| L'augmentation
du nombre & de l'intensité des cyclones sur le globe : mythe ou réalité |
Sources : Cité
des sciences, Météo
France, Climat
sceptique
Dans l'ambiance alarmiste
d'aujourd’hui, le réchauffement climatique est associé à toutes sortes
de catastrophes présentes et à venir
Les cyclones, quintessence de la puissance destructrice des phénomènes
naturels, n’échappent plus à la règle depuis la parution de deux études
récentes en 2005
Pourtant, nombre d' experts sont d’accord pour dire aujourd'hui que le
nombre moyen de cyclones n’a pas augmenté depuis le milieu du XIXe siècle
et de plus que l’accroissement récent de leur intensité est une hypothèse
pour le moins très discutée
Qu'en est-il réellement ? Analyse et synthèse de ces débats
Jusqu’au
début des années 2000,
la communauté des spécialistes ne considérait pas que le réchauffement
global pouvait avoir d’influence sur le nombre ni l’intensité des cyclones
La hausse des températures moyennes de surface enregistrée depuis 1860
s’accompagne certes d’une hausse (moindre) de la température moyenne de
surface des mers (SST), ce qui devrait augmenter
le nombre de zones océaniques dépassant 26 °C (une des conditions nécessaires
pour la formation de système cyclonique)
Mais outre que les SST présentent une variabilité forte tenant aux mécanismes
océaniques, d'autres conditions
sont nécessaires à la cyclogenèse
Si les températures de la troposphère se réchauffent en même temps que
celles de la surface, le différentiel thermique reste par exemple identique
et n’augmente pas ainsi la convection
Mais
les choses ont changé depuis 2004 et 2005
Ces deux saisons ont été particulièrement intenses et atypiques
: dix typhons pénétrant les terres au Japon (2004), pluies cycloniques
intenses sur le sud de la Chine,
quatre ouragans puissants en Floride (2004), pénétration d’un ouragan
dans le sud du Brésil (mars 2004), cinq cyclones pleinement développés
sur les îles de Cook (février-mars 2005),
records battus en nombre et intensité des cyclones nord-atlantiques en
2005
Au-delà de ces deux années exceptionnelles, un certain nombre de chercheurs
ont ainsi affirmé que l’intensité des cyclones s’est accrue au cours des
trente dernières années et
que ce phénomène pourrait être directement lié au réchauffement climatique
Ces affirmations divisent profondément les chercheurs
et ont entraîné Chris Landsea (NOAA) à remettre sa démission au
GIEC
Deux "études" qui ont lancé la querelle, dans
Nature et Science (les auteurs principaux
en sont Kerry Emanuel et Peter Webster
parues en 2005), démontrent que le nombre de cyclones reste stable
mais que leur puissance globale augmente depuis un demi siècle
Ainsi :
- La première étude, publiée
le 4 août 2005 dans Nature,
montre que l'énergie totale dissipée par les cyclones de l'Atlantique
Nord et du Pacifique Ouest a plus que doublé depuis 1950
L'auteur, Kerry Emanuel de l'Institut de technologie
du Massachusetts, s'est basé essentiellement sur l’indice
de dissipation d’énergie (PDI pour Power Dissipation Index)
Cet indice, lié à la surface concernée et à la durée du cyclone, est obtenu
principalement à l’aide de la vitesse maximale constatée pour les vents
de surface (à la hauteur conventionnelle de 10 m)
Par ailleurs, ce météorologue américain a également comparé l'évolution
de la puissance des cyclones avec celle de la température de la surface
des océans
Résultat : les courbes évoluent de façon très similaire
Conclusion de Kerry Emanuel : « Mes résultats suggèrent que le futur réchauffement
peut amener une tendance à la hausse dans le potentiel destructif des
cyclones et, en tenant compte de l’augmentation
des populations côtières, à une hausse substantielle des pertes liées
aux cyclones au XXIe siècle »
Evolution
parallèle de la température des océans entre 30°S & 30°N et du PDI
pour les bassins Atlantique & Pacifique Nord-Ouest Note : l'unité
de mesure des deux variables résulte d'une équation mathématique complexe qui
facilite leur comparaison © K. Emanuel, Nature 436, 686 (2005 ) |
|
- La
seconde étude a été publiée dans Science
le 16 septembre 2005
Cette fois, l'équipe de Peter Webster de
l'Institut de technologie de Georgia, a calculé grâce aux archives
satellites disponibles depuis 1970 le nombre de tempêtes (vitesse des
vents < 118 Km/h) et de cyclones (vitesse des vents > 118 Km/h), la durée
de ces évènements climatiques et leur intensité
Les résultats indiquent que le nombre total de
cyclones reste stable
En revanche, le nombre de cyclones de catégorie 4 ou 5 a augmenté de
