Tempete

Dégâts de la tempête Kyrill à Delft, aux Pays-Bas

Une tempête est un type de condition météorologique violente à large échelle dite synoptique, avec un diamètre entre 200 à 1000 km en général, caractérisé par des vents rapides (tourbillon) et des précipitations intenses. Elle peut être accompagnée d'orages donnant des éclairs et du tonnerre ainsi que de la grêle et des tornades.

Certaines tempêtes ont un nom particulier comme les typhons, les ouragans, les tempêtes tropicales ou extra-tropicales, les tempêtes de pluie verglaçante ou de neige. Il existe également des tempêtes caractérisées par des vents transportant des substances dans l'atmosphère (blizzard, tempête de poussière, tempête de sable, tempête de neige…). Une tempête peut endommager gravement un pays ou une région donnée.

Au strict sens météorologique du terme, en mer, on appelle tempête une dépression atmosphérique qui génère un vent moyen supérieur à 90 km/h (vent de force 10 ou supérieure sur l'échelle de Beaufort). Toutefois, l'usage populaire du mot n'est pas si restrictif et sur terre, on parle de tempête quand la dépression génère des rafales violentes et des précipitations abondantes.

Formation

Le terme tempête météorologique est un terme générique qui peut décrire plusieurs phénomènes. Tous ceux-ci sont cependant liés à la formation d'un cyclone ou dépression. On note deux types principaux de dépressions: les cyclones tropicaux, dont l'énergie est tirée de l'instabilité de la masse d'air qui les entourent, et les cyclones extratropicaux dont le moteur est la rencontre de masses d'air de différentes températures.

Tempêtes tropicales

Typhon à Hong Kong

Les ouragans, typhons et autres cyclones tropicaux sont essentiellement formés par l'organisation d'orages autour d'une circulation qui prend forme dans les océans de la zone intertropicale. Structurellement, un cyclone tropical est une large zone de nuages en rotation, de vent, et d'orages. La source d'énergie principale d'un cyclone tropical est le dégagement de chaleur latente causé par la condensation de vapeur d'eau en altitude. On peut ainsi considérer le cyclone tropical comme une machine thermique, au sens de la thermodynamique.

L'importance de la condensation comme source principale d'énergie différencie les cyclones tropicaux des autres phénomènes météorologiques. Pour conserver la source d'énergie de sa machine thermodynamique, un cyclone tropical doit demeurer au-dessus de l'eau chaude, qui lui apporte l'humidité atmosphérique nécessaire. Les forts vents et la pression atmosphérique réduite au sein du cyclone stimulent l'évaporation, ce qui entretient le phénomène.

Le dégagement de chaleur latente dans les niveaux supérieurs de la tempête élève la température à l'intérieur du cyclone de 15 à 20 °C au-dessus de la température ambiante dans la troposphère à l'extérieur du cyclone. Pour cette raison, on dit des cyclones tropicaux qu'ils sont des tempêtes à « noyau chaud ». Notons toutefois que ce noyau chaud n'est présent qu'en altitude - la zone touchée par le cyclone à la surface est habituellement plus froide de quelques degrés par rapport à la normale, en raison des nuages et de la précipitation.

Les effets les plus dévastateurs des cyclones tropicaux se produisent quand ils frappent la côte et entrent dans les terres. Dans ce cas, un cyclone tropical peut causer des dommages de quatre façons :

• Vents violents : des vents de force d'ouragan peuvent endommager ou détruire des véhicules, des bâtiments, des ponts, etc. Les vents forts peuvent aussi transformer des débris en projectiles, ce qui rend l'environnement extérieur encore plus dangereux.
• Onde de tempête : les tempêtes de vent, y compris les cyclones tropicaux, peuvent causer une montée du niveau de la mer et des inondations dans les zones côtières.
• Pluie forte : les orages et les fortes pluies provoquent la formation de torrents, lavant les routes et provoquant des glissements de terrain. Fin novembre 2004, l'un de ces épisodes pluvieux a touché le nord des Philippines et fait quelque 500 morts et disparus.
• Tornades : les orages imbriqués dans le cyclone donnent souvent naissance à des tornades. Bien que ces tornades soient normalement moins intenses que celles d'origine non-tropicale, elles peuvent encore provoquer d'immenses dommages.

Tempêtes des latitudes moyennes

Type de la précipitation selon la structure thermique (bleu sous zéro degré Celsius et rouge au-dessus)

Les dépressions des latitudes moyennes en évolution très rapides, dites bombes causent les tempêtes qui affectent les régions hors des Tropiques. Ces systèmes sont alimentés par des zones frontales, soit une zone de transition entre deux masses d'air ayant des températures fort différentes. La circulation s'organise anti-horairement dans l'hémisphère nord, et horairement dans celui du sud, poussant un front chaud à l'avant de son déplacement, et un front froid à l'arrière.

Elles sont souvent d'origine océanique lorsqu'une dépression atmosphérique se forme entre la bordure océanique plus chaude et le continent plus froid, là où l'humidité de l'air se condense et fait baisser la pression. Elles peuvent également provenir de zones continentales, particulièrement en hiver (tempête de neige), lorsque les masses d'air arctiques et maritimes s'y rencontrent.

