vendredi 24 mars 2006

Le Queensland en Australie dévasté par le cyclone Larry

Le cyclone tropical Larry avait été classé en catégorie 5 lorsqu'il a frappé le sud de Cairns, à l'extrême nord de l'Etat du Queensland, lundi à 08H00 (dimanche 21H00 GMT).

Cairns est le principal centre touristique du Nord-Queensland. Elle sert notamment de ville étape pour les touristes se rendant sur la Grande Barrière de corail.
La dépression a ensuite perdu en intensité au fur et à mesure qu'elle pénétrait dans les terres, pour être rétrogradée à la catégorie 3 en milieu d'après-midi.

La force potentielle de Larry peut etre comparé à l'Ouragan Katrina, qui a ravagé les états du Golfe Américains en août l'année dernière, en tuant plus de 1.300 personnes.

Le cyclone tropical Larry, le pire depuis 30 ans, a balayé la côte nord-est de l'Australie avec des pluies diluviennes et des vents soufflant jusqu'à 290km/h, causant d'importants dégâts et faisant une trentaine de blessés légers. On déplore plusieurs disparus.

De nombreux habitants à réparer leurs demeures en les recouvrant tant bien que mal de bâches. Et de fortes pluies entravent toujours les efforts des secours. Selon les médias locaux, le montant des pertes pourrait dépasser le milliard de dollars américains. A Babinda, une localité d'environ 1200 personnes, les services d'urgence ont rapporté que 80% des bâtiments avaient été détruits. La moitié des maisons ont été endommagées à Innisfail, une ville de 8500 habitants, qui a été la plus touchée par Larry. Le cyclone a également dévasté de grandes étendues de champs de canne à sucre et les cultures de banane. La production nationale de sucre brut devrait subir une perte de 10% cette année, tandis que 90% de la production bananière australienne a été détruite par cette tempête.

Le Premier ministre de l'Etat du Queensland a déclaré l'état d'urgence. Les services d'urgence, du Premier ministre fédéral, ainsi que ceux des ministères de la Justice et de la Défense se sont réunis dans la capitale Canberra pour discuter d'un éventuel déploiement de soldats sur la zone touchée.

Larry a touché terre au niveau de la localité d'Innisfail (à environ 100km au sud de la ville de Cairns), un site touristique de 8 500 habitants. La moitié des bâtiments de cette ville seraient sinistrés. Les météorologues ont mis en garde les habitants de cette région contre une possible montée des eaux et de vents violents le long d'une bande de 300km sur la côte nord-est du Queensland.


Des images aériennes d'Innisfail diffusées par la télévision montrent une ville dévastée avec de nombreuses maisons détruites, des toits arrachés. Une plantation de bananes a été totalement rasée par le cyclone. Selon la police, 109 personnes ont été évacuées de leurs habitations, situées dans des zones inondables. Une douzaine de personnes étaient soignées dans des hôpitaux locaux pour des blessures légères.

Jusqu'à 120.000 foyers étaient par ailleurs privés d'électricité dans la région et devraient le rester pendant plusieurs jours. Par ailleurs, plusieurs milliers de personnes, des touristes et des habitants, étaient retranchés dans leurs hôtels et maisons. 200 000 personnes auraient été directement affectées par le cyclone.


Le département des services d'urgences de la province du Queensland a indiqué que les équipes de secours attendaient que les vents se calment avant de se rendre sur les lieux touchés pour évaluer précisément les dégâts.

Larry, a également dévasté les cultures de banane et de sucre, cruciale pour l'économie de cette partie du pays. D'après les autorités locales les cultures sont détruites, les bananes et les cannes à sucre sont rasées. Il faudra attendre 12 à 18 mois pour que la situation se rétablisse. Le syndicat des producteurs de sucre de la région indique que la zone qui a été touchée de plein fouet par Larry produit environ 25% du sucre australien. L'industrie de la banane, implantée à 90% dans le nord-est de l'Australie, avait été entièrement dévastée. D'ores et déjà les pertes économiques pour le seul secteur agricole sont estimées à 300 millions de $.

ENVIRONNEMENT

La Grande barrière de corail en Australie est balayée par l'ouragan Larry, l'un des plus forts ouragans qui se soient abattus sur l'Australie depuis ces dernières années. Larry est le plus puissant ouragan que l'Australie ait connu depuis ces trente dernières années. Dans le nord-est de l'Australie de nombreux bâtiments ont été endommagés et de nombreux blessés et quelques personnes disparues sont à déplorer. L'état d'urgence a été instauré.

  Ouragan Larry la Grande barrière de corail est balayée

     

L'un des dangers à venir vient des crocodiles et divers serpents qui peuplent la région, en effet, les ouragans ont tendance à les « déboussoler » ce qui les rendrait beaucoup plus agressifs. Par ailleurs ces « habitants » se retrouvent dispersés par les inondations. Autres dégâts sur les animaux qui peuplent l'Australie des suites de Larry, les coraux de la grande barrière de corail. Selon certaines sources, vivants accrochés sur les fonds marins, l'ouragan Larry aurait détruit de grandes zones de corail à certains endroits …


A Mission Beach, les déferlantes ont charrié du sable et des débris, jusqu'au seuil de certaines habitations, tandis que le front de mer de cette région touristique est très endommagé. Le cyclone a sans doute causé la mort de presque tous les coraux qui étaient sur sa route, a indiqué le Parc maritime de la Grande Barrière. En effet, tous les coraux durs, ainsi que les coraux mous ou les éponges... vivent accrochés au fond marin, tout comme un arbre est enraciné dans la terre. Ils essuient donc le choc de plein fouet.

Il faut remonter à 1974 pour trouver la trace d'un cyclone aussi puissant sur les côtes australiennes. La ville de Darwin avait alors été détruite aux trois quarts et 71 habitants avaient péri.


Dans le même temps, les météorologues observent avec attention l'évolution du cyclone tropical Wati qui s'est formé dans la même zone que Larry et qui pourrait, d'après les prévisions, suivre la même trajectoire que Larry et toucher de nouveau la même zone dans quelques jours.



En savoir plus :

Voir le dossier sur les cyclones

Source :
http://fr.cctv.com/
http://www.actualites-news-environnement.com/
ABC, Bureau of meteorology, AP

Crédit photos :
http://news.bbc.co.uk/
http://www.theage.com.au/

mercredi 22 février 2006

L'Air pur n'existe pas

La pollution de l'air ne date pas d'aujourd'hui mais jusqu'au 19ème siècle l'homme s'est inséré dans le milieu naturel sans notablement modifier la composition de l'air, les pollution de l'air étaient alors d'origine naturelle (volcanisme, feux, …). La pollution de l'air du fait de l'homme commence de manière significative avec le développement de l'industrie et des transports.

Aujourd'hui l'activité humaine contribue à polluer l'air en plus des sources naturelles, l'industrie, les transports, l'agriculture, l'élevage, le chauffage, rejettent des polluants atmosphériques.

Les polluants sont dehors mais aussi partout, à l'école, au bureau, à l'usine, dans les bâtiments publics, dans les espaces commerciaux, dans le logement. L'air pur n'existe pas. Sous l'effet du vent, les polluants voyagent. Les effets des polluants atmosphériques sur la santé dépendent de la dose à laquelle chacun est exposé au cours de l'intégralité de sa journée mais aussi de sa sensibilité. Certaines populations sont particulièrement sensibles : les enfants, les asthmatiques, les insuffisants respiratoires.

"L'exposition aux particules atmosphériques constitue la principale menace pour la santé humaine en milieu urbain. En France, le nombre d'années de vie perdues liées à des maladies cardio-respiratoires ou à des cancers du poumon du fait de la pollution atmosphérique est estimé, selon les hypothèses, entre 100.000 et 300.000 par an." (Plan National Santé Environnement du 21 juin 2004)

Les enfants sont davantage exposés aux risques environnementaux que les adultes. Un enfant sur sept souffre d'asthme. Ceci représente une augmentation considérable par rapport à la situation il y a 30 ans.
Le Gouvernement s'est engagé fin 2003 sur un plan air.

M'informer pour comprendre

Les AASQA (Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l'Air) surveillent la qualité de l'air en France et fournissent de nombreuses données et en tout premier l'indice ATMO, c'est à dire l'indice (calculé sur une échelle de 1 à 10) permettant de connaître la pollution de l'air à partir d'un indice basé sur des polluants très représentatifs. Pour les consulter utiliser leurs sites.

Le Réseau Santé Environnement de FNE a rédigé plusieurs lettres d'information sur le thème de l'air :

Dossier air et santé qui présente notamment les techniques pour surveiller la qualité de l'air, quelles sont les expositions humaines à la pollution atmosphérique, quels sont les impacts de la pollution atmosphérique sur la santé.

Dossier air intérieur qui présente dans ce type de milieu les substances présentes et leurs effets sur la santé, les lieux concernés, quelle surveillance est effectuée dans ce type de lieux.

