandir)

- Le graphique ci-dessus montre que la moyenne de la pression atmosphérique relevée au niveau de la mer au Pérou est plus élevée certaines années et encore une fois de manière assez régulière (1972, 1976, 1977, 1982, 1987).

(cliquer sur l'image pour l'agrandir)

- Le graphique ci-dessus montre enfin que les précipitations moyennes au Pérou sont plus importantes certaines années et là encore de manière très significative (1972, 1976, 1982, 1987).

En analysant ces 3 paramètres différents, on se rend compte que, épisodiquement, le temps change complètement au Pérou et que cela se produit régulièrement (tous les 4 ou 6 ans).

 

II - L'explication du phénomène El Niño

Le phénomène El Niño se situe dans l’hémisphère sud [Océan Pacifique sud] entre l’Australie et l’Indonésie d’un côté et le Pérou et l’Equateur de l’autre.

Pour bien comprendre le phénomène El Niño, nous allons tout d’abord nous intéresser à la situation climatique que l’on peut qualifier de ‘’normale’’ de la zone Pacifique sud.

Comme le montre le schéma, il existe une différence de pression entre la côte Pacifique est (zone de hautes pressions) et la côte Pacifique ouest (zone de basses pressions). Or, il faut savoir que la vitesse des vents est proportionnelle à la différence de pression entre deux points distincts : plus la différence est grande, plus la vitesse des vents est importante. De plus les vents se dirigent presque  toujours des zones de hautes pressions vers les basses pressions.

La différence de pression entre les deux côtes du Pacifique permet aux alizés de se diriger vers l’ouest en apportant des côtes du Pérou et de l’Equateur de l’air sec et chaud. Ces vents alizés en traversant le Pacifique vont peu à peu se charger en humidité par évaporation, les eaux chaudes favorisant l’évaporation. Cet air humide et chaud provoque des précipitations abondantes en Indonésie et en Australie.

--

Par ailleurs ces forts vents alizés poussent l’eau de l’océan vers l’ouest. Ainsi, il y a une ‘’accumulation d’eau’’ sur les côtes est de l’Indonésie et de l’Australie : le niveau marin y est 50 cm plus important que sur les côtes du Pérou et de l’Equateur.

--

L’eau de surface sur la côte ouest est bien plus chaude que sur la côte est (en moyenne, il y a une différence de 8/9°C) et l’épaisseur de cette eau de surface chaude est si importante, du fait du phénomène d’accumulation des eaux, qu’elle s’enfonce en profondeur. Ainsi, l’épaisseur d’eau chaude sur la côte ouest est bien plus importante que sur la côte est.

En termes scientifiques, on appelle thermocline le niveau marin où se crée une rupture de température entre 2 ‘’couches’’  de l’océan (schématiquement, c'est-à-dire que la ‘’couche’’ située ‘’au dessus’’ de la thermocline est bien plus chaude que celle qui se trouve ‘’en dessous’’. Et bien cette thermocline est, d’après ce qui précède, bien plus basse près des côtes du Pacifique Ouest par rapport aux côtes du Pacifique Est. C’est ce que l’on peut voir sur le schéma.

--

On a alors un courant sous-marin qui se crée et qui fait remonter de l’eau froide située initialement en profondeur, ce que l’on appelle le phénomène d’upwelling. Et ce phénomène provoque une situation opposée avec ce qui se passe sur la côte ouest puisque comme de l’eau froide remonte des profondeurs, la thermocline s’élève.

 

 

Maintenant, intéressons-nous à la situation climatique que l’on appelle ‘’ El Niño’’ qui correspond à la situation lorsque le fonctionnement climatique de la zone est complètement perturbé, l’équilibre est rompu :

On observe une hausse de la pression atmosphérique au niveau de l’Australie et de l’Indonésie. Ainsi, la différence de pression entre la côte Pacifique ouest et la côte Pacifique est n’est plus aussi prononcée ce qui entraine un affaiblissement des alizés.

--

Cet affaiblissement des alizés a pour conséquence immédiate le déplacement des pluies plus à l’est sur le Pacifique central. Les côtes est de l’Australie et de l’Indonésie connaissent alors des périodes de grandes sécheresses.