57 % entre 1970 et 2004
En proportion, les cyclones de force majeure sont ainsi passés de
20 % à 35% en 30 ans
Seul aspect positif : la puissance maximale des cyclones est relativement
stable depuis 35 ans
La
proportion des cyclones de catégorie 4 et 5 a pratiquement doublé en trente ans
© P.J. Webster et al., Science 309, 1844 (2005) |  |
Précisons d’emblée que tous les experts
sont d’accord sur un point
le nombre de cyclones n’a pas sensiblement augmenté au cours des trente
dernières années, malgré le réchauffement climatique constaté
Venons-en à la question de l’intensité
de ces cyclones
Il convient d'abord de préciser que de nombreuses études précédentes
n'ont pas trouvé de lien entre les températures de surface de la mer
(SST) liées au réchauffement global et l'intensité des cyclones observés
(Chan 2004, Evans 1993, Landsea 1996, 1999) contrairement à Webster
& Emmanuel (2005)
Qu' en est-il
réellement ?
Les
résultats d’Emanuel ont été rapidement contestés :
- Roger A. Pielke Jr (Université du Colorado),
un spécialiste de l’évaluation des pertes liées aux cyclones atlantiques,
n’a retrouvé pour sa part aucune augmentation sensible
des destructions constatées (en argent constant compte tenu de la population,
de l’inflation et du PNB) sur la période concernée
Les seules variations interannuelles significatives sont associées dans
sa base à El Niño et La Niña, et non aux températures de surface
Le coût moyen de la période 1900-1950 pour 40 cyclones est de 9,3 milliards
de dollars contre 7,0 milliards de dollars pour 46 cyclones sur la période
1951-2004 (Pielke 2005)
- Une autre critique, plus fondamentale, formulée
par Christopher Landsea concerne la mesure du PDI
Landsea suggère que le lissage des données a été inégalement
réparti sur la courbe de tendances, de sorte que les données (brutes)
en fin de courbe altèrent l’impression d’ensemble
Emanuel a reconnu cette erreur pour les ouragans de l'Atlantique, mais
non pour les ouragans du Pacifique
- L’autre objection concerne l’homogénéisation
des données
Les mesures de la période 1949-1969 ne se faisaient pas
par satellite, et les chercheurs ont repéré des anomalies dans les relations
pression-vent rapportées à cette époque
Selon Landsea, les corrections d’usage
amènent une réduction des vents de cette période de 2,5-5 m/s, alors
que les corrections choisies par Emanuel s’élèvent à 12,2 m/s
Ce qui pousse à la baisse le PDI des cyclones anciens et, relativement,
fait grimper celui des cyclones récents
Emanuel a là aussi accepté le principe de cette révision (Landsea 2005)
Des objections similaires sont venues de William
M. Gray (Université du Colorado), un des « papes » de l’analyse des
cyclones outre-Atlantique
Gray relève comme Landsea le problème central de l’uniformisation des
données sur la période, surtout pour les vitesses maximales de vents
enregistrées
Celles-ci étaient considérées comme trop importantes dans les enregistrements
antérieurs à 1973, et ont donc fait l’objet d’une correction (dite Atkinson-Holliday)
appliquée entre 1973 et 1986
Or, à partir des mesures satellitaires directes, on s’est aperçu que
cette correction était trop forte et amenait à minimiser les vents des
cyclones avant 1986 (recorrection Dvorak)
Le problème est que l’équation d’Emanuel pour mesurer la dissipation
d’énergie (PDI) passe la vitesse maximale au cube, de sorte que la moindre
erreur sur l’estimation prend des propotions très importantes
- William Gray oppose aussi au résultat d’Emanuel le nombre de cyclones
d’intensité 4 et 5 enregistrés sur la période
Mais cela nous amène directement au second article, de Webster
et al. La démarche choisie par P.J. Webster et ses collaborateurs dans
leur article récent de Science est a priori plus simple que celle d’Emanuel
Les auteurs ont examiné le nombre des cyclones dans la période 1970-2004,
leur durée et leur intensité telle qu’elle est mesurée par l’échelle
de Saffir-Simpson
Tous les bassins cycloniques sont ici concernés, et non seulement l’Atlantique
et le Pacifique ouest
La conclusion semble sans appel : « les ouragans des catégories les
plus fortes (4, 5) ont presque doublé en nombre (50 par quinquennat
dans les années 1970 à près de 90 par quinquennat
dans la dernière décennie) et en proportion (d’environ 20 % à environ
25 %) »
Les auteurs concluent : « Cette tendance n’est pas incompatible avec
les récentes simulations des modèles climatiques montrant qu’un doublement
du CO2 atmosphérique peut augmenter
la fréquence des cyclones les plus intenses ».