Un Observatoire de l'Air Intérieur existe http://www.air-interieur.org

L'ozone est un polluant dont on parle beaucoup en été avec les pics de chaleur. Les résultats de 2002 sont intéressants. Ceux de 2003 sont bien pires ! Mais l'ozone est loin d'être le seul à poser des problèmes de santé. Citons par exemple les particules, le dioxyde d'azote, le dioxyde de souffre, le monoxyde de carbone (celui-ci est mortel). En plus il n'y a pas de lien entre toxicité aiguë et odeurs : une odeur peut être très désagréable sans être toxique, un gaz peut être mortel et sentir bon (phosgène) ou ne pas être décelable par le nez humain.

La LAURE (Loi sur l'Air et l'Utilisation Rationnelle de l'Energie) adoptée en décembre 1996 a  prévu la mise en place de plusieurs types de planification pour améliorer la qualité de l'air. Pour découvrir ces 3 types de plan, consulter notre Dossier planification en matière d'air

Vous découvrirez ce que sont les PRQA (Plan Régional pour la qualité de l'Air), les PPA (Plan de Protection de l'Atmosphère) et les PDU (Plans de Déplacements Urbains).
Dans toutes les régions vous êtes concerné par un PRQA. Selon l'endroit où vous habitez vous pouvez être concerné par les autres plans. Non seulement vous pouvez donnez votre avis dans la phase d'élaboration mais ces plans sont à connaître et sont publics.

Le CNA (Conseil National de l'AIR) constitue un organe de concertation, de consultation et de propositions dans le domaine de la lutte contre la pollution de l'air et l'amélioration de la qualité de l'air. Le conseil national de l'air peut être saisi par le ministre chargé de l'environnement pour donner son avis sur toutes les questions relatives à la lutte contre la pollution de l'air et à l'amélioration de la qualité de l'air. Le Conseil national de l'air peut être consulté sur les projets de textes législatifs et réglementaires ayant une incidence dans ce domaine. France Nature Environnement a un représentant au CNA. Les divers avis rendus par le CNA sont consultables sur internet.

 Un rapport sur l'évaluation de la mise en œuvre de la LAURE (sur saisine du Ministre) a été remis par le président du CNA au Ministre de l'Environnement le 31/01/2002. France Nature Environnement avait elle-même formalisé un point de vue.

Il existe aussi des problèmes de santé dus à des particules naturelles transportées par l'air notamment les pollens et qui crée des phénomènes d'allergies. Nous avons publié en septembre 2000 un article sur ce sujet dans un numéro de notre lettre. Le RNSA (Réseau National de Surveillance Aérobiologique) est une association loi de 1901, créée en 1996 pour poursuivre les travaux réalisés depuis 1985 par le Laboratoire d'Aérobiologie de l'Institut Pasteur à Paris. Ce réseau a pour objet principal l'étude du contenu de l'air en particules biologiques pouvant avoir une incidence sur le risque allergique pour la population. C'est à dire l'étude du contenu de l'air en pollens et en moisissures ainsi que du recueil des données cliniques associées. http://www.rnsa.asso.fr

Le rôle du climat est un facteur important. Vent, température, humidité, brouillards sont autant de facteurs météorologiques modifiant le transport des polluants parfois mêmes leur fabrication. Météo France http://www.meteo.fr est donc un acteur d'information en matière d'air. D'ailleurs ils participent par exemple aux travaux des commissions de planification.

Pour en savoir plus :

Sur des aspects juridiques et sur l'action de l'Union Européenne

Sur le lien air et santé

Et Consulter d'autres sites

22022006_L'air_pur_n'existe_pas.pdf

Source :
France Nature Environnement

jeudi 29 décembre 2005

Comment se forment les Orages

Les orages : le son et la lumière

Un orage est un phénomène impressionnant et parfois magnifique. Admirez les éclairs au calme avec ce diaporama, apprenez comment ils se forment avec nos schémas et nos explications, et vérifiez où tombe la foudre en Europe en temps réel.

La formation d'un cumulonimbus

C'est l'été, en fin de journée. Le ciel commence à s'assombrir, les nuages s'épaississent. Le sol a chauffé toute la journée, et une masse d'air humide arrive. Une bulle d'air chaud se forme, et s'élève dans le ciel.

Les courants ascendants atteignent rapidement 30 mètres /seconde.
Au fur et à mesure qu'il monte, l'air chaud se condense et se transforme en goutelettes d'eau.

Le nuage  accumule de l'eau

En s'élevant, l'air se refroidit. Au-dessous de 0°C, les gouttes d'eau gèlent et se transforment en grêlons. Le mouvement d'ascension se heurte à la stratosphère, à 15 000 m d'altitude. Le nuage "s'écrase" alors à son sommet, ce qui lui donne sa forme d'enclume.

Les nuages orageux contiennent plusieurs centaines de milliers de tonnes d'eau, qui peuvent donner lieu à des précipitations massives et violentes.

L'électrisation du nuage

Entre 2 et 6 km d'altitude, le nuage est constitué de particules d'eau, chargées négativement. Au-dessus se trouvent des particules de glace chargées elles négativement.

Alors que la Terre est naturellement porteuse d'une charge négative, celle-ci s'inverse lors des orages. Le champ électrique
est particulièrement élevé dans les reliefs ou au voisinage des points (clochers, arbres...).

La décharge électrique

Des décharges électriques se produisent entre les différents pôles électriques, soit à l'intérieur du nuage, soit d'un nuage à un autre, soit vers la Terre. La foudre qui atteint le sol ne représente en fait que 10% du nombre d'éclairs.

Ce sont les gaz surchauffés et ionisés qui émettent de la lumière sur le trajet de la décharge électrique.

Pourquoi... L'éclair fait-il du bruit ?

Craquements secs, roulements de tambour, grondements… Large est la gamme des sons produits lors d’un orage. Cet étonnant vacarme vient du ciel, mais d’où exactement ?

Contrairement à une idée reçue, l'éclair n'est pas responsable du bruit lors d'un orage. Phénomène lumineux, il n'est qu'une conséquence, comme son homologue acoustique, le tonnerre, d'une manifestation électrique : le coup de foudre.

A l'origine du son et lumière qu'est l'orage, le coup de foudre est une gigantesque décharge d'électricité due au passage du courant entre un nuage et la Terre.

Par temps "d'orage", la base du nuage accumule des charges négatives, alors que le sol est se charge positivement. Or ces charges électriques opposées sont fortement attirées l'une vers l'autre.

Quand elles deviennent trop importantes, la couche d'air intermédiaire, isolante, ne peut plus les empêcher de se rejoindre. Les positives rencontrent les négatives : une décharge électrique se produit.

Bien sûr, cette réaction physico chimique ne se fait pas sans conséquences. Tout au long de la trajectoire de la foudre, lors du passage du courant, les gaz sont surchauffés à près de 30 000°C.

La variation de la température entraîne une dilatation brutale de l'air. Résultat : des ondes de choc, comparables à celles produites par un coup de canon, se forment. C'est le tonnerre. Ce bruit est d'autant plus fort que le courant a été intense. Mais il dépend aussi de la distance, de la longueur, et de l'orientation du coup de foudre.


Du roulement de tambour aux grondements sourds

S'il s'agit d'un impact proche, le bruit est court et intense : on entend un craquement sec. En revanche, si l'on se situe à plusieurs kilomètres, le son en provenance des différentes parties du trajet de la décharge électrique arrive à nos oreilles à des moments différents (car le son ne se déplace "qu'à" 340 m/s). De plus, les réflexions multiples du bruit, sur les nuages par exemple, contribuent à allonger la durée du tonnerre. Et on entend alors un long "roulement de tambour", voire une succession de grondements sourds.

Quant à l'éclair, lui aussi est dû au réchauffement des molécules le long de la décharge de foudre. Sur son trajet, les gaz sont ionisés et les électrons, arrachés à leurs orbites, se cognent les uns aux autres en émettant de l'énergie sous forme de particules lumineuses: l'air s'illumine.

Photo © NOAA

Lors d'un coup de foudre, le passage du courant entre les nuages et le sol crée un phénomène lumineux : l'éclair.

L'éclair ainsi formé est généralement rougeâtre s'il y a de l'eau dans l'atmosphère, blanc si l'air est très sec, jaunâtre s'il y a de la poussière et bleu en cas de grêle. Il mesure généralement quelques centimètres de large et peut atteindre 20 kilomètres de long !

Grâce à ces phénomènes acoustiques et lumineux, on peut déterminer où se situe la décharge électrique. En effet, comme la lumière se déplace plus vite que le son, le ciel ne s'illumine pas au même moment que survient le grondement. En comptant les secondes qui séparent les éclairs du tonnerre, et en multipliant ce nombre par la vitesse du son (340 m/s, donc), on obtient la distance à laquelle la foudre est tombée. Il reste à espérer que l'orage ne se rapproche pas de trop près !

