Prévoir l’intensité des cyclones en déchiffrant des bulles de savon… L’idée semble poétique, voire irréalisable. Pourtant, des physiciens du CNRS ont publié ce 13 décembre une méthode pour prédire la puissance de ces phénomènes météorologiques dans la revue Nature Scientific Reports.

Une rotation qui s’intensifie puis s’affaiblit

Les physiciens du Laboratoire ondes et matière d’Aquitaine ont modélisé l’atmosphère terrestre avec des bulles de savon, notamment les écoulements atmosphériques. De l'eau et 1% de détergent ont fourni la composition idéale. Ils ont produit une demi-bulle avec la même courbure que la terre puis l’ont chauffée par la base. Des tourbillons isolés se sont formés. Leur intensité et leurs propriétés ont été mesurées.

Les chercheurs ont découvert que la rotation favorise la formation de tourbillons près du pôle, et les empêche de durer longtemps. L’évolution de ce phénomène a également été identifiée : la rotation est faible au départ, puis atteint une vitesse maximale avant d’amorcer une phase de décroissance, suivant une courbe gaussienne. Grâce à ces données, les chercheurs ont tenté de définir une loi qui régit de façon précise l’évolution de leur intensité. Elle permet d’estimer l’intensité maximale du tourbillon et l’évolution qu’il prendra, notamment le temps qu’il mettra à atteindre sa puissance maximum. Pour cela, cinquante heures environ sont nécessaires après la formation, soit le quart de la vie d’un tourbillon.

Une application en situation réelle

Cette formule a un intérêt pratique tout à fait conséquent. Prédire l’intensité des ouragans, cyclones et typhons est l’objectif principal des météorologues. La prédiction est difficile à établir avec certitude : les facteurs d’évolution sont multiples, l’interaction du phénomène avec son environnement quasi-imprévisible. Par exemple, un cyclone tropical n’évolue pas de la même façon selon qu’il est sur mer ou sur terre.

Les tourbillons modélisés en laboratoire étaient par ailleurs en deux dimensions. Ceux générés par les ouragans en possèdent trois. Il fallait donc vérifier que cette méthode de calcul soit applicable en situation réelle. Pour cela, les chercheurs se sont associés à une unité réunionnaise du CNRS. Ils ont appliqué les calculs sur près de 150 cyclones dans les océans Pacifique et Atlantique. Ils se sont avérés efficaces sur ces phénomènes, mais aussi sur les dépressions météorologiques. Une lueur d’espoir pour les régions régulièrement touchées par ces catastrophes naturelles. La vie de centaines de milliers de personnes pourrait peut-être être épargnée, comme aux Philippines où le typhon Haiyan a fait plus de 6000 morts. 

Regardez le résultat des expériences du CNRS :