La première critique est venue à nouveau
de William Gray (2005b). Le chercheur y souligne
le problème de la qualité des données dans les bases historiques d’analyse
des cyclones
« Dans la période 1975-1989, on ne pouvait avec certitude
délimiter les cyclones de catégories 4 et 5 des cyclones de catégorie
3, ni même parfois de catégories 1 et 2 »
En refaisant les calculs de Webster avec les catégories 3,4 et 5, Gray
n’obtient plus l’impressionnante croissance d’intensité rapportée dans
l’article de Science
Mais Webster et al. ont répliqué en contestant ces nouveaux chiffres
de Gray, quoiqu’ils admettent que l’introduction de la catégorie 3 dans
les mesures est nécessaire compte-tenu des imprécisions historiques
et rend la tendance moins nette
Le point le plus intéressant (en reprenant les chiffres de Webster et
non de Gray pour éviter toute polémique inutile) est que chaque bassin
n’a pas répondu de la même manière
au cours des trois dernières décennies
Si la cyclogenèse était
déterminée de manière décisive par les températures de surface de la
mer (SST), on devrait observer une augmentation proportionnelle de l’intensité
et des SST dans toutes les zones
Or ce n’est pas le cas à l’évidence
Dans trois bassins sur cinq, le pic d’intensité a été atteint
dans la période 1985-1994, et non dans la période 1995-2004 marquée
par un fort réchauffement
Dans le Pacifique, on voit clairement que la tendance est désormais
à la baisse. De la même manière, l’évolution des cyclones ne suit aucune
progressivité
La dernière décennie de l’Atlantique a connu un rebond important
par rapport à la précédente (de 14 à 38), alors cette progression brusque
n’est documentée nulle part ailleurs
Dans un commentaire récemment publié, Johny C.L. Chan a pour sa part
remis en cause le choix de Webster et al. de regrouper les cyclones
de la période 1970-2004 par moyenne quinquennale
Les analyses annuelles, au moins dans le bassin pacifique, montrent
selon lui que les variations d’amplitude des cyclones suivent des oscillations
pluriannueles ou pluridécennales normales,
sans que l’on puisse voir la tendance continue rapportée par l’équipe
de Webster. Cette dernière maintient malgré tout sa position
Les études d’Emanuel et Webster, et surtout la publicité abondante
qui en fut faite, ont entraîné une vive querelle
L’Organisation météorologique mondiale (OMM-WMO), plus précisément
son programme de recherche en météorologie tropicale, a été amenée
en février 2006 à publier
une mise au point importante sur les cyclones tropicaux à l’ère des
changements climatiques
Elle est notamment covalidée par deux auteurs des articles
récents (Greg Holland, Kerry Emanuel) et par Chris Landsea (WMO-CAS 2006).