Source :
L'internautes
Alertes-meteo.com

Crédit Photos :
L'internaute
Alertes-meteo.com

lundi 19 décembre 2005

La classification des cyclones et leur vocabulaire

Les Catégories d'Ouragans

Les ouragans sont classés en fonction de la vitesse de leurs vents sur l’échelle dite de Saffir-Simpson.

Cyclone catégorie 1
Le cyclone engendre des vents de 120 é 150 km/h
et/ou un orage de pluie de 1,2 à 1,5 m au-dessus de la normale.
Pas de réels dommages sur les habitations.
Quelques dégats probables sur les caravanes et les arbres.
Quelques routes côtières inondées et dégats mineurs sur les jetées.

Cyclone catégorie 2
Le cyclone engendre des vents de 150 à 170 km/h
et/ou un orage de pluie de 1,8 à 2,4 m au-dessus de la normale.
Les toits, les portes et les fenêtres des habitations subissent quelques dommages.
Dégats conséquents sur la végétation, les caravanes, les jetées.
Les routes proches de côtes sont 2 à 4 heures avant l'arrivée du centre du cyclone.
Les petits bateaux mal amarrés sont emportés.

Cyclone catégorie 3
 
Le cyclone engendre des vents de 170 à 200 km/h
et/ou un orage de pluie de 2,7 é 3,6 m au-dessus de la normale.
La structure mÍme des constructions est endommagée et les caravanes sont détruites.
Les petites habitations côtières sont détériorées par les inondations
et les constructions un peu plus solides
sont endommagées par les débris emportés par les eaux.
Les sols dont l'altitude se situe à 1,5 m au-dessus du niveau de la mer sont inondés
sur 13 km à l'intérieur des terres.

Cyclone catégorie 4
 
Le cyclone engendre des vents de 200 à 250 km/h
et/ou un orage de pluie de 3,9 à 5,4 m au-dessus de la normale.
Les murs extérieurs sont fissurés et le toit des petites habitations est effondré.
Erosion des plages et dégats aux pieds des habitations près du littoral sont à craindre.
Les sols à une altitude de 3 m au dessus du niveau de la mer
sont probablement inondés et les habitations situées à moins de 10 km sont évacuées.

Cyclone catégorie 5
 
Le cyclone engendre des vents de plus de 250 km/h
et/ou un orage de pluie supérieur à 5,4 m par rapport à la normale.
Les toits de nombreuses habitations et constructions industrielles
sont complètement effondrés et la destruction totale de petits locaux est probable.
Des dégats sont envisageables sur des localités 
dont l'altitude par rapport au niveau de la mer est inférieure à 4,5 m.
L'évacuation des résidences situées à moins de 16 km des côtes est conseillée.

Vocabulaire

Les termes “ouragan” et “typhon” désignent le même phénomène climatique : un cyclone “tropical” (du grec kuklos, cercle).

Le terme “Ouragan” (de l’espagnol des Caraïbes huracán) est utilisé dans l’Atlantique Nord ainsi que dans l’est et le sud de l’océan Pacifique.

Le terme  “typhon” (du chinois tai feng, grand vent) l’est dans le nord-ouest du Pacifique.

On utilise le terme de “cyclone tropical” dans le Pacifique Sud-Ouest et dans l’océan Indien.

jeudi 8 décembre 2005

NaturenDanger chez Radio-Canada

	Tempêtes et ouragans

Nous nous souviendrons longtemps des Wilma, Rita et Katrina, ces ouragans qui ont tout dévasté sur leur passage au cours des derniers mois. Si ce genre de phénomène naturel vous intéresse, ce ne sont pas les bonnes adresses Internet qui manquent. Mais d'abord, il faut savoir ce qu’est exactement un ouragan. D’après le site Futura-science, un ouragan est : « Tout vent repéré dans l'échelle Beaufort par des vitesses moyennes atteignant ou dépassant la force 12, soit 64 noeuds ou 118 km à l’heure. » Pour tout connaître sur les ouragans, il est tout indiqué de visiter d’abord la page Web du Centre canadien de prévision d’ouragan que l’on retrouve dans le site d’Environnement Canada. Cette page est complète : elle nous parle des notions de base allant de la formation des cyclones tropicaux jusqu’aux noms des ouragans. On y apprend comment on catégorise les ouragans; il y a aussi des statistiques et plusieurs bonnes images qui illustrent clairement ce qu’est un ouragan. Toujours sur le site du Centre canadien de prévision d’ouragan, la partie destinée aux enfants est intéressante pour tout le monde. Tout ce que vous voulez savoir sur les ouragans a été vulgarisé et devient plus facilement accessible. Les explications sont claires, simples et faciles à comprendre. On n’a qu’à suivre Harry l’ouragan! Un autre excellent site destiné aux enfants est celui du ministère de la Sécurité publique du Québec qui porte sur les catastrophes naturelles. On y retrouve même des jeux, des informations en plus de deux téléchargements d’écrans de veille.  Si vous voulez venir en aide aux victimes des ouragans, il y a entre autres le site de la Croix-Rouge. Vous pouvez faire des dons en ligne et ce site vous tient aussi informé sur les initiatives d’aide aux rescapés qui ont tout perdu. Si vous croyez que l’ampleur des récents ouragans est liée au réchauffement de la planète, Radio-Canada.ca vous offre un document multimédia sur le sujet, à suivre en ligne et intitulé La Menace climatique. Il s’agit d’un condensé passionnant des recherches dans le domaine et leurs conclusions. Un blogue français qui s’appelle NaturenDanger signé par l’auteure du nom de Scarlett O Hara lie les ouragans aux actions posées par les humains. Comme c’est un blogue, nous pouvons même y laisser des commentaires. En terminant, je vous suggère un site appelé Dinosoria. On y parle de tout, des catastrophes naturelles jusqu’au réchauffement de la planète. On y trouve un forum de discussions; ce site est complet et vaut vraiment le détour.

J'en profite pour remercier mes nombreux visiteurs.

Scarlett

08122005_NaturenDanger_chez_Radio_Canada.pdf

dimanche 20 novembre 2005

Origine et évolution de l'atmosphère terrestre

Une atmosphère unique dans le système solaire

 
  L'atmosphère terrestre est unique parmi les atmosphères des autres planètes du système solaire.

  Elle est riche en azote (78 %) et oxygène (21 %) et pauvre en CO2 (0.03 %), contrairement aux atmosphères de Vénus et Mars, qui contiennent respectivement 97 % et 95 % de CO2.

  Nous pourrions supposer que la Terre a acquis son atmosphère pendant sa formation à partir des gaz présents dans la   nébuleuse solaire.

Une telle atmosphère serait alors primaire, et contiendrait des gaz de composition cosmique, c'est-à-dire   similaire aux abondances chimiques du système solaire.

Mercure          | Vénus          | Terre          | Mars          |          Jupiter |          Saturne          | Uranus          |          Neptune |                    Pluton

Soleil

Or, les gaz dominants dans le système solaire sont l'hydrogène et l'hélium. Ces gaz légers sont pratiquement absents dans notre atmosphère, car la gravitation terrestre est trop faible pour les retenir. Les planètes géantes comme Jupiter ou Saturne ont conservé ces gaz primordiaux dans leur atmosphère, au contraire des planètes internes du système solaire Venus, Terre et Mars qui ont des atmosphères de composition bien différente. Si la Terre a eu une telle atmosphère primaire pendant sa formation, elle l'a perdu rapidement. L'atmosphère actuelle doit donc être secondaire.

HYDROGENE

HELIUM

Les gaz rares 

L'atmosphère terrestre contient également de nombreux constituants mineurs, les gaz rares, comme le xénon, l'hélium ou l'argon. Ces gaz sont piégés dans les basaltes océaniques des dorsales qui sont formés dans les éruptions volcaniques sous marines au niveau des dorsales et ramènent ainsi du matériau du manteau profond. La Terre s'est formée par accrétion, il y a 4,55 milliards d'années. Malgré leur très faible concentration, les géochimistes peuvent analyser ces gaz rares, ainsi que leurs isotopes, grâce à des spectromètres de masse (figure 1). Ainsi peut-on retracer les différentes étapes de la formation de l'atmosphère terrestre depuis son origine.

Figure 1 : Un spectromètre de masse permettant l'analyse des gaz rares dans les roches terrestres.    

Le dégazage précoce de l'atmosphère primaire

Intéressons nous tout d'abord au xénon et à un de ses isotopes : le 129Xe. Cet isotope est produit par la désintégration radioactive de l'iode-129 contenu dans les supernova qui ont contribué à la formation de la planète Terre. La demi-vie de l'iode-129 est de 17 millions d'années. Ceci implique que l'iode-129 a complètement disparu 200 millions d'années après sa formation dans les supernova. Les analyses des isotopes du xénon dans les basaltes de dorsale montrent des excès significatifs de 129Xe par rapport à la composition isotopique de l'atmosphère. Si l'atmosphère s'est formée tardivement par un dégazage continu, on pourrait attendre un rapport isotopique 129Xe/130Xe similaire (le 130Xe étant stable et non radiogénique) dans le manteau et l'atmosphère. Or, les rapports élevés de 129Xe/130Xe observés dans le manteau indiquent qu'une partie importante de son dégazage a due être achevée avant la disparition de l'iode-129 il y a 4,4 milliards d'années, soit environ 160 millions d'années après la formation du système solaire.

