1.4.3. Processus physique et dégâts engendrés

Le cyclone, machine thermodynamique

Un cyclone tropical est une formidable machine thermodynamique, qui met en jeu des énergies considérables, équivalentes à 5 bombes atomiques du type Hiroshima par seconde.

L’énergie nécessaire au fonctionnement de cette machine lui est fournie essentiellement sous forme de chaleur latente liée à la condensation de la vapeur d’eau (on a vu qu’une des conditions de formation était que la température de l’océan soit suffisante pour une bonne évaporation, et donc présence de vapeur d’eau). La condensation se produit au cours de la convection des cumulus.

La circulation à l’intérieur du cyclone s’effectue de la façon suivante :

-          dans les basses couches, l’air est entraîné en bandes spiralées, par une succession de petites circulations verticales ascendantes et descendantes, véhiculant de l’énergie vers le centre. A mesure que l’air est attiré vers le centre, sa vitesse augmente très vite, et parallèlement à l’augmentation des vitesses radiale et tangentielle du vent, on constate un accroissement de l’humidité dans les basses couches, et des précipitations.

-          à une certaine distance du centre, variable suivant les phénomènes, l’air est soudain rejeté vers le haut, en un anneau de convection intense, le mur de l’oeil.

-          en haute altitude, l’air est évacué vers l’extérieur du cyclone

-          à l’intérieur de l’oeil, les précipitations décroissent rapidement, et on observe un vent léger, et des mouvements subsidents (descendants) caractéristiques du cyclone tropical. La subsidence produit dans l’oeil du cyclone une augmentation adiabatique (sans échange de chaleur avec le milieu extérieur) de la température.

-          il est important de noter que, dans un cyclone, quand la condensation débute et les cumulus sont en cours de formation, la libération de chaleur latente contenue dans l’air humide augmente l’instabilité et les mouvements verticaux ascendants. Par contre, le réchauffement dû à la subsidence est géré par des forces s’opposant à l’instabilité.

Les dégâts

Les puissances mises en jeu dans les cyclones laissent entrevoir les effets dévastateurs qu’ils peuvent entraîner, à cause des vents violents et des trombes d’eau. Mais, un des effets les plus meurtriers est dû à l’influence des cyclones sur la mer, et par conséquent sur les zones côtières.

          l Le vent :

La force des vents et les changements brutaux de direction peuvent être à l’origine de dégâts matériels considérables. L’énergie engendrée est proportionnelle au carré de la vitesse du vent. Pour un vent de 240 km/h, la pression par mètre carré est de l’ordre de 300 kg. Le vent soufflant en rafales peut créer un effet de percussion et de vibrations très destructeur.

          l Les précipitations

Les précipitations sont très variables d’un cyclone tropical à un autre. Elles peuvent être amplifiées par le relief et par la lenteur de déplacement du système. Les records mondiaux ont été enregistrés à la réunion, avec 1 824 mm en 24 heures, du 15 au 16 mars 1952, et 3 854 mm en 5 jours du 13 au 18 mars 1952. Le danger des fortes précipitations tient surtout dans les inondations et les glissements de terrains qu’elles provoquent.

          l La mer

Les cyclones tropicaux menacent davantage les îles et les régions côtières en raison des risques maritimes qu’ils engendrent. On peut distinguer deux effets différents :

-          une houle longue générée par le vent, et qui se déplace plus rapidement que le cyclone ; elle peut être parfois observée jusqu’à 1 000 km à l’avant du cyclone.

-          une surélévation anormale du niveau marin, connue sous le nom de " marée de tempête ". Cette « marée de tempête » est de loin le plus meurtrier des phénomènes associés au cyclone (300 000 morts au Bangladesh en 1970).