On peut y lire les points suivants :
• « les connaissances actuelles et techniques disponibles ne permettent
pas de donner des indications quantitatives robustes sur les changements
potentiels de la fréquence des cyclones
Les rares preuves disponibles permettent d’anticiper un changement nul
ou faible de cette fréquence »
• « L’augmentation rapide des dommages économiques et des dégâts causés
par les cyclones tropicaux a été due, dans une large mesure, à l’accroissement
des populations côtières,
la valeur assurantielle croissante des zones côtières et, peut-être,
une sensibilité accrue des sociétés modernes aux dégâts d’infratructure
»
• « aucun impact unique lié aux événements cycloniques de 2004 et 2005
ne peut être associé directement au réchauffement global, bien qu’il puisse y
en avoir un pour l’ensemble »
• « la communauté des chercheurs est profondément divisée pour savoir
si les résultats des études récentes [sur l’intensité des cyclones]
sont dus, au moins en partie,
aux problèmes de bases de données concernant les cyclones tropicaux
»
• « Bien que l’existence de larges oscillations
multidécennales dans les cyclones tropicaux de l’Atlantique soit généralement
bien acceptée, certains scientifiques pensent qu’il y a néanmoins une tendance
émergente vers des cyclones plus intenses. C’est un sujet chaudement débattu pour
lequel on ne peut donner aucune conclusion définitive ».
Conclusion
Le nombre des cyclones est globalement stable et l’augmentation de leur
intensité depuis trois décennies, très discutée, ne se vérifie pas sur
tous les bassins
Pour confirmation : données issues de Karl Hoarau, maître
de conférence au département de géographie de l'université
de Cergy-Pontoise
et également à lire article
"le risque cyclonique s'accentue-t-il?"
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| Cyclones
de catégories 4 et 5 (au moins une intensité courante de 115 kts sur une minute)
répertoriés au cours des dernières décennies dans les différents bassins du globe
! On ne voit
pas de 200% qui indiquerait un doublement !!!
Et remarquez le Pacifique Ouest qui représente à lui seul
plus de 50% des cyclones de Cat 4 et 5 !!!
|
Cependant aucun consensus n'existe au sein de la communauté scientifique sur l'influence
du réchauffement climatique dans l'activité des cyclones :
- Certains experts considèrent en effet que l'on manque de recul
pour savoir si l'actuelle augmentation de la fréquence des cyclones
de catégorie 4 ou 5 représente une tendance forte ou
résulte d'une simple fluctuation naturelle, comme il y en a eu par le
passé, sans aucun lien avec le réchauffement
- Si la température est certes un des éléments essentiels dans la formation
des cyclones, « d'autres facteurs - notamment le cisaillement du vent
- jouent un rôle extrêment important »,
explique Jean-François Royer, chercheur au Centre national de recherche
météorologiques
- Toutefois, selon Jan Polcher, chercheur au laboratoire de météorologie
dynamique du CNRS, « les deux études publiées en 2005 (Webster &
Emmanuel) ont permis de "démontrer" un lien
entre la température des mers et la puissance des cyclones plus convaincant
que ce qui avait pu être démontré jusqu'à présent »
Or il a été établit
que l'élévation de la température des océans est due au réchauffement
climatique...
Alors à la question y aura-t-il plus
de cyclones dans les années à venir en raison du réchauffement avéré de notre
planète, dû notamment à l'émission des gaz à effet de serre ?
La réponse demeure incertaine bien que cette question essentielle
pour les futures générations a suscité nombre d'études, dont les résultats
comme on a pu le voir ne sont pas tous concordants
Tout comme pour la question de l'évolution du climat de la planète,
on retrouve les partisans du scénario catastrophe et ceux qui pensent
que quels que soient les changements observés,
la nature compensera leurs effets et que les bouleversements promis
ne se produiront pas
On ne peut, actuellement, que se baser sur quelques simulations du
climat actuel à partir d'hypothèses
Les équipes de METEO-FRANCE ont pour leur part développé un modèle
climatique (appelé Arpège - Climat), ayant pour but de bien décrire
le climat sur le globe et de pouvoir le faire évoluer
à partir de simulations en changeant quelques données de départ.
