Météorologie de l'Europe

Vue par satellite météorologique de deux dépressions (D) approchant de l'Europe. Les fronts sont analysés manuellement

La météorologie de l'Europe obéit à un nombre limité de circulations atmosphériques qui reviennent de manière récurrente. Ces circulations sont conditionnées notamment par l'étalement en latitude du continent, du 36^e au 71^e parallèle nord, et la présence d'une vaste zone maritime qui modulent les contrastes de pression et de température. Le tout engendre la présence moyenné dans le temps d'une zone de haute pression (dit Anticyclone des Açores), au sud, et une zone de basse pression (dite dépression d'Islande), au nord. Quatre régimes circulatoires sont alors possibles suivant les positions relatives et l'intensité entre ces deux entités : circulation d'ouest (dite zonale) faible ou forte, blocage météorologique entre les deux, et finalement dorsale.

Les quatre régimes

La circulation atmosphérique au-dessus de l'Atlantique Nord voit passer quotidiennement des dépressions et des anticylones dans tout le bassin. Cependant, on remarque qu'en moyenne on retrouve des dépressions dans la région islandaise et un anticyclone près des Açores. Ces systèmes atmosphériques semi-permanents sont causés par la circulation stable des courants marins dans cet océan (Dérive Nord Atlantique, Courant du Labrador et Gulf Stream). L'anticyclone des Açores (AA) et de la dépression d'Islande (DI) sont donc en fait des moyennes temporelles de pression. La circulation atmosphérique qui s'établit entre ces deux entités est causée par la mise en mouvement de l'air vers la pression la plus basse, mouvement qui sera dévié ensuite vers la droite par la force de Coriolis dans les latitudes moyennes de l’hémisphère nord. Il en résulte une circulation perpendiculaire à l'axe entre les deux zones et qui sera proportionnelle à la différence de pression.

L'Europe connaît donc quatre principaux régimes météorologiques, qui alternent dans le temps, et qui dépendent largement de la force et de la position de ces deux entités :

• Quand l'anticyclone et la dépression sont tout deux bien définis, l'Europe connaît les régimes ONA- et ONA+ (ONA signifie oscillation nord-atlantique, soit North Atlantic oscillation ou NAO en anglais), où les systèmes météorologiques traversent l'Europe d'ouest en est selon un corridor qui dépend de la position relative des deux entités.
• Si l'une des deux domine, l'Europe connaîtra alors un régime de blocage météorologique (dominance de la dépression) ou de dorsale (dominance de l'anticyclone).

On estime qu’à peu près la moitié du temps (régime ONA- et régime de blocage), l'anticyclone se retrouve dans une position nordique (mer du nord ou Baltique), envoyant de l'air frais ou froid sur l'Europe. Le reste du temps (régime ONA+ et régime dorsale), l'anticyclone se positionne dans l'océan Atlantique, envoyant un air plus doux sur l'Europe dans une circulation plus du sud-ouest^[1].

Les régimes ONA ont des effets plus importants en hiver qu'en été car le contraste de température est alors plus grand^[1].

Régime ONA+ (30% du temps)

Effets de l'anomalie positive et négative de l'ONA sur les systèmes métérologiques

Plus la différence de pression entre anticyclone et dépression est grande, plus l'index de la ONA est positif. Dans ce régime, la circulation d'air est forte. Le contraste de température entre le nord et le sud est également élevé. Ceci amène de forts mouvements verticaux dans l'atmosphère et cyclogénèse de dépressions. Les tempêtes qui en résultent peuvent se succéder à une fréquence importante sur l’Europe^[1].

Pluies au nord, sécheresse au sud

Dans ce régime, l'anticyclone des Açores couvre largement tout l’Atlantique nord et la dépression est sur l'Islande. L'anticyclone envoie sur l'Europe, via un vent d'ouest, l'air doux de l'océan Atlantique, repoussant l'air froid de Sibérie. Le courant-jet venu des États-Unis contourne alors par le nord, du Canada vers les îles Britanniques, et envoie un temps doux mais humide sur l'Europe du nord tandis que le temps est sec sur l'Europe du sud et la Méditerranée^[1].

En hiver, l'Europe du Nord subit donc vents et pluie, mais douceur, tandis que l'Europe du sud (et la France) connaît une saison douce mais pas trop humide^[2]. Les étés sont par contre frais dans cette circulation^[3].

Le régime ONA- (20% du temps)

Moins la différence de pression entre anticyclone et dépression est grande, plus l'index de la ONA est négatif. Dans cette situation la position de l'anticyclone des Açores et de la dépression islandaise peut varier grandement, même s'inverser, permettant l'invasion d’air arctique. L'anticyclone est souvent positionné sur l'Islande, donnant une circulation d'est et poussant l'air vers la dépression située plus au sud. Ainsi l'air froid et sec de Sibérie peut arriver en Europe occasionnant des périodes froides.