--

L’affaiblissement des alizés a aussi pour conséquence de supprimer l’accumulation d’eau chaude sur les côtes du Pacifique ouest. Il n’y a donc pas de courant descendant qui se crée ni d’abaissement de la thermocline comme cela est le cas en situation ‘’normale’’. Et cela empêche le phénomène d’upwelling qui fait remonter de l’eau froide en surface sur les côtes du Pérou ou de l’Equateur : l’eau en surface est plus chaude que la normale et cela sur une épaisseur plus importante sur les côtes est du Pacifique.

--

Comme les eaux chaudes favorisent l'évaporation, des précipitations abondantes s’abattent sur les côtes est du Pacifique jusqu’au centre de l’Océan Pacifique.

NB : le phénomène appelé ‘’La Niña’’ est caractérisé par une amplification de la période ‘’normale’’ : un refroidissement plus important des eaux du Pacifique est, des vents alizés plus soutenus. Cette situation s’explique par une différence de pression encore plus importante qu’en période ‘’normale’’ entre le Pacifique Ouest (basses pressions) et le Pacifique Est (hautes pressions).
la plus haute en altitude de l’atmosphère. La température augmente avec l’altitude et la pression y est presque nulle.

III - Les causes du phénomène El Niño

Les causes de ce phénomène ne sont pas encore bien définies par les scientifiques.
Néanmoins, ce phénomène serait du à l’affaiblissement de l’anticyclone normalement centré sur le Pacifique sud et qui, en temps normal, favorise la circulation rapide des alizés.
En effet, il faut savoir que les alizés se déplacent des zones de hautes pressions vers les zones de basses  pressions et généralement de l’est vers l’ouest contrairement au régime de vents que nous connaissons en France.

(cliquer sur l'image pour l'agrandir)

Le schéma montre bien qu’en temps ‘’normal’’, la présence d’un anticyclone puissant sur le sud du Pacifique et d’un autre au large de la Californie permet la circulation des alizés du Sud-est Pacifique jusqu’en Australie et en Indonésie où les pressions sont relativement basses.


(cliquer sur l'image pour l'agrandir)

L’affaiblissement de l’anticyclone au sud du Pacifique diminuerait ainsi l’intensité des alizés.

La question est maintenant de savoir pourquoi cet affaiblissement de l’anticyclone a lieu de manière aussi périodique, prononcée et temporaire.
Car il le phénomène El Niño  est bien périodique comme le montre les schéma du début du dossier : 1972, 1976, 1982, 1987, 1997, 2002 sont les années où le phénomène El Niño a sans doute été le plus actif. Le phénomène s’étale sur 12 à 18 mois en moyenne en débutant au printemps et en s’achevant à l’automne de l’année suivante.

IV - Les conséquences du phénomène El Niño

Les conséquences premières concernent les pays qui bordent les côtes du Pacifique Sud, là où se produit le phénomène El Niño.
Le climat est totalement bouleversé : pluies abondantes voire diluviennes au Pérou qui provoquent des inondations périodiques. En mai-juin 2002, des pluies diluviennes ont frappé le Chili provoquant la mort de nombreuses personnes. Au contraire, l’Australie et l’Indonésie font face à des périodes de sécheresses extrêmes comme à la fin de l’année 2002 où l’Australie a subi la pire sécheresse de son histoire depuis plus d’un siècle en mettant à mal toute la production agricole.
13 milliards de dollars, c’est le montant des dommages causés par le phénomène El Niño au Pérou et en Equateur pour l’épisode 1982-1983.

Pire encore, c’est toute la biodiversité qui est mise en danger par le phénomène El Niño. En effet, le phénomène d’upwelling que nous avons évoqué un peu plus haut (remontée d’eaux froides sur les côtes est du Pacifique) et qui se manifeste en période ‘’normale’’ apporte des nutriments essentiels à la vie de la faune marine. Le phénomène El Niño met fin à ce courant marin : l’océan se réchauffe en surface et on observe une diminution très importante du stock de poissons au large des côtes du Pérou, de l’Equateur ou du Chili.