Figure 2 : Un pillow lava. Ce type de roche se forme lors du refroidissement brutal de la lave au contact de l'eau de mer. Des gaz sont piégés lorsque la pression est suffisamment grande.

Le dégazage actuel du manteau terrestre 

Considérons maintenant le traceur hélium. L'atmosphère contient une très faible quantité d'hélium (~5 ppm). Le temps de résidence de l'hélium dans l'atmosphère est très court, de l'ordre du million d'années, ce qui montre que l'hélium de l'atmosphère actuelle ne peut donc être d'origine primaire.
   En ce qui concerne l'isotope primordial de l'hélium, le 3He,   sa concentration est encore 700000 fois plus faible. En analysant cet isotope rare dans l'eau de mer se situant au-dessus de la dorsale pacifique (figure 3), on observe un excès d'3He. Cet excès ne peut   provenir que du dégazage des magmas lors de la formation de la croûte océanique. Ceci indique que le manteau se dégaze toujours à l'heure actuelle.





Figure 3 : Analyse de l'excès d'3He au dessus de la dorsale Pacifique en fonction de la profondeur sous le niveau de la mer (mesurée en km).

Un dégazage continu

Examinons maintenant le gaz rare l'argon, dont la concentration dans l'air est de 1 %. Parmi les trois isotopes stables de l'argon (36Ar, 38Ar et 40Ar), le 40Ar représente 99,6 %. Cet isotope est produit par la désintégration radioactive du 40K, qui se trouve dans la croûte continentale et le manteau de la Terre. L'argon est trop lourd pour s'échapper de l'atmosphère vers l'espace. En conséquence, l'argon présent dans l'air est le résultat d'une accumulation du lent dégazage de notre planète pendant 4,5 milliards d'années. La demi-vie du 40K étant de 1,25 milliards d'années, cela implique qu'une partie de ce dégazage s'est passée relativement tard pendant l'évolution de la Terre.

Conclusion

L'analyse des gaz rares dans les basaltes océaniques ont permis de comprendre comment l'atmosphère de la Terre s'est formée. On peut montrer qu'elle est d'origine secondaire, issue du dégazage du manteau. Deux phases sont en jeu pour expliquer ce dégazage. La première est un dégazage massif durant les 150 millions d'années suivant l'accrétion de la Terre, suivie par un dégazage continu, moins soutenu, que l'on observe encore actuellement.

Source : Univers-Nature

lundi 7 novembre 2005

Qu'est-ce qu'un cyclone ou tornade ? Comment fonctionnent-ils ?

COMMENT ET POURQUOI LES CYCLONES, LES TORNADES ET LES TYPHONS FONCTIONNENT-ILS?

Perturbation atmosphérique tourbillonnaire, de grande échelle, due à une chute importante de la pression atmosphérique. On la rencontre dans les régions tropicales ; elle est caractérisée par des pluies diluviennes et des vents très violents (jusqu'à 350 km/h), tournant dans le sens des aiguilles d'une montre (hémisphère sud) ou dans le sens inverse (hémisphère nord) ; les vents les plus violents se rencontrent autour de l'oeil, qui est une zone de calme.

Divers termes sont employés dans le monde pour désigner ce phénomène : typhon, hurricane, kamikaze... Dans l'Atlantique nord, on parle d'ouragan.

© Nasa

Introduction

Au premier rang des phénomènes atmosphériques dévastateurs, les cyclones tropicaux fascinent les hommes par leur puissance, leurs conditions de développement et de déplacement. Lors du passage d'un cyclone, tous les phénomènes sont extrêmes : les vents peuvent atteindre 350 km/h, les pluies diluviennes engendrent des crues et des glissements de terrain et la marée de tempête provoque une élévation du niveau de la mer dévastant les zones côtières.

On dénombre, pour près de quatre-vingt-dix phénomènes par an en moyenne, plusieurs milliers de morts dans le monde. Les pertes financières peuvent se chiffrer, pour les cyclones les plus puissants, à plusieurs dizaines de milliards d'euros, comme cela a été le cas pour le cyclone Andrew aux États-Unis en 1992 et ceux de septembre 2004.

Cependant, alors que les tentatives pour s'opposer au phénomène cyclonique sont restées vaines, les progrès accomplis ces dernières années en matière de prévention ont permis d'en réduire les conséquences, en particulier sur le plan humain. Dans les zones où l'action préventive est une priorité (c'est notamment le cas pour les territoires français), la surveillance météorologique et l'information de la population menacée rendent aujourd'hui peu probable l'occurrence de phénomènes générant plusieurs milliers, voire dizaines de milliers de victimes, comme c'est encore le cas par ailleurs.

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Le monde est très inégalement menacé par le risque cyclonique. Compte tenu des conditions thermiques et dynamiques nécessaires à sa formation et à son développement, ce phénomène ne concerne que sept zones géographiques, avec comme région la plus active le Pacifique nord-ouest. La France métropolitaine n'est pas exposée, contrairement aux départements antillais, à l'île de la Réunion, Wallis et Futuna, la Nouvelle-Calédonie et les territoires polynésiens.

Quelques définitions avant d'aller plus loin :

* L'aléa correspond à la probabilité de manifestation d'un phénomène accidentel se produisant sur un site industriel.

* L'enjeu est l'ensemble des personnes et des biens susceptibles d'être affectés par un phénomène naturel ou technologique.

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* Le risque majeur est la conséquence d'un aléa d'origine naturelle ou technologique, dont les effets peuvent mettre en jeu un grand nombre de personnes, occasionnent des dégâts importants et dépassent les capacités de réaction des instances directement concernées.

* La vulnérabilité exprime et mesure le niveau de conséquences prévisibles de l'aléa sur les enjeux. Différentes actions peuvent réduire cette vulnérabilité en atténuant l'intensité de certains aléas ou en limitant les dommages sur les enjeux.

Le phénomène cyclonique : quelques définitions

Les paramètres météorologiques qui régissent l'état atmosphérique

Trois grands paramètres permettent de caractériser l'état de l'atmosphère et de prévoir, par leur quantification et leur variation, ses perturbations.

Le cyclone

Cyclone, du mot grec kuklos (qui signifie cercle, rond) est un terme générique. En fonction de la localisation géographique, la terminologie diffère :

- cyclone dans l'océan Pacifique sud-ouest et nord et l'océan Indien sud-ouest ;

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- ouragan (de Hunraken, dieu maya de la tempête, qui a donné hu-ra-kan dans les Caraïbes, huracàn en espagnol et hurricane en anglais) dans l'océan Atlantique nord et l'océan Pacifique nord-est et sud-ouest (à l'est du 160E) ;

- typhon (du chinois t'ai fung, « grand vent » qui a donné l'indien toofan, l'arabe tufan, le portugais tufão et l'anglais typhoon) dans l'océan Pacifique nord-ouest ;

- le cyclone est aussi appelé kamikaze (« vent divin ») au Japon, badai en Indonésie, willy-willy en Australie et baguio aux Philippines.

© Carte de localisation des noms du cyclone - © Prim-net

Un cyclone est une perturbation atmosphérique de grande échelle, une zone de basses pressions des régions tropicales ou subtropicales (on parle de cyclones tropicaux ou sub-tropicaux). Au sein de cette zone se développent des nuages convectifs, et autour d'elle le vent se déplace dans une circulation dite « fermée » en surface, autour d'un centre de rotation. La formation d'un cyclone nécessite un certain nombre de conditions météorologiques de départ dont les principales sont la température de l'océan et la latitude.

Le cyclone est le phénomène climatique le plus puissant connu par les scientifiques. Les variations maximales des éléments météorologiques (exception faite des tornades et trombes marines) ont pu y être observées : variation de pression de 45 hPa en 20 min, pression minimale de 867 hPa (Philippines), précipitations de 1 340 mm en 12 h (Réunion), rafales de vent atteignant 360 km/h.

Les différences entre cyclones et tempêtes « classiques »

Une tempête est une perturbation atmosphérique pouvant s'étirer sur plus de 2 000 km et le long de laquelle deux masses d'air aux caractéristiques différentes s'affrontent. De cette confrontation naissent notamment des vents violents et des pluies souvent importantes. L'essentiel des perturbations touchant l'Europe se forme sur l'océan Atlantique, sur le front polaire séparant la zone d'air froid polaire et la zone d'air chaud tropical.

Les tempêtes des latitudes tempérées et les cyclones tropicaux se distinguent par quatre caractéristiques principales :

- leur source d'énergie : les cyclones tirent l'essentiel de leur énergie de l'évaporation de l'eau de mer sur une zone de basses pressions, et ne peuvent donc prendre naissance qu'au-dessus des zones océaniques. Les tempêtes naissent quant à elles des contrastes thermiques horizontaux existant dans l'atmosphère, et peuvent donc se former (et se renforcer) sur terre.