Les vents sont faibles et les fortes dépressions peu nombreuses^[2]. La circulation d'ouest du courant-jet, passe ainsi du sud des États-Unis vers l’Espagne, dirigeant les tempêtes, moins violentes qu'en ONA+, vers le bassin méditerranéen et l'Afrique du Nord^[4],[2],[1]. Sur la France, le climat est froid et pluvieux. Si l'indice est très négatif, les étés seront caniculaires et les hivers particulièrement froid^[4].

Régime de dorsale (23% du temps)

En régime de dorsale, l'anticyclone des Açores étire une crête barométrique vers le nord de l'Atlantique nord. Ceci déplace la dépression vers la côte nord-est de l'Europe, en mer Baltique^[1]. L'air vient alors du sud-ouest sur l'Europe de l’ouest et le mouvement vertical vers le bas dissipe les nuages. Ceci donne un temps beau et sec^[2]. C'est ce système qui dominait lors des étés 1947, 1976 et 2003.

Régime de blocage (27% du temps)

En régime de blocage météorologique, la circulation atmosphérique se divise en zones fermées de pression, ayant peu d'échanges entre elles et qui se déplaçant lentement. Ainsi, le temps qu'il fait à un endroit, y persiste longtemps. En général en Europe, ce genre de situation voit l'anticyclone se positionner sur la Mer du Nord et la dépression sur le Groenland^[1]. L'anticyclone rejette alors sur l’Europe l’air froid d’origine ouest sibérienne.

Déterminant des régimes

Le temps de vie moyen de chaque régime est environ d’une semaine^[2]. Si les météorologues connaissent bien chaque régime, il est encore difficile en 2008 de prévoir les transitions, même avec les simulations informatiques les plus récentes, car le bascul d'un régime à l'autre implique des échanges complexes d'énergie entre les masses d'air^[2].

L'hypothèse de liens OMJ-ONA

Le météorologue français Christophe Cassou (du Centre européen de recherche et de formation avancée en calcul scientifique) a publié en 2008 un lien statistique entre les régimes européens et les Oscillation de Madden-Julian (OMJ)^[5]. Cette dernière est une configuration anormale de fortes précipitations le long de l'équateur, à l'échelle planétaire, qui se caractérise par une progression graduelle vers l'est des zones de pluies tropicales et des zones sèches concomitantes. On l'observe surtout dans les océans Indien et Pacifique. Les pluies anormalement fortes se développent d'abord dans l'ouest de l'océan Indien et se déplacent vers l'est sur les eaux chaudes du Pacifique ouest et central. Par la suite, ces zones de pluies deviennent diffuses quand elles passent sur les eaux plus froides de l'est du Pacifique mais reprennent leur développement lorsqu'elles passent sur l'Atlantique tropical. La progression de l’OMJ prend de 30 à 70 jours à compléter.

L’onde atmosphérique causant l’OMJ peut entrer en interaction avec le courant-jet polaire venant des latitudes moyennes de la Terre. Le plus grand effet connu de l'OMJ se produit en hiver et est celui des épisodes, dits de l’Expresse des ananas, qui amène des dépressions pluvieuses à répétition sur la côte ouest de l'Amérique du Nord. Le docteur Cassou mentionne que l’interaction qui affecterait le climat de l’Europe se produirait généralement à deux endroits : à l’est de l'océan Pacifique et à l’ouest de l'océan Atlantique^[2]. Le courant-jet servirait alors de courroie de transmission de l’OMJ vers les régimes européens.

Selon les corrélations statistiques, les régimes de ONA+ semblent déclenchés par l'arrivée d'une onde, venant de l’OMJ de l’ouest de l'Atlantique, qui se propage avec le courant-jet. Les régimes ONA- sont eux causés par une onde venant de l’est du Pacifique^[2]. Le préavis semble être de plusieurs semaines mais la corrélation fonctionne bien surtout lorsque les OMJ sont très actives ; on ne sait cependant pas encore en 2008 prévoir la vigueur de ces dernières^[2].

Notes et références

Voir aussi

Articles connexes

• Oscillation nord-atlantique (ONA ou NAO)
• anticyclone des Açores
• Oscillation de Madden-Julian
• Climat en Europe

Liens externes

• (fr)Le NOA, la.climatologie. Consulté le 2009-01-08
• (fr) Rétrospective météorologique de l'Europe, Revue Histoire et Mesure, EHESS
• (fr) Le rôle des ONA, site alertes-météo
• (fr) Météorologie de l'Atlantique nord-Europe, site de l'Ifremer
• (fr) Océan et climat, site du CNRS (avec exemples européens)

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