El Niño perturbe le fonctionnement climatique de la zone équateur du Pacifique mais, plus que ça, El Niño semble influencer le climat de la planète toute entière : les courants marins et atmosphériques à la surface du globe sont perturbés ce. En effet, les scientifiques s’accordent de plus en plus pour corréler divers évènements climatiques mondiaux au phénomène : la douceur des hivers au Canada, vagues de froid aux Etats-Unis …

[Comprendre]  L'atmosphère : son origine, sa formation, sa composition

 
 I - L'origine de l'atmosphère

Lors de leur naissance, les planètes étaient froides. Chacune d’entre elles possédaient une  enveloppe constituée d’hydrogène et d’hélium. Très vraisemblablement, cette enveloppe de gaz s’est évaporée dans l’espace du fait de la légèreté de ces gaz qui fait qu’ils peuvent échapper à l’attraction terrestre.

L’atmosphère terrestre telle que nous la connaissons actuellement s’est formée grâce à d’énormes quantités de gaz carbonique, de vapeur d’eau, et de méthane expulsés su centre de la Terre vers l’extérieure. Cette atmosphère primitive a permis un réchauffement de la Terre car elle agissait comme une serre en retenant la chaleur provenant du rayonnement solaire. Cette élévation de la température a permis à la vie de naitre.

Des réactions entre les différents gaz constituant cette atmosphère primitive ont donné naissance à la couche d’ozone. Elle joue un rôle essentiel dans la permanence d’une vie sur Terre car elle agit comme une protection contre une grande partie des rayons solaires ultraviolets extrêmement nocifs pour les êtres vivants, en particulier les UVB (voir schéma).

(cliquer sur l'image pour l'agrandir)

Si le gaz carbonique était présent en grande quantité au départ, les premières plantes qui sont nées il y a 2 milliards d’années ont transformé une grande partie du gaz carbonique en oxygène. Cela explique le fait qu’aujourd’hui l’atmosphère se compose à 78% d’azote et à 21% d’oxygène.

L’atmosphère est en fait une couche très  mince à la surface du globe et c’est la force d’attraction de la Terre qui la retient autour du globe.

Le rôle de l’atmosphère est essentiel pour la vie :

-          elle nous fournit l’air que nous respirons

-          elle agit comme une serre qui retient la chaleur essentielle à la vie (sinon la température sur Terre serait semblable à celle sur mars)

-          la couche d’ozone nous sert de protection contre le rayonnement nocif du soleil

 

II - Les différentes couches de l'atmosphère

 

Il faut d’abord noter quelques remarques importantes :

-          Comme le montre le dessin, l’évolution de la température à travers les différentes couches de l’atmosphère n’est pas régulière. En effet, il y a des couches où la température de l’air croit, décroit ou reste constante à mesure que l’on s’élève en altitude.

-          La pression atmosphérique diminue quant à elle constamment en s’élevant en altitude.

-          Les nuages se forment et évoluent dans la troposphère. En effet, il est rare de voir évoluer un nuage dans la stratosphère. Cela s’explique par le fait qu’il y a très peu de vapeur d’eau, essentielle à la formation des nuages (voir dossier sur ‘’Les nuages’’), dans la stratosphère.

 

L’atmosphère se divise en 4 couches différentes de par leurs propriétés et leur composition.

(cliquer sur l'image pour l'agrandir)

-          La troposphère est la couche la plus proche de nous. Son épaisseur est variable selon la zone géographique (plus épaisse au niveau de l’équateur, moins épaisse aux pôles).

C’est la zone qui concentre la majorité des phénomènes météorologiques.

 

-          La stratosphère contient la couche d’ozone essentielle à la vie sur Terre comme évoqué précédemment. Entre autre, elle conserve une partie de la chaleur accumulée au cours de la journée par le rayonnement solaire. C’est pour cette raison que lorsqu’on s’élève en altitude dans la stratosphère, la température s’élève comme le montre le dessin.

-          Dans la mésosphère, la température diminue rapidement en s’élevant en altitude. C’est le lieu où se produisent les étoiles filantes (particules provenant de l’espace qui se désintègrent en entrant dans l’atmosphère).

-          La thermosphère est la couche la plus haute en altitude de l’atmosphère. La température augmente avec l’altitude et la pression y est presque nulle.

 

[Comprendre]  La neige et sa formation

 
 I - Comment se forme la neige ?

Si la prévision de la neige n’est pas très compliquée, sa formation l’est beaucoup plus.

