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L’ouragan Michael a déferlé sur Mexico Beach, en Floride, le 10 octobre. Il s’agissait de la plus forte tempête jamais enregistrée sur le Panhandle de Floride en matière de vitesse du vent et du troisième plus fort à avoir touché terre, dans la partie continentale des États-Unis. La tempête a gravement endommagé plusieurs communautés côtières, la base aérienne de Tyndall et le campus de Panama City de la Florida State University. Les autorités ont attribué 18 morts à la tempête et des dizaines de personnes ont été portées disparues.

Michael fut un ouragan compliqué à comprendre

Bien que les prévisionnistes du Centre national des ouragans (NHC) aient été en mesure de prédire où et quand Michael allait frapper plusieurs jours à l’avance, l’intensification rapide de la tempête – passant de la catégorie 2 à un peu moins de la catégorie 5 en 24 heures – s’est avérée plus difficile anticiper. La NHC définit «l’intensification rapide» comme une vitesse maximale de vents soutenus d’une tempête augmentant d’au moins 56 kilomètres à l’heure en 24 heures ou moins. Michael a subi au moins trois périodes d’intensification au cours de sa marche de cinq jours vers la côte.

« La prévision de la trajectoire d’un ouragan est relativement simple car les tempêtes sont propulsées dans une direction ou une autre par les courants atmosphériques à grande échelle dans l’atmosphère », déclare Robert Rogers, météorologue à la division de recherche sur les ouragans de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) à Miami. , En Floride. « Nous avons mieux maîtrisé la prévision de ces courants à grande échelle au cours des 20 dernières années. »

Une combinaison de facteurs

Mais lorsqu’il s’agit de prévoir les changements d’intensité d’une tempête, la physique sous-jacente devient beaucoup plus compliquée, explique Kerry Emanuel, professeur de sciences de l’atmosphère au Massachusetts Institute of Technology à Cambridge. Selon Emanuel, les ouragans sont des moteurs thermiques rotatifs complexes et alimentés par une combinaison favorable d’eau de mer chaude, d’air humide et de vents atmosphériques constants.

Les ouragans ont une limite théorique quant à leur intensité en matière de vitesse du vent, note-t-il, mais elle n’est jamais atteinte parce que les tempêtes sont perturbées par l’un des trois facteurs mentionnés ci-dessus. Par exemple, les tempêtes perdent de la force lorsqu’elles se déplacent sur de l’eau plus froide ou sur la terre ferme, et des vents atmosphériques incohérents peuvent constituer un obstacle à l’intensification. Par exemple, lorsque «la vitesse du vent varie avec l’altitude», explique Emanuel, «vous obtenez ce que l’on appelle le cisaillement du vent. Cela peut basculer au cœur de l’ouragan et permettre à l’air sec de l’envahir, ce qui perturbe la tempête, comme si on jetait de l’eau sur un feu. ”

Un arsenal d’outils

Les scientifiques disposent maintenant d’un arsenal d’outils, y compris des avions pilotes et robotisés pilotés par la NOAA en marge des tempêtes, qui collectent des données sur une multitude de variables pouvant être intégrées aux modèles météorologiques et les aident à estimer le moment propice où un ouragan s’intensifiera. De telles données aident à révéler les processus physiques plus importants en jeu, explique Rogers.

Cependant, il reste encore beaucoup à faire pour comprendre les microprocesseurs à plus petite échelle qui déterminent également la rapidité avec laquelle un ouragan va s’intensifier. «La formation d’orage, la formation de gouttes de pluie, la formation de particules de glace, tout cela se produit à l’intérieur de chaque ouragan et peut en affecter l’intensité», explique-t-il. « Ces processus au niveau micro peuvent être très difficiles à modéliser. »

Les chercheurs ont également peu de connaissances sur une zone cruciale où l’océan et l’atmosphère se rencontrent. La majeure partie du flux de chaleur d’un ouragan se produit dans cette couche de transition, où eau et air se mélangent pour former une sorte d’émulsion. «Il est presque impossible d’obtenir des échantillons de cette couche et il est difficile de simuler ce genre de situation en laboratoire pour l’étudier», déclare Emanuel.

Des avions sans pilote pour collecter des données de meilleure qualité

Néanmoins, les chercheurs progressent dans l’amélioration des prévisions d’intensité. Selon Rogers, il est toujours utile de disposer de plus de données, et la NOAA a pu en collecter une « quantité substantiel » de l’ouragan Michael. L’équipe de Rogers travaille également à la mise au point d’avions sans pilote, capables de voler directement en cas de tempête et de collecter des données de meilleure qualité sur les microprocessus.

Plusieurs équipes développent également des sondes et des engins submersibles pour surveiller la colonne d’eau en cas d’ouragan, notamment le programme international Argo qui distribue des flotteurs instrumentés qui dérivent au gré des courants et coulent périodiquement sous la surface.

Les changements climatiques compliquent les prévisions

Les météorologues surveillent également de près les changements climatiques, car le réchauffement des océans et la montée du niveau de la mer pourraient compliquer les prévisions d’intensité des ouragans. «Si vous introduisez plus de dioxyde de carbone dans l’atmosphère et réchauffez le climat, la limite de vitesse maximale en cas d’ouragan augmente», a déclaré Emanuel. « La vitesse à laquelle les ouragans peuvent s’intensifier augmente également, ce qui signifie que les tempêtes pourraient s’intensifier beaucoup plus rapidement que Michael. »

Si les tempêtes se soulèvent plus rapidement, les autorités disposeront de moins de temps pour coordonner les efforts d’évacuation, ce qui pourrait s’avérer mortel et très coûteux. « C’est le pire cauchemar des prévisionnistes », explique Emanuel, « se coucher un soir avec une tempête tropicale quelque part dans le golfe du Mexique et se réveiller le lendemain matin avec une tempête de catégorie 4 sur le point de frapper une région. »

Source : Science