En ce qui concerne l'activité cyclonique et
la fréquence des cyclones tropicaux, après s'être assuré que
le modèle numérique fournissait une bonne représentation du climat
actuel,
une hypothèse fut le doublement du gaz carbonique (CO2) dans l'atmosphère
Cette hypothèse est étudiée un peu partout dans le monde par les climatologues,
car elle est vraisemblable pour les quelques dizaines prochaines années
En effet l'émission de gaz, dits à effet de serre parce qu'ils limitent
le rayonnement terrestre de retour vers l'atmosphère, semble persister,
malgré les recommandations
des fameuses conférences mondiales de Rio (1992) et Kyoto (1997)
Le réchauffement de la Terre observée depuis le début du XXème siècle
devrait alors continuer, et avec lui ce sont les océans qui devraient
voir leur température de surface augmenter
Il n'en faut pas plus pour imaginer que les mers plus chaudes vont
alors favoriser l'activité cyclonique, voire l'intensité des phénomènes
sur toutes les régions intertropicales
Le modèle climatique français confirme cette idée avec une augmentation
sensible du nombre de cyclones, dont le nombre annuel doublerait ou
presque,
les zones de cyclogenèse restant les mêmes
Mais, certains chercheurs mettent en doute ces simulations qui ne
tiennent pas vraiment compte de la réponse que ce changement thermique
amène à d'autres facteurs très influent
s sur l'activité cyclonique. :
- Le cisaillement vertical des vents entre
la surface et la haute troposphère sera-t-il diminué (plus de cyclones) ou augmenté
(moins de cyclones) ? - L'activité de la mousson
dans les régions qui y sont soumises sera-t-elle inhibée ou exacerbée ?
- L'humidité disponible dans l'atmosphère et
l'instabilité des masses d'air tropicales et équatoriales subiront-elles
une évolution, et dans quel sens ?
- Le réchauffement des eaux augmentera-t-il
la fréquence, voire accentuera-t-il la survenance du phénomène " El
Niño ", comme certains le pensent ?
Ce qui entraînerait alors une diminution de l'activité cyclonique
sur le Bassin Atlantique notamment ...
On le voit, une réponse globale n'existe probablement pas
S'il est fort possible que le réchauffement de la planète augmente
les surfaces océaniques chaudes favorables aux développements de cyclones,
nul ne sait réellement comment les autres acteurs de la cyclogenèse
(formation de cyclones) évolueront
Les scénarios catastrophe évoquent une évolution dans le même sens,
d'autres plus raisonnables imaginent une nature bienveillante qui
s'opposerait à cette évolution ...
Le XXIème siècle nous apportera, à nous ou plutôt à nos enfants, les
premières réponses.
Quant aux travaux de l'équipe de W. Gray
et ses collaborateurs de l'Université du Colorado,
ils font état d'une recrudescence de l'activité cyclonique sur
la zone de l'Atlantique durant les 20 ou 30 prochaines années (1995/2020),
à partir d'un cycle mis en évidence,
selon eux, d'une durée de 20 à 40 ans, qui fait alterner les périodes
à faible activité cyclonique (1900/1930 - 1970/1994) et celles à plus
forte activité (1930/1970 - 1995/en cours)
Et quand ils parlent de faible ou forte activité, ils font référence,
non pas au nombre de phénomènes annuels, mais plutôt au nombre d'ouragans
intenses, ceux qui sont le plus à redouter pour les territoires
Selon eux, c'est le courant océanique de l'Atlantique plus chaud et
plus salé depuis 1995 qui serait la cause principale de cette évolution
… A confirmer ultérieurement bien entendu !
Les
modèles climatiques permettent-ils de prévoir l’activité cyclonique future ?
A partir de simulations numériques,
les climatologues esquissent des modèles d'évolution du climat
Mais ces modèles possèdent une résolution bien moins fine que la taille
d'un cyclone (200 km² contre quelques km² pour l'oeil d'un cyclone)
Ce qui empêche toute prévision précise de l'activité cyclonique
Evènements
extrêmes : ce que l'on constate, ce que l'on attend... Ce tableau issu
du programme CLIVAR (CLImate VARiability) récapitule pour divers évènements les
tendances observées durant le 20ème siècle, et attendues à la fin du 21ème siècle,
sur la base des modélisation des scénarios du GIEC © CSI d'après Météo France
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