Le carburant des eaux chaudes : pourquoi les océans alimentent les tempêtes

Un ouragan est une machine thermique. Son carburant est la chaleur stockée dans l’eau chaude de l’océan, transportée dans l’air sous forme de vapeur d’eau.

1. L’eau de mer chaude s’évapore. Chaque kilogramme d’eau qui s’évapore puise de l’énergie dans l’océan : la chaleur latente de vaporisation.
2. L’air humide près de la surface est attiré vers la basse pression au centre et monte dans le mur de l’œil.
3. En montant, il se refroidit et la vapeur se condense en gouttelettes qui forment les nuages. La condensation restitue cette chaleur latente à l’air.
4. L’air est réchauffé par cette libération de chaleur, il devient donc plus léger et continue de monter. Cela contribue à maintenir une faible pression à la surface, ce qui attire davantage d’air humide. La boucle s’autoalimente.

Si tu veux voir comment l’air qui monte se refroidit et comment les nuages se forment, consulte le labo Weather Island, « Faire monter l’air, créer un nuage ».

Ce dont une tempête a besoin. Les prévisionnistes énumèrent les ingrédients nécessaires à la formation et au développement d’un cyclone tropical :

• Une température de surface de la mer d’au moins environ 26,5 °C (80 °F), dans une couche qui descend jusqu’à environ 50 m. Une couche chaude profonde est importante, car une tempête remue l’eau située en dessous. Si de l’eau froide se trouve juste sous une fine pellicule chaude, la tempête la fait remonter et coupe son propre carburant.
• Une atmosphère humide dans les couches intermédiaires.
• Un faible cisaillement vertical du vent : le vent ne doit pas beaucoup changer avec la hauteur. Un cisaillement fort incline la tempête et mélange de l’air sec dans son cœur.
• Une distance suffisante par rapport à l’équateur pour que l’effet de Coriolis la fasse tourner (leçon suivante).
• Une perturbation initiale, comme un amas d’orages.

Couper le carburant. Une tempête s'affaiblit lorsqu'elle se déplace au-dessus des terres, car il n'y a plus d'eau chaude à faire évaporer, et le frottement avec le sol ralentit aussi le vent. Elle s'affaiblit au-dessus d'eaux plus froides, dans un air sec ou cisaillé, ou lorsqu'elle passe au-dessus d'une eau qu'elle a déjà refroidie. Un affaiblissement ne signifie pas que le danger est terminé : une tempête en train de se dissiper peut encore provoquer de très fortes pluies.

Intensification rapide. Parfois, toutes les conditions sont réunies et une tempête se renforce rapidement. Le NHC définit l'intensification rapide comme une augmentation de la vitesse maximale des vents soutenus d'au moins 30 knots (about 35 mph, 55 km/h) in 24 hours. L'intensification rapide est difficile à prévoir et c'est l'une des raisons pour lesquelles les prévisionnistes restent prudents lorsqu'ils prédisent la force d'une tempête au moment où elle atteint les terres.