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Quand la dynamique du trafic autoroutier permet de mieux comprendre les anomalies du courant-jet !

Illustration du jet-stream et de ses méandres. Crédits : Capture YouTube / Carbon Brief

Une théorie novatrice fait le parallèle entre les grandes anomalies du courant-jet et le trafic autoroutier. La métrique des équations qui décrivent les deux systèmes et leurs capacités respectives à accueillir un trafic est en effet presque similaire. D’une certaine manière, tout comme les autoroutes, le ciel connaît des embouteillages…

La plupart du temps, les vents aux moyennes latitudes soufflent d’ouest en est. Leur puissance maximale est rencontrée en altitude (à environ 10 kilomètres) où on les désigne alors couramment sous le terme de courant-jet, ou jet-stream. Ce jet n’est pas un courant rectiligne, mais ondule plus ou moins, donnant naissance aux dépressions et anticyclones qui régissent le temps à nos latitudes. Ces centres d’action et les conditions météorologiques qui leur sont associées se propagent ainsi vers l’est avec le jet. Toutefois, il arrive que ce dernier développe des méandres qui peuvent persister sur une région pendant plusieurs jours – et parfois plusieurs semaines – et que ces dernières interrompent ce mouvement moyen vers l’est. À ce titre, on parle justement de blocage.

Ces blocages apportent souvent des conditions météorologiques anormales, voire extrêmes. Par exemple, la canicule de 2003 en Europe a été la conséquence – au moins pour partie – d’un blocage persistant sur le continent. La canicule exceptionnelle de 2010 en Russie, de même que la trajectoire atypique de l’ouragan Sandy qui a frappé la côte est des États-Unis en 2012 sont d’autres exemples, relevant tous deux d’une situation où le jet présentait de très vastes méandres.

Toutefois à l’heure actuelle, il n’existe pas encore de théorie consensuelle permettant d’expliquer la formation et la persistance d’un blocage atmosphérique. Ce manque de compréhension physico-dynamique induit une limite dans la capacité à prévoir l’occurrence de ces événements – parfois à seulement quelques jours – ainsi qu’à leur modification potentielle en lien avec le changement climatique.

Une explication novatrice a été proposée dans article publié par la revue Science le 24 mai dernier. Selon les chercheurs, le courant-jet présente une certaine capacité pour le trafic météorologique (la succession d’anticyclones et de dépressions pour simplifier) de la même manière qu’une autoroute a une capacité donnée pour le trafic autoroutier. Lorsqu’elle est excédée, cela conduit à un blocage. De ce fait, ces derniers sont analogues aux bouchons qui se forment lorsque le trafic routier est trop important. Cette analogie trouve son origine dans le fait que l’équation utilisée par l’équipe pour représenter les méandres du courant-jet est presque identique à celle formulée par les ingénieurs du transport il y a plusieurs décennies pour décrire la formation des embouteillages !

La théorie mathématique ainsi formulée reproduit bien les blocages atmosphériques, mais en plus, elle les prédit. Selon les auteurs, la prévision météorologique n’en sera pas immédiatement améliorée, mais leur modèle pourrait préciser les prévisions à long terme. En particulier, il s’avère que le changement climatique devrait probablement augmenter la fréquence des blocages en moyenne globale en rapprochant le courant-jet de sa capacité maximale, mais avec de fortes disparités régionales. Le Pacifique pourrait par exemple voir une diminution de leur fréquence. De par sa simplicité capturant l’essence du comportement des blocages atmosphériques, ce modèle devrait s’avérer très utile pour les recherches futures.

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Written by Damian

Passionné par les phénomènes météorologiques et climatiques depuis plus d'une dizaine d'années, et de manière plus générale par tout ce qui touche aux sciences de la Terre. Au fil des années, j'ai pris connaissance des mécanismes et processus qui sous-tendent ce système physique riche et complexe.



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