- leur morphologie : tandis que les cyclones présentent une symétrie autour de leur œil, les dépressions « tempérées » sont fortement asymétriques.

- la répartition des vents forts et des contrastes : une couronne de vents forts se forme autour de l'œil pour les cyclones, alors que pour les tempêtes ils s'organisent en tubes, près des fronts.

- la répartition géographique : les tempêtes touchent les régions tempérées du globe et parmi elles l'Europe. Les cyclones ont pour zone de prédilection l'océan Atlantique nord, l'océan Pacifique et l'océan Indien (entre 5 ° et 35 ° de latitude nord et sud) et ne constituent donc pas une menace pour le territoire français métropolitain.

Les différences entre cyclones et tornades

Il s'agit dans les deux cas de tourbillons atmosphériques. Toutefois les tornades sont des phénomènes de petite taille (exceptionnellement jusqu'à quelques centaines de mètres de diamètre), d'une durée de vie limitée (jusqu'à quelques dizaines de minutes dans la majeure partie des cas) et elles parcourent rarement plus de 40 km (sauf dans le cas des tornades américaines, qui peuvent parcourir plusieurs centaines de kilomètres).

© Formation d'une tornade - © Prim-net

Pour qu'une tornade se développe, il faut que l'air soit instable, ce qui est rendu possible par :

- le réchauffement de l'air près de la surface grâce à l'action du rayonnement solaire et par un apport d'air chaud et humide ;
- le refroidissement de l'air en altitude provoqué par un apport d'air.

La formation d'une tornade

1 L'air chaud et humide s'élève graduellement
2 Si le courant ascendant est assez fort, il atteint les couches les plus froides de l'atmosphère, où la vapeur qu'il contient se condense et crée d'énormes cumulonimbus .
3 En montant, l'air chaud entrecoupe des vents de direction et de vitesse différentes et provoque un mouvement de spirale .
4 La formation de la tornade a lieu quand, dans une petite zone du phénomène qui se situe près du sol, les vents convergent de plus en plus

Les cyclones sont des phénomènes de grande échelle (jusqu'à 1 000 km de diamètre), susceptibles de parcourir des distances considérables sur plusieurs semaines. On notera toutefois que les vents maximaux générés par certaines tornades peuvent être supérieurs à ceux des cyclones les plus violents.

D'autre part, alors que les cyclones sont dans leur mécanisme de formation des phénomènes « océaniques », les tornades sont principalement des phénomènes terrestres (bien que le phénomène existe également sur mer : ce sont les trombes marines). Leur naissance est notamment tributaire de la chaleur du soleil réchauffant la terre et favorisant le développement de conditions orageuses.

La classification des cyclones

Les cyclones sont classés en fonction de l'intensité des vents maximums qu'ils génèrent. C'est le paramètre le plus facile à estimer et qui caractérise bien les destructions potentielles. L'Organisation météorologique mondiale a ainsi défini les trois stades suivants, en fonction des vitesses du vent maximum soutenu :

- dépression tropicale ou sub-tropicale lorsque ce vent ne dépasse pas 63 km/h (force 7 de l'échelle de Beaufort) ;

- tempête tropicale ou sub-tropicale lorsque ce vent est compris entre 63 km/h (force 7) et 117 km/h (force 11) ;

- cyclone tropical lorsque ce vent dépasse 117 km/h (force 12). C'est à ce stade que se forme l'œil.

Deux échelles de classification existent, en fonction de la valeur minimale de la pression au centre de la dépression et de la vitesse des vents :

- l'échelle de Saffir-Simpson, utilisée principalement dans l'océan Atlantique nord et dans l'océan Pacifique nord-est, établit cinq classes ;

- l'échelle de Dvorak relie un chiffre de 0 à 8 à une valeur de vent maximal soutenu et correspond à une pression centrale estimée dans les bassins océaniques de l'Atlantique et du Pacifique nord-ouest.

La dénomination des cyclones

Les cyclones tropicaux sont dénommés pour faciliter la communication entre les prévisionnistes et le public pendant les phases de prévision et d'alerte. Les cyclones ont une durée de vie qui peut dépasser une semaine et plusieurs de ces phénomènes peuvent exister en même temps sur le même bassin. Les baptiser par des noms courts et familiers (donc faciles à mémoriser) permet de réduire le risque de confusion entre les phénomènes.

Un nom est affecté à toute perturbation dans laquelle le vent moyen dépasse 63 km/h. Les noms (généralement des prénoms alternativement masculin et féminin) sont donnés à partir de listes alphabétiques préétablies, desquelles ont été retirés les noms des cyclones les plus dévastateurs.

Les noms des cyclones

- Le centre de Miami utilise six listes de prénoms par roulement annuel, le premier ouragan de l'année porte un nom commençant par la lettre A.

- Le centre météorologique de l'île de la Réunion attribue aux tempêtes tropicales et cyclones des prénoms d'origine française, malgache ou mauricienne.

- Les tempêtes tropicales et cyclones du nord de l'océan Indien ne sont pas désignés par un prénom mais un numéro d'identification suivi d'une lettre, A ou B, selon que le phénomène se forme en mer d'Arabie ou dans le golfe du Bengale.

- Les typhons du Pacifique nord-ouest, du sud-est de l'océan Indien, du nord de l'Australie et du Pacifique sud-ouest portent un nom pris dans quatre listes sans initialisation annuelle.

La vie d'un cyclone

Les zones de naissance des cyclones

Il existe dans le monde sept bassins susceptibles de réunir les conditions nécessaires à la formation du phénomène, et où se produit de manière régulière une activité cyclonique voir carte ci-dessous.

Les statistiques des trente dernières années indiquent qu'il y a 80 à 85 cyclones chaque année (dépression ayant au moins atteint le stade de tempête tropicale), dont 45 ont dépassé le seuil d'ouragan (plus de 117 km/h en vent maximum soutenu).

La répartition des cyclones tropicaux est très inégale entre les deux hémisphères : environ 70 % dans l'hémisphère nord contre 30 % dans l'hémisphère austral. La région la plus active, avec plus de 35 % des cyclones tropicaux du globe, est représentée par l'océan Pacifique nord-ouest. Il s'agit également de la région où les phénomènes sont les plus étendus et les plus violents.

Sur l'ensemble du globe, seulement 22 % des perturbations évoluant en cyclones tropicaux prennent naissance au-dessous de 10 ° de latitude, contre 65 % entre 10 ° et 20 °, et seulement 13 % au-dessus de 20 °.

Les zones de formation des cyclones et les trajectoires habituelles. © Prim-net Cliquez pour agrandir la carte'

Les amas de nuages nécessaires à la formation des cyclones se trouvent en particulier entre les tropiques, au niveau d'une vaste zone de mauvais temps, qu'on dénomme zone intertropicale de convergence ou zone de convergence intertropicale (ZIC ou ZCIT). Certains cyclones peuvent également se former à partir de perturbations d'origine tempérée, qui sont descendues en latitude et ont pris peu à peu des caractéristiques tropicales (le « cœur » froid notamment devenant alors un « cœur » chaud). On retrouve là-aussi à l'origine, un amas nuageux qui a trouvé forte humidité et instabilité. Certaines de ces perturbations évoluent en cyclones, lorsque les autres conditions sont réunies, d'autres non et restent des amas nuageux, ondes tropicales ou zones perturbées.

Les saisons cycloniques

Dans l'hémisphère nord, la saison cyclonique s'étend de juin à novembre. Dans le bassin océanique de l'Atlantique et des mers adjacentes, si les cyclones restent rares en juin et novembre, la saison cyclonique bat son pleinentre début juillet et fin octobre.

Dans l'hémisphère sud, la saison cyclonique s'étend de novembre à avril, voire mai.

Les conditions de formation

Un cyclone naît et se développe uniquement si les conditions suivantes sont réunies :

- une condition thermique : une température de la mer supérieure à 26 °C sur une épaisseur minimale de 50 m. L'évaporation de surface de grandes quantités d'eau fournit l'énergie nécessaire pour entretenir le système de machine à vapeur qu'est une formation cyclonique. Si l'eau est trop froide, le cyclone ne peut pas se former ou, s'il était déjà formé préalablement, il s'affaiblit puis finit par perdre ses caractéristiques cycloniques tropicales. Cette condition thermique en fait ainsi un phénomène essentiellement maritime (depuis sa naissance jusqu'à sa maturité). En pénétrant sur terre, son énergie tend rapidement à décroître ;

- une condition géographique : être suffisamment éloigné de l'Équateur (cinq degrés de latitude, soit une distance voisine de 550 km) de façon à ce que la force de Coriolis ne soit pas nulle. Cette force, engendrée par la rotation terrestre, imprime une déviation du vent vers la droite dans l'hémisphère nord et vers la gauche dans l'hémisphère sud. Elle est nulle à l'Équateur. C'est elle qui intervient pour déclencher le mouvement tourbillonnaire initial. En dessous de cinq degrés de latitude, la force de Coriolis est trop faible pour un tel déclenchement (il n'y a donc jamais de cyclone entre 5 ° sud et 5 ° nord) ;

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- une forte humidité, indispensable à la formation des cumulonimbus. La formation d'un cyclone est impossible pour une humidité inférieure à 40 %, fréquente lorsqu'elle est supérieure à 70 % ;

Enroulement des vents

Dans le mouvement des vents entre les zones de hautes et basses pressions un équilibre se crée entre la force de Coriolis, centrifuge, et la force qui les attire vers le « creux » de la dépression (force de gradient de pression). Il en résulte un mouvement d'enroulement des vents autour de la zone de basse pression, suivant à peu près les lignes d'égale pression.