Il faut 3 conditions pour qu’il neige :

-          de la vapeur d’eau

-          des températures basses (inférieures à 0°C)

-          la présence de petites particules voltigeant dans l’air servant de support à la formation de cristaux de glace (poussières, grains de sable …)

La formation des cristaux de neige, c’est une sorte de formation non accomplie du grésil.

(cliquer sur l'image pour agrandir)

En présence d’un nuage très froid (-10°C au moins), la vapeur d’eau présente dans les masses nuageuses qui se transforme d’abord en gouttelettes d’eau (voir article sur la pluie) en s’élevant passe de l’état gazeux à l’état liquide puis à l’état solide en continuant son ascension.

La présence de corpuscules dans l’air va permettre aux gouttelettes d’eau de s’agglutiner entre elles autour de ces noyaux de congélation essentiels. Ces gouttelettes se cristallisent mais en redescendant vers la base du nuage où l’air est plus chaud et plus sec, la persistance de ces cristaux de glace n’est pas assurée.

3 cas se présentent alors :

→        Ou bien les particules de glace initiales (on parle de germes initiaux) subsistent, c'est-à-dire si la base du nuage a encore une température inférieure à 0°C, alors les cristaux de glace grossissent jusqu’à ce que leur poids leur permettent de précipiter vers le sol.

Mais là encore, la formation de la neige n’est pas assurée car elle dépend de la température rencontrée lors de la chute des cristaux à travers les différents niveaux de la troposphère et de la température au sol. Si la température reste négative tout au long du parcours  mais qu’elle est insuffisamment basse pour donner du  grésil, alors ce sont des minuscules cristaux qui tombent au sol, ils forment ainsi la neige [c’est pour cette dernière étape que je disais au début que la formation de la neige est une sorte de formation inachevée du grésil]. L’arrivée d’un front chaud est ainsi un moment propice à la formation de la neige au sol.

→          Ou bien les particules de glace initiales subsistent, mais contrairement au cas précédent si la température devient positive au fur et à mesure de la descente des cristaux de glace, ils fondent et au sol on a alors de la pluie ou de la neige fondue.

→          Ou bien les particules de glace initiales ne subsistent pas du fait de la température positive à la surface du nuage. On a alors au sol une précipitation sous forme de pluie. En effet, l’air en altitude étant plus froid qu’au sol, les précipitations provenant du nuage ne peuvent retourner à l’état solide au cours de leur chute.

On a ainsi démontré dans ces trois cas l’importance de l’altitude de l’isotherme zéro qui symbolisent l’altitude probable d’apparition de la neige.

Mais attention : plus l’air est froid moins il y a d’humidité dans l’atmosphère. Or nous avons vu que la présence de vapeur d’eau est essentielle à la formation de la neige. Cela explique par  exemple qu’il y ait plus de neige dans les latitudes moyennes qu’aux pôles où il fait trop froid pour avoir de la neige.

 

II - Des formes de flocons différentes

 

En observant un flocon, on se rend vite compte de la multitude de formes et de tailles possibles. Sa forme et sa taille dépendent en très grande partie de la température de la partie d’atmosphère traversée au cours de la croissance des cristaux de glace.

→  Entre -4°C et -10°C, les cristaux de neige prennent une forme allongée [colonnes ou aiguilles entre -4°C et -6°C].

(cliquer sur l'image pour l'agrandir)

→  En dessous et au dessus de ces températures, on a des formes planes. Entre 0 et -4°C, on observe une forme plane mince hexagonale alors qu’entre -10°C et -16°C, on observe une forme plane à 6 pointes [le fameux flocon que nous connaissons].

(cliquer sur l'image pour agrandir)

 

III - Des types de neige différents

Il faut d’abord savoir qu’un flocon de neige est une agglomération de cristaux de glace.

En fonction des conditions météorologiques, de l’humidité, de la saison, il existe différents types de neiges.

On peut d’abord distinguer 3 sortes de neige en fonction de la quantité d’eau qu’elle contient :

-          La Neige sèche tombe par temps froid (moins de -5°C). Elle contient peu d’eau. La Neige poudreuse est une neige sèche en poudre qui n’a pas été pressée ou foulée.

