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Les récents ravages causés par l’ouragan Hélène dans le sud-est des États-Unis illustrent une fois de plus la montée en puissance et la destructivité croissante des cyclones tropicaux. Pourtant, même au cœur des tempêtes les plus violentes se cache une zone de répit : l'œil de l'ouragan. Ce phénomène intrigant, où règnent un calme surprenant et une absence des conditions les plus extrêmes, demeure un mystère pour les scientifiques, qui n'ont pas encore percé tous ses secrets.
Comment cet œil se forme-t-il ? Et pourquoi certains pilotes bravent-ils les pires conditions pour atteindre ce lieu de tranquillité au milieu du chaos ? Parcourez cette galerie pour en savoir plus.
Un ouragan se présente sous la forme d'un immense tourbillon, une vaste masse d’air en rotation. Mais comment ces puissantes tempêtes prennent-elles forme, et pourquoi ont-elles un œil en leur centre ?
Selon la "National Oceanic and Atmospheric Administration" (NOAA, en français "l'Agence américaine d'observation océanique et atmosphérique"), un ouragan est un type de tempête appelé cyclone tropical, qui prend naissance au-dessus des eaux tropicales ou subtropicales.
Les ouragans se caractérisent généralement par des vents dépassant les 119 km/h et un mouvement de rotation circulaire autour d’un centre à basse pression et au ciel dégagé, appelé l’œil.
Ces tempêtes sont appelées ouragans lorsqu'elles prennent naissance dans l'océan Atlantique, et typhons ou cyclones tropicaux lorsqu'elles se forment ailleurs. Toutefois, dès que les vents soutenus atteignent 119 km/h, elles sont généralement appelées ouragans, peu importe leur origine.
Pour qu'un ouragan se forme, deux ingrédients de base sont nécessaires : de l'eau chaude et du vent. Il émerge à partir d'un amas d'orages qui absorbent l'air chaud et humide, le transportant vers les hautes altitudes de l'atmosphère.
Cette masse d'air humide crée une zone de basse pression, formant ainsi un système orageux qui transforme l'air chaud en énergie, alimentant les vents circulaires de l'ouragan.
Les vents et le système orageux tournent grâce à ce cycle de l'air. Toutefois, leur rotation est également amplifiée par un phénomène connu sous le nom de force de Coriolis.
La force de Coriolis, en termes simples, explique la déviation des objets qui ne sont pas solidement ancrés au sol lorsqu'ils parcourent de longues distances autour de la Terre. Elle fait courber l'air et l'eau pendant leur mouvement et joue un rôle clé dans de nombreux phénomènes météorologiques et océanographiques.
Par exemple, en raison de la force de Coriolis, les ouragans dans l'hémisphère nord tournent dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, tandis que ceux de l'hémisphère sud (appelés cyclones) tournent dans le sens des aiguilles d'une montre. Plus la rotation de l'ouragan est rapide, plus la force de Coriolis est puissante.
L'œil d'un ouragan est une zone de calme relatif et de ciel dégagé au centre de la tempête. Cette région centrale présente une pression barométrique très basse, jusqu'à 15 % inférieure à celle des zones environnantes de la tempête.
L'œil a une forme généralement circulaire, avec un diamètre compris entre 30 et 65 kilomètres, et est entièrement entouré par la tempête.
L'ouragan tourne autour de l'œil, qui est une zone caractérisée par des vents faibles et l'absence de pluie.
La zone qui sépare l'œil de la tempête est appelée le mur de l'œil. C'est un anneau d'orages gigantesques, où se déchaînent les conditions les plus violentes et les vents les plus puissants de l'ouragan. C'est la partie la plus dévastatrice de la tempête.
L'œil d'un ouragan est toujours plus large au sommet de la tempête et plus étroit à sa base. Cela est dû au fait que l'air ascendant dans le mur de l'œil suit des isolignes (lignes de contour) qui s'inclinent vers l'extérieur en altitude. Ce phénomène donne parfois à l'œil l'aspect d'un stade vu du ciel.
De manière générale, plus un ouragan est puissant, plus son œil tend à être petit.