- la pré-existence d'une zone dépressionnaire, d'un amas nuageux, d'une ligne de grains ou encore d'une onde tropicale associée à de la convection et à un faible mouvement d'air convergent de basses couches. Cette convergence crée les mouvements ascendants, permettant à l'air humide de s'élever ;

- la présence de vents en altitude (jusqu'à 15 km). Ces vents doivent être relativement homogènes : même direction et même force ou presque. Dans le cas contraire, l'énergie développée par le système va se disperser et le système a tendance à se « cisailler ».

La structure des cyclones

La structure des cyclones est caractérisée par une masse nuageuse pouvant s'étendre sur 1 000 km pour les plus importants. Elle est organisée en bandes spiralées s'enroulant autour d'un centre de rotation, anneau central compact et droit. Au stade de tempête tropicale, ce centre est noyé au milieu des nuages de type cumulonimbus, à fort potentiel pluvieux et orageux. Il est parfois difficilement discernable.

Au stade de cyclone, ce centre de rotation, l'œil du cyclone est plus nettement identifiable. L'œil a un diamètre généralement compris entre 30 et 60 km (exceptionnellement de plus de 200 km). Il est caractérisé par des vents faibles et des précipitations nulles ou très faibles, tandis que la pression atmosphérique y est au plus bas et la température en altitude la plus chaude (jusqu'à 10 °C de plus dans l'œil qu'à sa périphérie à 12 km d'altitude). Il y régne ainsi un calme apparent très temporaire (des lambeaux de ciel bleu sont quelquefois visibles).

La structure d'un cyclone © Prim-net

L'œil du cyclone est constitué par de l'air subsident (mouvement descendant), tandis que dans le mur, les mouvements ascendants sont rapides. Les températures chaudes de l'œil s'expliquent par la compression de l'air subsident. Les mécanismes généraux de la formation de l'œil ne sont pas encore tous clairement explicités.

La variation des paramètres dans un cyclone
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L'œil est entouré par le mur de l'œil, constitué de cumulonimbus et pouvant s'étendre sur un rayon de 150 km. Ce mur qui abrite les mouvements convectifs les plus puissants, est le siège des effets du cyclone les plus dévastateurs (vents, pluies, marée cyclonique).

Le déclin des cyclones

Un cyclone s'affaiblit dès qu'une de ses sources d'alimentation en énergie disparaît ou s'atténue. C'est ainsi notamment le cas :

- lorsqu'il arrive sur terre. Ainsi, un cyclone passant sur les Caraïbes se retrouve privé de « carburant » et sort de ces îles souvent très affaibli. S'il rentre (on dit atterrit) sur un continent, comme les États-Unis, il peut mourir (se dissiper) en vingt-quatre heures. Toutefois, les phénomènes les plus puissants peuvent conserver une énergie suffisante pour « traverser » l'étendue terrestre et se développer à nouveau au contact d'un océan, si les conditions nécessaires à leur renforcement sont présentes. Par ailleurs, les forces de frottement sur terre (action de résistance due au relief terrestre et « freinant » les mouvements d'air) ne jouent pas un rôle prépondérant dans la dégénérescence du cyclone ;

- lorsqu'il arrive sur des océans dont les eaux de surface ne sont pas assez chaudes ;

- lorsqu'il subit les effets du cisaillement vertical du vent qui déforme sa structure verticale ;

- lorsque sa trajectoire se rapproche trop de l'Équateur.

Certains cyclones en fin de vie peuvent être « repris » par la circulation d'ouest des latitudes moyennes et engendrer de violentes tempêtes, sur les côtes européennes notamment (c'est le cas de près d'un cyclone sur deux dans l'océan Atlantique nord).

Les trajectoires des cyclones

Les trajectoires peuvent être définies à partir de deux circulations différentes :

- aux latitudes tropicales, une circulation équatoriale d'est en ouest (sauf dans l'océan Pacifique sud-ouest où la circulation se fait généralement d'ouest en est) ;

- l'entrée du cyclone dans la circulation des régions tempérées après un changement plus ou moins brutal de direction. Cette incurvation de la trajectoire vers le pôle est due à la force de Coriolis, qui dévie les cyclones vers la droite dans l'hémisphère nord et vers la gauche dans l'hémisphère sud.

Les trajectoires habituelles des cyclones
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Ces deux composantes confèrent en théorie aux cyclones une trajectoire parabolique. Dans la réalité, les trajectoires observées sont plus ou moins complexes et peuvent présenter des boucles, des retours en arrière, etc.

La trajectoire atypique du cyclone Mitch en 1998
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La vitesse de déplacement des cyclones est modérée au début (inférieure ou égale à 20 km/h généralement). Elle s'accélére avec le changement de trajectoire, lorsque la composante principale du mouvement devient ouest - est (ce qui se produit en moyenne vers 23 ° de latitude), avec une vitesse pouvant dépasser 45 km/h.

Les manifestations des cyclones

Le premier signe précurseur est la houle cyclonique, qui se propage à une vitesse supérieure à celle du cyclone. L'importance et les variations de sa direction, hauteur et fréquence renseignent sur la distance du phénomène et sur l'orientation de sa trajectoire.

Une pression anormalement élevée par rapport aux jours précédents, associée à une atmosphère limpide, peuvent renseigner sur la présence encore éloignée d'un cyclone.

La présence de nuages, et notamment cirrus et cirrostratus, avant que la pression n'ait commencé à chuter, renseignent sur la direction dans laquelle se trouve le phénomène et sur son importance. Les animaux perçoivent les ultrasons émis par le cyclone, tandis que les oiseaux de mer s'éloignent loin à l'intérieur des terres.

Les signes précurseurs
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L'intensité des vents et leurs changements brutaux de direction sont à l'origine de dégâts considérables. Ils dépassent aisément les 150 km/h et peuvent exceptionnellement atteindre 370 km/h environ à proximité de l'œil (et plus particulièrement, dans l'hémisphère nord, dans sa partie avant droite où le gradient de pression est le plus fort). On notera que l'énergie d'un vent est proportionnelle au carré de sa vitesse (un vent de 200 km/h exerce une force quatre fois supérieure à celle d'un vent de 100 km/h). La dangerosité des vents est également liée aux objets plus ou moins volumineux qu'ils sont en mesure de projeter.

Dans un cyclone, les vents de surface se caractérisent par ailleurs par leur turbulence, avec une alternance entre séries de rafales violentes et accalmies passagères ; cette variabilité a tendance à augmenter à l'intérieur des terres.

Un autre danger résulte du changement à 180 ° de la direction des vents après le passage de l'œil (de part et d'autre de l'œil, les vents soufflent dans des directions opposées).

Vitesse des vents
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Le cumul de précipitations peut être considérable, y compris pour des cyclones d'intensité relativement modeste (en terme de vents), alors que certains « gros » cyclones ne génèrent que peu de pluies. Différents paramètres influencent le cumul des précipitations :

- le relief montagneux qui amplifie les mouvements verticaux, et donc l'instabilité, et les processus de condensation de la vapeur d'eau ;

- l'orientation de la trajectoire du système pluvieux par rapport à celle d'une chaîne montagneuse ou d'un obstacle naturel ;

- la vitesse de déplacement du cyclone, dont la lenteur tend à accentuer les cumuls pluviométriques (le phénomène séjournant plus longtemps au même endroit).

Les pluies peuvent être génératrices d'inondations, de glissements de terrains et de coulées boueuses d'ampleur variable.

En Guadeloupe en 1995, Marilyn (ouragan de classe 1 seulement) a déversé 500 à 600 mm d'eau en douze heures sur la ville de Basse-Terre dans la nuit du 14 au 15 septembre.

Le record de précipitations est détenu par l'île de la Réunion avec notamment 1 170 mm en douze heures lors du cyclone Hyacinthe le 26 janvier 1980.

Les cyclones tropicaux menacent davantage les îles et les régions côtières en raison des risques maritimes engendrés.

L'onde de tempête est la montée rapide du niveau de la mer lorsqu'une tempête s'approche de la côte. Le niveau de la mer monte près des côtes, à cause des forts vents du large qui « poussent » l'eau vers elles. De plus, l'eau est « aspirée » vers le haut par la pression très basse régnant près de l'œil du cyclone (phénomène d'intumescence). Les régions basses sont les plus vulnérables, alors que celles où le relief s'élève rapidement ne sont pas touchées.