-          La Neige humide contient plus d’eau et tombe entre 0°C et –5°C. La Neige collante est une neige récente et mouillée.

-          La Neige mouillée contient beaucoup d’eau et de ce fait est très lourde. Elle tombe entre 0°C et 1°C.

A ces caractéristiques s’en ajoutent d’autres pour former de nouvelles catégories :

-          La Neige poudreuse est une neige sèche en poudre qui n’a pas été pressée ou foulée.

-          La Neige collante est une neige récente et mouillée.

-          La Neige fraiche est une neige comme son nom l’indique récente qui est tombée dans les 24h précédant l’observation.

-          La Neige de sable tombe lorsque la température est extrêmement basse (moins de -25°C), elle a la consistance et l’apparence du sable.

-          La Neige soufflée est une accumulation de neige dans une zone à l’abri du vent.

IV - Quel avenir pour la neige ?

Quand on parle de réchauffement climatique, on évoque souvent le fait qu’il neige moins qu’avant. Mais est-ce vraiment le cas ?

Il faut distinguer 2 choses : les chutes de neige (fréquence, intensité) et l’enneigement au sol.

Pour les chutes de neige en elles-mêmes, il est impossible pour le moment d’observer une réelle diminution des chutes de neige tant du point de vue de leur fréquence que de leur intensité. Si l’on regarde les 50 dernières années les chutes de neige sont relativement stables. Ces chutes de neige sont variables d’une année à l’autre et il est d’ailleurs intéressant de remarquer que la décennie 1990, qui a été l’une des moins enneigées en moyenne, a connu les plus fortes chutes de neige !

Pour l’enneigement au sol, on observe depuis ces dernières décennies une diminution notable pour les postes de basse et moyenne altitude alors que pour les postes d’altitude cette tendance n’a pas été détectée. Cette observation est le résultat du réchauffement de la température de l’air et du sol qui se produit depuis les dernières décennies.

 

[Comprendre]  Les cyclones et leur formation

 

 

I - Qu'est-ce qu'un cyclone ?

Le cyclone est le phénomène météorologique le plus meurtrier. Se formant sur les mers en zone tropicale à la fin des saisons chaudes, le cyclone est une vaste zone de très basses pressions.

Il faut, avant tout, noter que lorsqu’on parle de typhon, c’est la même chose qu’un cyclone. Le typhon est un terme désignant les zones de très basses pressions se formant sur la côté asiatique de la façade pacifique alors que le cyclone désigne les zones de très basses pressions se formant dans l’Océan Indien. Il est plus exact de parler d’ouragans mais pour être plus clair, nous confondons ces trois termes.

(cliquer sur l'image pour l'agrandir)

Le cyclone est composé d’un œil (le centre du cyclone, là où la pression atmosphérique est la plus faible) qui est une zone calme et ensoleillée avec des vents faibles (de l’ordre de 40km/h) avant de nouvelles perturbations. Cette accalmie ne dure pas plus de une heure, la vitesse moyenne d’un cyclone étant de 40 km/h. Le cyclone en lui-même mesure approximativement, en moyenne, 100 km de diamètre au début de sa formation pour atteindre au maximum près de 1000 km de diamètre à pleine maturité. Du fait des basses pressions, le cyclone est accompagné de vents soufflant très forts (supérieur à 120 km/h, en moyenne de 200 km/h et jusqu’à 300 km/h près de l’œil). Ces basses pressions engendrent aussi une agitation très marquée de la mer quelques heures avant l’arrivée du cyclone, c’est ce qui crée les raz-de-marée (les ‘’tsunamis’’) très courants au Bangladesh mais aussi très meurtriers.

Les conséquences d’un cyclone sont désastreuses : en 1988, le cyclone Gilbert a dévasté la Jamaïque en 1988 avec des pointes à plus de 325 km/h : 260 personnes périrent.

Les cumulonimbus qui se forment, qui sont les nuages annonçant les orages, déversent des pluies diluviennes. Les inondations sont nombreuses et importantes et elles provoquent la mort de plusieurs personnes comme le cyclone Mitch (26 octobre -3 novembre 1988) avec plus de 10 000 morts. Un cyclone est d’autant plus dévastateur que sa vitesse est lente.

 

II - La formation et la durée de vie d'un cyclone