Le mur de l'œil peut se régénérer. En météorologie, des cycles de remplacement du mur de l'œil se produisent naturellement dans les cyclones tropicaux intenses, lorsque les vents soutenus dépassent les 119 km/h. Sur cette image satellite du cyclone Emnati, le mur intérieur de la tempête est en cours de remplacement par un nouveau mur extérieur.
La formation de l'œil reste encore partiellement inexpliquée. Selon une théorie, la force de Coriolis dévierait les vents du centre de la tempête, ce qui entraînerait la création de cette zone de calme qu'est l'œil.
Les scientifiques ont également émis l'hypothèse que le mur de l'œil joue un rôle dans la formation de l'œil. À mesure qu'une tempête tropicale se renforce et devient un ouragan, une partie de celle-ci commence à tourner plus rapidement, formant ainsi le mur de l'œil qui entoure l'œil de toutes parts.
La plupart des experts s'accordent à dire que la formation de l'œil est probablement liée à la conservation du moment angulaire absolu, combinée à la force centrifuge. En termes scientifiques, la conservation du moment angulaire absolu signifie que les objets tournent plus rapidement à mesure qu'ils se rapprochent du centre de rotation. Autrement dit, l'air accélère en se dirigeant vers le centre d'un ouragan ou d'un cyclone tropical.
Bien que l'œil de l'ouragan soit facile à repérer grâce au radar météorologique, la seule façon de l'étudier en détail est de voler, littéralement, au cœur de la tempête.
Les chasseurs d'ouragans sont des équipages aériens qui volent délibérément au cœur des ouragans et cyclones tropicaux pour recueillir des données. Le Lockheed WP-3D Orion (sur la photo) est la principale plateforme de la NOAA pour la recherche sur les ouragans. Il est capable de traverser directement le mur de l'œil et de mener diverses expériences nécessitant des trajectoires de vol à différents endroits de la tempête.
La marine américaine déploie également des avions F9F-8P Grumman, plus légers et maniables, pour recueillir des données photographiques en survolant les ouragans à haute altitude.
La NOAA utilise également un jet Gulfstream G-IV modifié pour des missions de reconnaissance préliminaire, afin d'étudier les schémas des tempêtes. Sur cette photo de 2005, l'avion traverse le mur de l'œil à l'arrière de l'ouragan Rita.
Sur cette photo on voit le mur de l'œil de l'ouragan Katrina, vu depuis un P-3 Orion modifié alors qu'il traversait l'œil de l'un des cyclones tropicaux les plus dévastateurs ayant jamais frappé les États-Unis continentaux.
Une vue similaire du mur de l'œil de l'ouragan Katrina sur laquelle on aperçoit l'antenne de l'avion, utilisée pour collecter des données météorologiques.
Le P-3 Orion utilisé par la NOAA est équipé de radars et d'instruments de haute technologie, et est spécialement conçu pour résister aux forces colossales de la nature qui viennent se heurter à son fuselage. Voici la vue depuis le cockpit alors qu’un P-3 s’approche de l’imposant ouragan Dorian en 2019.
Les satellites utilisent l'imagerie infrarouge pour permettre aux météorologues de repérer les zones les plus intenses au sein des grands systèmes orageux, notamment les zones de convection les plus violentes (en orange foncé), qui entourent l'œil et longent les bandes extérieures.
Lorsque l'ouragan s'affaiblit, le tourbillon en spirale perd en cohésion, rendant l'œil moins distinct. En fait, à mesure qu'il se rétrécit, l'œil est souvent masqué par une épaisse couverture nuageuse.
L'ouragan Hélène, qui a frappé le sud-est des États-Unis fin septembre 2024, est le dernier d'une série de tempêtes tropicales de plus en plus dévastatrices à toucher terre à travers le monde. Mais quel est le lien entre le changement climatique et l'intensification de ces ouragans ?
Les océans se réchauffent, et puisque l'eau chaude est indispensable pour alimenter les ouragans, il est inévitable que des tempêtes de plus en plus puissantes deviennent monnaie courante. C'est un phénomène que les scientifiques surveillent avec une préoccupation grandissante.
Sources: (NOAA) (BBC) (Hurricane Science)
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Le phénomène de l'œil de l'ouragan expliqué
Un regard sur la zone la plus énigmatique des cyclones tropicaux
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