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1) – Structure d’un cyclone

1)      –  Structure d’un cyclone :

Un cyclone est une grosse dépression à cœur chaud. C’est une immense masse nuageuse, quasi circulaire, d’environ 500 kilomètre de diamètre et pouvant s’étendre jusqu’à 1 000 kilomètre de diamètre au sein duquel  les vents peuvent atteignent des vitesses considérables augmentant à mesure que l’on s’approche du centre. Le vent tourne autour du centre (œil) dans le sens des aiguilles d’une montre dans l’Hémisphère Sud et dans le sens contraire dans l’Hémisphère Nord. Le sens de la rotation des vents autour de la dépression est dû à la rotation de la Terre nommé la force de CORIOLIS. Elle est composée de bandes spiralées qui s’enroulent autour d’un centre de rotation plus ou moins large, et plus ou moins formé, dénommé œil du cyclone, entourer lui-même par une zone dense de nuages très compact où règnent des conditions extrêmement difficiles appelé mur de l’œil. Les vents de force tempêtes (environ 70km/h) peuvent s’étendre jusqu’à 500km de diamètre du centre, les vents de force d’ouragan (120km/h) peuvent s’étendre jusqu’à 150km de diamètre du centre. Les vents dans le mur de l’œil y sont violents et potentiellement destructeurs (220km/h pour LUIS en 95) et peuvent s’étendre sur une zone de 20 à 50 km de large. Les rafales peuvent dépasser les 300km/h dans les ouragans les plus violents. La vitesse élevée des vents dans un cyclone s’explique par le fait qu’au centre de la dépression l’air devient jusqu’à 7 fois moins dense que dans l’atmosphère avoisinante. A l’image d’un espace sous vide, ce phénomène engendre un appel d’air. L’air environnant s’engouffre donc dans cet espace de basse pression où il subit une forte accélération.

Les cyclones tropicaux sont des dépressions à centre chaud ; on observe une discontinuité très nette de température au franchissement de l’œil.

Un cyclone a un déplacement lent environ 20km/h, ils peuvent atteindre les 40km/h ou les 4km/h, dans ce cas précis, un cyclone est d’autant plus dangereux et redoutable, car les pluies diluviennes y sont considérable et les vents violents durent eux aussi plus longtemps…

im2–          Les bandes spirales :

Ce sont des lignes de grains organisées s’enroulant en spirales autour du centre. Il apparait généralement une bande spirale principale et des bandes spirales secondaires. Elles peuvent s’étendre jusqu’à plusieurs centaines de kilomètres de l’œil. Elles sont principalement constituées de nuages convectifs (cumulus et cumulonimbus) noyés au sein d’une vaste zone nuageuse, elles engendrent des précipitations intenses et de violents orages. Les courants verticaux ascendants et descendants y sont rapides entre la base et le sommet des cumulonimbus. Ils sont à l’origine d’une turbulence violente. A l’inverse, entre les lignes de grains les courants descendants prédominent et les précipitations sont moins fortes. On peut observer des trombes dévastatrices dans ces bandes spiralées qui précèdent et suivent le centre même du système.

Structurecyclone3D–          L’œil du cyclone :

C’est au niveau de ce centre que la pression atmosphérique est la plus basse – 1005 Hpa pour une dépression à 890 Hpa pour un ouragan majeur (Ouragan Gilbert (1988) – 888 mb).

Le centre du cyclone, en forme d’entonnoir, est une zone d’air sec; l’air chaud s’y refroidit et perd son humidité. Cette région est caractérisée par un vent descendant ou pratiquement nul et par quelques nuages de très faible extension verticale. Ce centre, dénommé l’œil du cyclone, est une zone circulaire dont le diamètre peut atteindre en moyenne 30 à 60 kilomètres (mais il peut faire que quelques kilomètres de large ou dépasser 150 km) et semble être d’autant plus large que le cyclone est âgé; il n’existe généralement pas au début de la vie des cyclones.

Au stade de dépression ou tempête tropicale, ce centre est noyé au milieu des nuages de type Cumulonimbus, à fort potentiel pluvio-orageux. Il est souvent indiscernable.

Au stade d’ouragan, ce centre est plus distinct et il apparaît sous forme d’oeil de petite dimension, souvent de l’ordre de 20 à 40 km (LUIS en 95 avait un oeil particulièrement large mesurant plus de 60 km avant de toucher les Petites Antilles).

L’air étant soumis à une forte subsidence dans cette partie du cyclone, le ciel y est le plus souvent peu nuageux, les précipitations faibles ou nulles et la température supérieure à celle observée à l’extérieur. L’écart de température qui n’atteint que 1 à 2°C en surface peut dépasser 10°C à 12 km d’altitude!

Cette zone dépourvue de nuages nous permet de la distinguer sur les images satellites (tête d’épingle sombre entourée par le mur de nuage tout blanc) et il y règne un calme apparent : pas de pluie, vent faible, on peut y distinguer le soleil ou la lune.

Attention, cette phase d’accalmie, dénommée l’œil du cyclone, est suivi dans un délai indéterminé d’un redoublement de l’intensité des vents, le mur qui l’entourait arrivant avec son cortège de pluies diluviennes, de vents violents …

L’œil du cyclone est entouré d’un large anneau dans lequel règne des vents violents dont la vitesse diminue progressivement vers l’extérieur alors que le passage du calme central à l’anneau de tempête est très brutal appelé mur de l’œil.

–          Le mur de l’œil :

C’est une zone nuageuse circulaire très active qui entoure l’œil. Large de quelques dizaines de kilomètres et haut d’une quinzaine de kilomètres ou plus, il est constitué principalement de cumulonimbus très développés souvent organisés en bandes spirales resserrées ou en anneaux qui culminent jusqu’à 5 000 mètres d’altitude, c’est dans cet anneau entourant l’oeil que le cyclone montre ses aspects les plus dangereux et les plus dévastateurs : vents et pluies, les mouvements verticaux de l’air y sont particulièrement rapides et responsables d’une turbulence extrêmement forte. Les précipitations atteignent leur intensité maximale, elles sont diluviennes et peuvent alors dépasser plusieurs dizaines de litres par heure et par mètre carré et qui peuvent s’abattre sur une zone pendant 3h sans répit.

Et c’est dans la partie Nord du phénomène que sont rencontrés les vents les plus violents, cette zone est couramment appelée « demi-cercle dangereux »

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