L'onde de tempête peut se superposer à la marée astronomique (liée à la Lune) pour constituer la marée de tempête. L'amplitude de cette dernière varie de 1 à 2 m pour les cyclones peu intenses, mais peut dépasser 5 m pour les phénomènes plus puissants et être particulièrement dévastatrice.

La mer « monte » sur la droite du déplacement dans l'hémisphère nord (sur la gauche dans l'hémisphère sud), elle « baisse » de l'autre coté.

Marée haute normale et marée de tempête
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Les dégâts dus à la mer sont également liés aux vagues. Pour les cyclones les plus importants, leur hauteur peut atteindre 30 m. Leur déferlement répétitif sur la côte peut provoquer des érosions et menacer d'effondrement les constructions du littoral. Leur dangerosité est d'autant plus importante qu'elles se conjuguent avec la marée de tempête. Le vent génère des vagues très différentes par leur direction, leur hauteur et leur fréquence, créant un état de mer particulièrement « démonté ». La houle cyclonique peut parfois être observée jusqu'à 1 000 km en avant du cyclone et ses effets peuvent continuer à se faire sentir après son passage.

Dans le delta du Mississippi aux États-Unis, la marée de tempête occasionnée par le passage de Camille en 1969 est montée brusquement jusqu'à près de 8 m.

En Australie en 1899, le cyclone connu sous le nom de Bathurst Bay Hurricane aurait produit une marée de tempête de 13 m de hauteur dans la baie de Bathurst.

Les conséquences des risques cycloniques

Du fait de la pluralité de leurs effets, de l'étendue souvent importante des zones touchées, mais aussi en raison de la vulnérabilité d'une large partie des zones affectées (densité de population importante, bâti fréquemment peu résistant, vétusté des infrastructures publiques, etc), les conséquences humaines et économiques des cyclones sont souvent considérables.

1 Les préjudices humains

Depuis le développement des moyens de prévention et de protection, les bilans humains tendent à diminuer sensiblement. On estime toutefois que le phénomène cyclonique fait encore en moyenne 6 000 morts par an, ainsi qu'un nombre de blessés et de sans-abris considérable. Une grande part des décès est due aux noyades par montée de la mer ou des rivières, ou aux conséquences des glissements de terrains et coulées de boue. Le vent engendre également des décès, survenant de façon directe, suite à la projection de la victime ou par projection d'un objet, ou indirecte (effondrement d'une construction par exemple).

2 - Les préjudices économiques

Les dommages matériels dépendent de l'intensité du cyclone (vents) et de son potentiel de pluie. Les pertes ou perturbations d'activités résultent de destructions ou de dommages. Outre les habitations, l'économie est également touchée par la destruction des infrastructures (ponts, routes, voies ferrées, etc), la détérioration des outils de production industrielle, l'impact sur les réseaux d'eau, de téléphone et d'électricité (susceptibles de provoquer incendies, explosions et électrocutions). Il s'ensuit une interruption plus ou moins prolongée de la vie économique.

En Floride en 1992, l'ouragan Andrew (classe 4 de l'échelle de Saffir-Simpson) aurait causé 25 à 30 milliards de dollars de pertes.

3 - Les conséquences environnementales

Elles sont potentiellement identiques à celles résultant des tempêtes des latitudes moyennes. On peut distinguer les effets directs (destructions de forêts dues aux vents, dommages résultant des inondations, etc) et les effets indirects (pollution plus ou moins grave et étendue du littoral suite à un naufrage, pollution à l'intérieur des terres résultant de dégâts occasionnés aux infrastructures de transport, etc).

4 - Le risque cyclonique sur le territoire français

La menace cyclonique concerne une large part des départements et territoires d'outre-mer.

Dans l'hémisphère nord, il s'agit des Antilles, où la saison cyclonique s'étend de juillet à octobre, avec une période plus particulièrement active du 15 août au 15 octobre. L'ensemble des communes de la Guadeloupe et de la Martinique notamment est exposé au phénomène cyclonique, et plus particulièrement aux effets des vents dévastateurs et aux fortes précipitations. La menace liée à la marée de tempête et à la houle concerne bien entendu plus particulièrement les communes du littoral, en fonction de la direction d'arrivée du cyclone. Le cyclone d'octobre 1780 est le phénomène connu ayant fait le plus de victimes aux Antilles françaises (9 000 personnes). Le cyclone du 12 septembre 1928 a causé de 1 200 à 1 500 décès en Guadeloupe.

Les communes de l'archipel de la Guadeloupe

Dans l'hémisphère sud, il s'agit de la Nouvelle-Calédonie, la Polynésie, Wallis et Futuna et la Réunion. La pleine saison cyclonique s'étire de fin décembre à début avril. Sur l'île de la Réunion, le cyclone le plus violent du XXe siècle est celui de 1948, ayant provoqué la mort de 165 personnes.

Les actions de prévention et de secours

Un cyclone est un risque majeur contre lequel l'Homme ne peut que se protéger de manière passive : on ne peut en effet l'empêcher de naître. Les seules mesures possibles relèvent de la protection et de la mitigation. Ces dispositions, à la fois individuelles et collectives, sont destinées à limiter l'impact humain et économique.

La gestion du risque cyclonique repose en grande partie sur la surveillance météorologique et sur une mise en alerte progressive de la population exposée, ainsi que sur les actions d'information sur la conduite à tenir avant, pendant et après le passage du cyclone. Ces dispositions ont permis de faire chuter considérablement le nombre de victimes et l'ampleur des dégâts à déplorer par rapport aux bilans terrifiants des siècles, voire des décennies, antérieurs.

La réduction des bilans humains et économiques passe également par la mise en œuvre de stratégies constructives adaptées et par une maîtrise rigoureuse de l'occupation des sols.

1 - La prévention




 

voir en bas de page les différents types de modèles numériques météorologiques. Ces hypothèses sont traduites en équations mathématiques, puis numérisées pour pouvoir être appliquées aux variables à l'aide d'un ordinateur. Les différentes observations effectuées sur le cyclone sont " rentrées " dans ce programme, capable de donner à la fin du calcul les paramètres relatifs à l'évolution prévisible du phénomène.

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- La pente du toit est l'élément principal de défense des structures de maisons individuelles contre les forces de soulèvement et d'arrachement de la toiture en cas de vent très fort. Un toit à quatre pentes, avec une inclinaison de 30 °, est recommandé.

L'effet des vents sur les habitations
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- la toiture : l'emploi de la tôle ondulée comme couverture, courante dans les régions cycloniques, doit nécessairement s'accompagner de certaines précautions : fixation à l'aide de vis et non par des clous, recouvrement suffisant entre les tôles, ancrage des tôles toutes les trois ondes, aux extrémités du toit fixation des tôles sur les planches ou sur le béton des murs porteurs par des vis tous les 50 cm. Pour les toits en tuiles, il est nécessaire de n'utiliser que des tuiles à emboîtement (romanes, mécaniques). Les tuiles des extrémités et de faîtage doivent être scellées au mortier ;

Si les dépressions sur le toit dues au vent se conjuguent à une mise en surpression de l'intérieur du logement (impact d'un corps étranger ou ouverture d'une porte ou d'une fenêtre sur la façade au vent), les forces de soulèvement sont fortement augmentées, provoquant ainsi d'importants dégâts.

- le renforcement ou la protection des ouvertures (portes et fenêtres) : quel que soit le type d'ouverture, elle doit impérativement être protégée par un système de volets paracycloniques. À défaut, l'épaisseur du vitrage doit être d'au moins 6 mm. De trop grandes surfaces « ouvertes » sont dans tous les cas à proscrire (même protégées par des volets). En cas d'absence de volet, l'utilisation de panneaux de contreplaqué peut être une solution d'urgence efficace (fixation des panneaux sur un cadre en bois avec des chevrons). Si l'ouverture est plus étroite que haute, les renforts doivent être horizontaux. Si votre baie est plus large que haute, les renforts doivent être verticaux ;

Fermetures et ouvertures
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La fermeture des parties au vent et l'ouverture des parties sous le vent permet, durant le cyclone, de créer des dépressions compensatrices sur le profil du bâtiment. Un puits de dépression, ouvert en toiture, constitue une autre application de ce principe.

- le contreventement correspond à l'agencement des pièces d'une construction, destiné à en assurer la stabilité, à s'opposer à sa déformation due aux efforts horizontaux ou à son renversement. Les contreventements verticaux ne sont pas suffisants. Des contreventements horizontaux doivent également être assurés à l'aide des toitures (charpente bois correctement dimensionnée avec une bonne mise en œuvre, bon choix du bois, bon ancrage de la charpente à la structure, etc) et des planchers. L'ensemble du dispositif de contreventement doit être soigneusement liaisonné. Dans une charpente traditionnelle, le contreventement s'effectue à l'aide de liens placés dans le plan du faîtage. Dans les constructions plus importantes, les contreventements deviennent de véritables poutres triangulées en K ou en N placées dans les plans de la toiture.

