Naissance
Quand une masse d'air froid rencontre une masse d'air chaud et humide, il se forme généralement une perturbation qui peut créer d'immenses nuages d'eau et de glace s'entrechoquant sous l'effet de vents violents.
Tous provoquent des dégâts plus ou moins graves selon l'énergie qu'ils dégagent.
5 conditions sont nécessaires à la naissance d'un cyclone :
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il se crée à partir d'une zone perturbée qui existe déjà :
Un amas nuageux ou une ligne de grains qui est une bande nuageuse constituée de nuages orageux ou encore une onde tropicale
qui est une perturbation tropicale -
Une eau à plus de 26°C et de 60 à 100 mètres de profondeur
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les vents régnant dans l'environnement du système doivent être relativement homogènes de la surface jusqu'aux sommets nuageux :
Sur toute cette surface le profil du vent doit être régulier, c'est à dire la même direction et la même force sinon l'énergie développée par le système va se disperser et le système aura tendance à se cisaille -
une ascendance d'air humide et chaud (> à 26,5C) qui provoque une baisse de pression en bas, vers la surface de la mer, et une hausse de pression à haute altitude.
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mouvement donné par la force de Coriolis.
Mais des exceptions ont eu lieu à plusieurs reprises. En effet, il est déjà arrivé que des cyclones se soient développés avec des température de surface de la mer à 25 degrés Celsius ou moins par exemple Vince en 2005.
Formation
Lorsque tout les critères de naissance sont réunis la formation du cyclone peut avoir lieu lors de la rencontre de vents contraires, la vapeur d'eau de la mer chaude provoque un courant d'air ascendant formant une dépression, l'air froid redescend donnant naissance à un cycle ou un mouvement. A cela s'ajoute le principe de la force de Coriolis qui accentue le mouvement d'air et fait monter l'air ascendant en spirale. Le cyclone est formé.
Dans certains cas leur formation n'est qu'une histoire d'heures alors que pour d'autre il faut parfois plus d'une semaine.
Anatomie du cyclone :
Le cyclone comporte une zone calme , appelée œil, où le vent est faible et le ciel clair. Autour, tournoient des vents violents qui forment les murs du cyclone. Il se déplace à une vitesse de 30 à 35km/h. Son diamètre quant à lui peut couvrir la superficie d'un pays comme la France.
Comme dit précédemment nous avons 2 majeurs constituants du cyclone l'œil et le mur:
L'œil est la partie centrale de la dépression, il est large de 20 à 35 km et les vents y sont relativement faible voir nul (de 0 à 30 km/h)
La paroi de cette œil n'est d'autre que ce qu'on appelle le mur du cyclone d'un rayon d'environ 150 mètres . Les vents y sont très violents près de 350km/h, ils peuvent être accompagnés de fortes pluies.
Le nuage qui compose le mur est un cumulo-nimbus, il est puisant et dense comme et provoque des averses.
Topologie :
On peut aisément classé les cyclone, ils sont rangés dans une catégorie en fonction de leur puissance et de leur pression dans l'œil du cyclone.
Catégorie 1 (minimum) : vents de 118 à 153 km/h et une pression supérieur ou égale à 980hPa
Catégorie 2 (modéré) : vents de 154 à 177 km/h et une pression de 979 à 965 hPa
Catégorie 3 (étendu) : vents de 178 à 209 km/h et une pression de 964 à 945 hPa
Catégorie 4 (extrême) : vents de 210 à 249 km/h et une pression de 944 à 920 hPa
Catégorie 5 (catastrophique) : vents à plus de 249 km/h et une pression de moins de 919 hPa
Nous avons un exemple récent d'un cyclone de catégorie 5.
Un cyclone de catégorie 5 frappe les Fidji. The Weather Channel
Un cyclone record. Les îles Fidji ont mis en garde samedi leurs habitants contre l'arrivée du cyclone tropical Winston, de catégorie 5, sur l'archipel du Pacifique. Il devait arriver dans la nuit de samedi à dimanche sur la principale île, Viti, selon le centre météorologique des Fidji. Il s'accompagnera de vents violents atteignant les 220 km/h et de rafales allant jusqu'à 315 km/h.
Où et quand ?
Il n'existe que peu de zones où tout les critère de formation sont réunis.
En effet il y une dizaine de bassins où peuvent naître les cyclones, tous se situent entre le tropique du capricorne et du cancer, à proximité de l'équateur. Et ceci pour deux principales raisons, la première est que la températures de ces zones sont adéquates à la formation de dépression , la seconde est que plus on s'éloigne de l'équateur moins la force de Coriolis à d'impact (nulle à plus de 550km de l'équateur).
Les cyclones surviennent de juin à novembre dans l'hémisphère Nord et de novembre à mai dans l'hémisphère Sud.
On constate en général qu'il y a deux fois plus de cyclone provenant de l'hémisphère Nord que de l'hémisphère Sud.
Expérience
Nous avons réunis toutes le conditions nécessaires à la formation d'un cyclone pour réaliser cette expérience. Le but de l’expérience est de recréer à petite échelle le tourbillon que l'on observe lors du passage d'un cyclone.
Construction d'un “simulateur”.
L'air chaud est fourni par un récipient d'eau bouillante qui dégage de la vapeur. L'air froid rentre par le haut et rencontre l'air chaud ascendant.
Le cyclone va, après sa formation, évoluer et se déplacer, c'est ce que nous allons étudier par la suite.