Les mouvement verticaux dans ces dépressions soulèvent l'air et l'humidité se condense pour former des précipitations importantes. Lorsque la structure thermique de l'atmosphère demeure normale, la température diminuant avec la hauteur, on aura formation de neige en altitude. Cette dernière restera sous forme solide, en atteignant le sol, si toute l'atmosphère qu'elle traverse est sous le point congélation. Par contre, on aura de la pluie au sol si les flocons passent dans une couche épaisse d'air au-dessus de zéro degré Celsius. Si on a de l'air doux en altitude et froid au sol, on peut assister à une fonte des flocons qui vont regeler près ou au sol. Selon l'épaisseur des couches chaudes et froides, on aura: du grésil ou de la pluie verglaçante.

Les vents violents autour de ces tempêtes est dû à la forte cyclogénèse qui crée un important gradient de pression atmosphérique. C'est la combinaison entre les vents et les précipitations va causer les dégâts:

• quand c'est la pluie qui domine, on obtiendra des inondations et des bris par le vent ;
• quand on a de la pluie verglaçante, le verglas qui s'accumule sur les structures et au sol cause de sévères dégâts aux installations électriques et aux arbres à cause du poids de la glace ;
• quand les vents et la neige sont extrêmes, on parlera de blizzard.

L'ensemble des transports routiers, ferroviaires et aériens sont affectés, souvent sur une période assez longue, par tous ces phénomènes.

Finalement, dans le secteur chaud de ces systèmes, le front froid amène de l'air froid en altitude au-dessus d'un sol plus chaud. Ceci rend l'air très instable et donne des orages. Si ces derniers s'organisent en lignes, on peut assister au développement de tornades, de la grosse grêle ou de rafales descendantes dans ce secteur.

Les tempêtes de sable

La Mer de sable (Zandverstuiving) du Parc néerlandais Hoge Veluwe résulte des effets d'une tempête qui a emporté le sol agricole dégradé sur des centaines d'hectares (Centre des Pays-bas).

Tempête de poussière et de sable (Texas, 1935).

Tempête de poussière et de sable à Al Asad, Irak (fin d'après midi, 27 avril 2005.

Les tempêtes de sable, ou de poussière, se forment naturellement occasionnellement au-dessus des zones désertiques (Sahara, désert de Gobi), lorsque le vent soulève et emporte les poussière matériaux solides d'un sol desséché ou des déchets végétaux.

Les tempêtes de sable les plus violentes peuvent charrier des milliers de tonnes de poussières à l'échelle d'un continent entier et à des altitudes élevées ; ces poussières, quand elles sont piégées dans les courants stratosphériques peuvent même traverser les océans ou faire le tour du monde. C'est ainsi que des nutriments venant du Sahara enrichissent la forêt amazonienne, leur tracé étant maintenant suivi par satellite.

Certaines des tempêtes de poussières qui ont affecté l'Amérique du Nord aux XIX^e siècle et au début du XX^e siècle ont une cause humaine. Les colons européens ont coupé de vastes forêts et mis en culture d'anciennes prairies naturelles qui protégeaient des sols fragiles. Ces sols mis à nus, dégradés par le labour et déshydratés par le soleil ont pris une consistance poudreuse, et ont été balayés par les tempêtes jusqu'à mettre à nu la roche mère, provoquant la faillite de milliers d'agriculteurs et contribuant à la Grande Dépression des années 1930. C'est pourquoi c'est au Canada et aux États-Unis qu'ont d'abord été développées les techniques d'agriculture plus extensive et/ou sans labour, qui ont efficacement protégé les sols.

De tels phénomènes sont courants en Chine, mais rarissimes en climat tempéré européenne, comme la formation de la mer de sable du parc de Hoge Veluwe au centre des Pays-Bas. Cette dernière est une ancienne zone agricole sableuse cultivée, dont le sol fertile, mais déshydraté par une période de sécheresse a été littéralement emporté par une violente tempête au début du XX^e siècle, avant d'être achetée par un riche industriel pour y planter des pins et y chasser, après quoi la zone est redevenue naturelle. La mer de sable y est aujourd'hui entretenue par une gestion adaptée, pour des raisons paysagères et patrimoniales.

Tempêtes notables

• Liste des tempêtes météorologiques européennes dont:
  • Tempête de 1987
  • Tempêtes de fin décembre 1999 en Europe
  • Tempête Lothar
  • Tempête Martin
  • Tempête Klaus
  • Tempête Quinten

• Tempêtes en Amérique du Nord:
  • Tempêtes du Cap Hatteras
  • Verglas massif de 1998
  • Déluge du Saguenay
  • Ouragan Katrina

Voir aussi

Articles connexes

• Prévision météorologique
  • Prévision des orages violents
  • Prévision numérique du temps
• La Tempête est une pièce de théâtre de William Shakespeare
• Tempêtes d'insectes

Liens externes

Sites gouvernementaux :

• (fr)Service météorologique du Canada, « L'élaboration des avertissements météorologiques publics », 31 juillet 2003, Environnement Canada. Consulté le 2008-02-29
• (fr)Rapport no. 1540 sur les techniques de prévisions et de préventions des risques naturels en France, Rapports de l’Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques, Assemblée nationale française. Consulté le 2008-02-29

Site privé :

• (fr)Cyclone, ouragan, typhon : qui sont-ils ?, Futura-Sciences.com. Consulté le 2008-02-29

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