Cyclones
Les années qui précèdent ont été marquées par la récurrence de cyclones violents qui ont fait de nombreuses victimes et des dégâts importants. Comment se forment les cyclones ?
Les cyclones se forment au milieu de l'océan puis ils sont poussés vers les côtes par les vents dominants. Le schéma général de la formation d'un cyclone est le suivant :
-O- Tout commence par une période prolongée de forte exposition au rayonnement solaire.Rayonnement solaire. La température de l'eau atteint les 26 à 39 degrés dans une zone suffisamment large sur quelques à quelques dizaines de mètres.
-O- Cette eau réchauffée échange sa chaleur par convexion avec l'air qui s'échauffe à son tour.
-O- L'air chaud stimule l'évaporation de l'eau à la surface de l'océan.
-O- Air chaud et vapeur d'eau forment un mélange gazeux léger (la vapeur d'eau est plus légère que l'air : la masse molaire de l'eau est de 18g contre 30g environ pour l'air).
-O- Il se forme une colonne d'air ascendante qui crée un appel d'air à sa base (une dépression).
-O- Cette dépression attire les masses d'air plus froid des zones avoisinantes.
-O- La force de Coriolis infléchit la trajectoire de ces masses d'air qui se mettent à tournoyer autour du centre de la zone cyclonique (l'oeil du cyclone).
-O- Dans le même temps, l'air chargé d'humidité pompé par le cyclone refroidit à mesure qu'il monte. La vapeur d'eau se condense et se transforme en gouttes d'eau.
-O- La chaleur latente dégagée par la condensation de l'eau est en partie transférée aux masses d'air en mouvement et alimente la puissance des vents tournoyant autour de l'oeil du cyclone à plus de 300 km/h.
Si on récapitule, les ingrédients d'un cyclone sont :
- Une masse d'eau chauffée par le soleil.
- Une colonne d'air chargée d'humidité qui s'élève au-dessus de cette masse d'eau.
- De l'air plus froid aspiré par la dépression à la base de la colonne.
- La force de Coriolis due à la rotation de la Terre.
- La condensation de l'humidité en altitude qui alimente en énergie les vents.
La force de Coriolis est essentielle à la formation des cyclones. A l'équateur elle est nulle et il ne se forme pas de cyclones. Plus on monte en latitude plus elle est importante... mais moins le soleil tape. La période de formation des cyclones est la fin de l'été aux alentours de 40° de latitude (quarantièmes rugissants).
La puissance d'un cyclone est colossale. Elle est comme on l'a vu, alimentée par la condensation de l'eau en altitude. On a calculé que la chaleur latente dégagée par la condensation de l'eau aspirée par la colonne montante suffisait à fournir 10^14 W pendant plusieurs jours. Heureusement, le transfert de cette puissance aux vents à un rendement faible (de l'ordre du pourcent). Cela reste considérable. La puissance totale du réseau d'électricité en France est de 60 GW : 15 fois moins que celle d'un cyclone "moyen" !

