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Pourquoi un cyclone tropical ne peut-il pas franchir l’équateur ?

Crédits : Wikimedia Commons.

Que se passerait-il si un cyclone tropical était contraint à passer d’un hémisphère à l’autre ? Et pour quelle raison cette éventualité théorique n’est-elle jamais observée ? Le présent article vise à répondre de façon brève et concise à ces deux interrogations.

Rappels sur quelques notions de base

Un des éléments les plus marquants de l’écoulement atmosphérique en zone tropicale est le cyclone tropical – on parle également d’ouragan ou de typhon selon la région du monde. Ce phénomène fonctionne sur un mode convectif où l’essentiel de l’énergie est issu de la chaleur stockée par l’océan. Aussi, il ne peut survenir que là où l’eau de mer est suffisamment chaude. En pratique, d’autres facteurs comme la variation du vent entre la surface et l’altitude empêchent une dépendance simple à la température océanique. Néanmoins, la corrélation reste très bonne.

ouragans
Œil du cyclone Dorian en 2019. Crédits : Wikimedia Commons.

Selon l’hémisphère, les nuages s’enrouleront dans le sens des aiguilles d’une montre (hémisphère sud) ou dans le sens inverse (hémisphère nord) autour du centre de basse pression. En effet, la force de Coriolis due à la rotation de la Terre change de signe lorsque l’on passe d’un hémisphère à l’autre. Incidemment, c’est cette force qui explique la forte présence de circulations tourbillonnaires et cohérentes dans les écoulements géophysiques.

Et si un cyclone tropical franchissait l’équateur ?

Partant de ce constat, une question que l’on peut se poser est ce qu’il adviendrait d’un cyclone tropical qui serait forcé à traverser l’équateur. Un raisonnement théorique invite à penser qu’il réorganiserait sa rotation initiale. Autrement dit, qu’il se mettrait à tourner dans l’autre sens. Pourtant, les observations montrent que cela n’arrive jamais. Des systèmes tropicaux ont déjà circulé très près de l’équateur mais aucun tourbillon cyclonique n’a réussi à franchir ce dernier – ni même le premier ou second parallèle. Par ailleurs, les simulations numériques traduisent la même chose sur des périodes de temps beaucoup plus longues.

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Climatologie des cyclones tropicaux – échelle de 1 à 5. Notez l’absence de phénomènes autour de l’équateur. Crédits : NASA.

Et pour cause, un ouragan n’est pas un objet géométrique – comme l’est un disque – qui serait en mesure de dériver d’un hémisphère à l’autre tout en gardant son intégrité physique. Si tel était le cas, le changement de sens de rotation pourrait effectivement avoir lieu. Mais le fait est qu’en approchant de l’équateur, la diminution de la force de Coriolis amène peu à peu le tourbillon à se désorganiser. Avant de pouvoir atteindre l’autre hémisphère, celle-ci atteindra zéro. Or, sans force de Coriolis suffisante, un ouragan ne peut pas se maintenir (ni se former). En effet, le vent ne se dirigera alors plus vers le centre dépressionnaire en tourbillonnant.

En conclusion, l’organisation circulatoire qu’est le cyclone tropical cessera inévitablement. De fait, l’équateur géographique est vécu comme une véritable barrière par ces phénomènes.

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