Pour en savoir plus :

Prim-Net

Source :
Futura-sciences

mardi 25 octobre 2005

Ouragan Wilma et les hurricanes hunters

Ouragan Wilma : un record spectaculaire à l'actif des chasseurs de cyclones

La saison des ouragans 2004, saison qui s’étend annuellement du 1er Juin au 30 Novembre, avait déjà vu quatre ouragans toucher la Floride en six semaines et était apparue aux yeux de bien des experts comme particulièrement spectaculaire.

Pourtant, la saison 2005, qui doit durer encore six semaines, a déjà égalé le record de 1933 avec 21 tempêtes tropicales et le record de 1969 avec 12 ouragans.

Parmi ces derniers, Katrina, Rita et maintenant Wilma sont les trois plus forts ouragans jamais mesures dans l’Atlantique.

Source : FuturaSciences

Si cette étrange série de cyclones relance les discussions sur le réchauffement climatique, elle montre également l’importance du travail des « chasseurs de cyclones », qui n’hésitent pas à traverser des ouragans de force 5 à bord de cargos bourrés de capteurs météorologiques.

Source : Futura Sciences, 20/10/05


Comprendre l’ouragan Wilma en images

Historique de la chasse aux ouragans ou l'histoire des "Hurricane Hunters", Chasseurs d'ouragans

AT-6 Texan

En Septembre 1945 la première patrouille de reconnaissance aérienne est formée (53rd Weather Reconnaissance Squadron) et prend le nom de "Hurricane Hunters". Cette patrouille utilise des Forteresses volantes B17 et se voit confier des missions de mesure météorologique destinées à préparer les prévisions météo au-dessus des zones maritimes. A cette époque les satellites n'existent pas et l'avion est donc le seul moyen d'obtenir des données et des photos des phénomènes cycloniques qui évoluent en plein océan.

B17 Flying Fortress

En juin 1946 fut créé le premier service centralisé de gestion des ouragans et durant la saison 1947 les noms furent introduits pour un usage interne dans un premier temps puis pour le public en 1950.

Le 53rd Weather Reconnaissance Squadron a connu pas mal de déménagements, de commandements et d'interruptions d'activité. Malgré cela il est toujours en activité, et c'est à ce jour le seul moyen d'obtenir des données précises sur un cyclone en plein océan. La patrouille actuelle vol à bord de Hercules WC 130 depuis 1963. Cet avion bien qu'ancien est très bien motorisé et pressurisé et s'est révélé être le plus sûr de tous les avions utilisés au cours de l'histoire de la patrouille.

WC 130 H



Images de reconnaissances aériennes


Vol au-dessus d'un ouragan


Le mur !


A l'approche de l'oeil


Dans l'oeil du cyclone

Source :
http://pro.wanadoo.fr/

vendredi 23 septembre 2005

L'ouragan Rita en approche au Texas

Il semble que le cyclone Rita se dirigerait plutôt vers la ville de Beaumont située sur la carte ci-dessous par une étoile rouge.

Source : Google

Voici la dernière image satellite prise à 02.00 Heure GMT du Cyclone Rita

Les Etats-Unis déclarent le cyclone Rita "catastrophe de portée nationale"

2005-09-23 09:45:40

Alors que le cyclone Rita fait planer la menace d'une catastrophe naturelle majeure, le gouvernement américain lui a attribué le statut d'"catastrophe de portée nationale", une décision destinée à mobiliser une réponse nationale.

Le département de la sécurité intérieure a émis cette déclaration mercredi soir afin de lancer officiellement une réaction fédérale massive à la destruction potentielle que représente Rita, aujourd'hui un cyclone monstrueux de catégorie 5 traversant le Golfe du Mexique en direction de la rive du Texas.

Selon le Plan de réaction nationale, lorsqu'une situation d'urgence dépasse les capacités locales et celles de l'état, le gouvernement fédéral prend le relai en la déclarant "catastrophe de portée nationale".

C'est la seconde fois que le gouvernement américain émet ce type de déclaration d'urgence. M. Bush avait également accordé ce titre au cyclone Katrina le 1er septembre.

vendredi 23 septembre 2005, 2h40

L'ouragan Rita menace le centre névralgique du pétrole américain

GALVESTON, Texas (AP) -

Le Golfe du Mexique sous la menace d'un nouvel ouragan. Accompagnée de pluies diluviennes et de rafales de vents atteignant les 241km/h, l'Ouragan Rita, qui s'est légèrement affaiblie jeudi, passant de la catégorie 5 à 4, progressait vers les côtes américaines, où son parcours reste encore incertain.

Selon les services météorologiques, l'ouragan Rita qui vient d'effleurer l'archipel des Keys au sud de la Floride devrait voir sa force diminuer au fil des heures. Lorsqu'elle touchera le sol tard vendredi ou tôt samedi, la dépression pourrait ainsi être passée en catégorie 3, avec des vents atteignant tout de même 209km/h.

L'ouragan Rita demeure dangereux, s'avançant droit vers une portion de la côte du Texas où sont situées les plus importantes raffineries de pétrole des Etats-Unis. Un changement de trajectoire précoce pourrait néanmoins épargner Houston, quatrième ville des Etats-Unis, et Galveston, des vents les plus violents.

Du coup, les autorités fédérales, critiquées pour leur impréparation lors du passage de l'ouragan Katrina qui a dévasté La Nouvelle-Orléans il y a trois semaines, semblent cette fois avoir pris les devants.

Au total, près de 2 millions de personnes ont reçu un ordre d'évacuation au Texas (Galveston, Corpus Christi, comtés de Nueces et Houston) et en Louisiane, notamment à La Nouvelle-Orléans.

Des autocars et des avions ont été mobilisés pour évacuer les populations, a précisé pour sa part David Paulison, directeur par intérim de la FEMA, l'agence fédérale chargée de la gestion des secours d'urgence. Des secouristes, des équipes médicales et des vivres étaient en attente sur la côte du Golfe du Mexique, tandis qu'hôpitaux et maisons de retraite étaient vidés de leurs occupants.

Source : Google

jeudi 22 septembre 2005

Notre Air est en Mouvement

Notre planète est entourée d'une couche d'air, l'atmosphère, composée de différents gaz. Sans elle, la vie y serait impossible : le jour, nous serions brûlés par la chaleur intense du soleil, la nuit, nous serions frigorifiés.

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S'élevant à plus de 1.000 kilomètres, l'atmosphère, pour 99 % de sa masse, est aussi calme et immuable que l'espace lointain. Mais dans les dix premiers kilomètres d'altitude, l'air dans lequel nous respirons et vivons est constamment en mouvement, agité par la chaleur solaire. C'est la perpétuelle turbulence de cette bassse couche de l'atmosphère - la troposphère - qui produit tous les phénomènes que nous appelons le "temps", des calmes et chauds jours de l'été aux violentes tempêtes de l'hiver.

James Glaisher et Robert Cocxwell, des chercheurs anglais du XIXè siècle, risquèrent leur vie en ballon pour étudier l'atmosphère. Ils découvrirent que l'air devenait plus froid au fur et à mesure qu'ils s'élevaient. Mais dès 1902, des ballons-sondes montrèrent que l'air ne se refroidit que jusqu'à la tropopause, mince couche au sommet de la troposphère.

Respirer pour vivre

En 1770, les expériences du chimiste anglais Joseph Priestley sur des souris pntrèrent que l'air contient "quelque chose" de vital pour les animaux. Il pensa qu'il s'agissait d'une substance, le "phlogistique".

La Planète nuageuse

Ces grands tourbillons de nuages qui enveloppent la Terre sont la manifestation spectaculaire de l'incesssant mouvement des gaz de la troposphère. Les principaux types de temps sont pour la plupart clairement repérables. Le long de l'Equateur s'étire un ruban de nuages long de 1.000 km : dans cette région, la chaleur intense agite fortement les couches supérieurs de l'air. La vapeur d'eau de l'océan transportée dans l'atmosphère refoidit se condense en nuages.

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Composition de l'Air

En 1780, le chimiste Antoine Lavoisier trouva que la "substance vitale" de Piestley était un gaz, qu'il appela oxygène et que l'air en contenait deux autres : l'azote et le gaz carbonique.
L'oxygène représente 21 % de l'air, l'azote 78 % et le gaz carbonique et les autres gaz 1 %.

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Planètes à mille Temps

Divers systèmes météorologiques coexistent sur la planète et un grand nombre de formations nuageuses semblables peuvent être observées autour du globe. Si la bande équatoriale de nuages n'est pas très nette, sous les latitudes moyennes, les tourbillons des dépressions transportant les tempêtes vers l'Ouest sont clairement visibles.

Il se forme des tourbillons parce que la rotation de laTerre (d'Ouest en Est) dévie les vents qui s'écoulent entre l'équateur et les pôles - un facteur dit force de Coriolis. Le sens de rotation des tourbillons s'inverse d'un hémisphère à un autre.

Source : Google