Global Meteorology and Climatology - Hadley Cell, ITCZ & Monsoons

Prérequis

Cette leçon couvre les éléments « météorologie mondiale » et « cyclones tropicaux » du programme RYA/MCA Yachtmaster Ocean ; ils figurent aussi à l'épreuve écrite Ocean. Avant de commencer, vous devez :

• Être titulaire, ou être en train de préparer, le Yachtmaster Offshore (ou MCA OOW Yachts).
• Maîtriser la météorologie enseignée aux niveaux Day Skipper, Coastal Skipper et Offshore : masses d'air, systèmes de pression, fronts chauds et froids et occlusions, cycle de vie d'une dépression, loi de Buys Ballot, brises de mer et de terre, types de brouillard, lecture des cartes synoptiques et des fichiers GRIB, et l'échelle de Beaufort.
• Comprendre la géographie de base : bandes de latitude, tropiques, principaux océans et continents.

Objectifs d'apprentissage

À la fin de cette leçon, vous saurez :

• Couvrir les points du programme RYA Yachtmaster Ocean relatifs à la météorologie mondiale et aux cyclones tropicaux (voir la Carte du programme).
• Choisir une saison et un itinéraire de traversée à l'aide des cartes de pilotage, des cartes de routage et de l'ouvrage Ocean Passages for the World.
• Expliquer le modèle de circulation générale à trois cellules et les ceintures de pression et systèmes de vents qui en résultent.
• Décrire les alizés, la ZIC (pot au noir), les anticyclones subtropicaux (latitudes des chevaux), les vents d'ouest, le front polaire et les vents d'est polaires, ainsi que leur déplacement saisonnier.
• Expliquer le mécanisme de la mousson et les saisons de la mousson de l'océan Indien.
• Interpréter les cartes synoptiques océaniques : espacement des isobares, vent géostrophique et vent de surface, et tendances barométriques.
• Décrire les conditions de formation, le cycle de vie, la structure et les échelles d'intensité des cyclones tropicaux (CT).
• Savoir où les CT se forment, à quelles saisons, et quels centres émettent les alertes.
• Reconnaître les signes avant-coureurs d'un CT qui approche, déterminer son relèvement à l'aide de la loi de Buys Ballot, identifier le demi-cercle dans lequel vous vous trouvez et adopter la manœuvre d'évitement appropriée dans l'un ou l'autre hémisphère.

Carte du programme

Le cours et l'examen RYA Yachtmaster Ocean (oral et épreuve écrite) exigent les « notions de météorologie mondiale » et les « cyclones tropicaux ». Le tableau indique où chacun est traité.

À l'examen Ocean, vous devez pouvoir appliquer ces connaissances à une traversée que vous avez planifiée : expliquer pourquoi vous avez choisi votre saison et votre itinéraire, et ce que vous feriez si une tempête nommée apparaissait dans les prévisions. L'épreuve écrite demande généralement des relèvements selon Buys Ballot, l'identification des demi-cercles et la manœuvre d'évitement correcte pour l'un ou l'autre hémisphère.

Pourquoi le skipper océanique a besoin de la météorologie mondiale

Lors d'une navigation côtière, vous pouvez attendre au port une fenêtre météo favorable. En navigation océanique, vous êtes engagé pour des semaines, au-delà de la portée des prévisions fiables. Votre sécurité et votre confort dépendent du choix de la bonne saison et du bon itinéraire à partir de la climatologie (la moyenne à long terme du temps), puis de la lecture du temps réel en mer. L'examinateur attendra de vous que vous expliquiez le tableau d'ensemble avec vos propres mots et que vous expliquiez ce que vous feriez si une tempête tropicale menaçait.

La circulation générale

Le soleil réchauffe beaucoup plus l'équateur que les pôles. L'atmosphère (et l'océan) transporte cette chaleur vers les pôles. Si la Terre ne tournait pas, une seule cellule géante dans chaque hémisphère assurerait ce transport : air ascendant à l'équateur, s'écoulant vers le pôle en altitude, descendant et revenant en surface. Parce que la Terre tourne, l'effet de Coriolis dévie l'air en mouvement vers la droite dans l'hémisphère Nord et vers la gauche dans l'hémisphère Sud, et la circulation se divise en trois cellules dans chaque hémisphère.

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Les ceintures de pression et de vent

De l'équateur au pôle :

1. ZIC / pot au noir (près de l'équateur, se déplaçant avec les saisons) : basse pression, air ascendant, calmes ou vents faibles et variables interrompus par des grains et des orages, fortes pluies.
2. Alizés (environ 5 à 25 ou 30 degrés) : alizés du nord-est dans l'hémisphère Nord, alizés du sud-est dans l'hémisphère Sud ; généralement force 4 à 5 (15 à 20 nœuds), très réguliers en direction, avec de temps en temps des « alizés renforcés » de force 6 à 7 et des grains.
3. Anticyclones subtropicaux / latitudes des chevaux (vers 30 à 35 degrés) : grands anticyclones semi-permanents tels que l'anticyclone des Açores (Bermudes), les anticyclones du Pacifique Nord et Sud, l'anticyclone de Sainte-Hélène et l'anticyclone des Mascareignes. Vents faibles, temps beau, calmes au centre.
4. Vents d'ouest (35 à 60 degrés) : vents d'ouest dominants mais très variables, dominés par les dépressions itinérantes avec leurs fronts et les dorsales situées entre elles. Plus forts en hiver, et beaucoup plus forts et plus constants dans l'hémisphère Sud (les Roaring Forties, ou « quarantièmes rugissants »).
5. Front polaire et dépressions subpolaires (vers 50 à 60 degrés) : là où l'air polaire froid rencontre l'air plus chaud des moyennes latitudes ; berceau des dépressions des moyennes latitudes, par exemple les dépressions d'Islande et des Aléoutiennes.
6. Vents d'est polaires et anticyclone polaire : vents froids, souvent forts, de secteur est, près des glaces.

Les alizés

Les alizés sont la raison pour laquelle les voiliers pouvaient traverser les océans de façon fiable, et ils façonnent encore les grandes routes de plaisance. Ils soufflent depuis les anticyclones subtropicaux vers la ZIC et sont déviés vers l'ouest par l'effet de Coriolis, devenant du nord-est au nord de l'équateur et du sud-est au sud de celui-ci.

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Temps d'alizé : cumulus de beau temps, brise régulière, longue houle, et grains fréquents, surtout la nuit. Un grain est une ligne ou un amas de cumulonimbus pouvant provoquer une hausse soudaine du vent de 15 à 25 nœuds au-dessus de l'alizé, un changement de direction, des pluies torrentielles puis un calme. Réduisez la toile tôt la nuit et surveillez le radar.

La ZIC

La zone de convergence intertropicale est l'endroit où se rencontrent les deux systèmes d'alizés. Elle suit le soleil avec un retard d'un ou deux mois et se trouve surtout au nord de l'équateur dans l'Atlantique et le Pacifique oriental (parce qu'il y a plus de terres, et une eau plus chaude, dans l'hémisphère Nord). Au-dessus de l'Atlantique, elle se situe vers 5° N en février et se déplace vers 10 à 12° N en août, avec une largeur et une activité qui varient d'un jour à l'autre. Au-dessus de l'océan Indien et du Pacifique occidental, son oscillation saisonnière est beaucoup plus grande, liée aux moussons.

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Image : NASA Earth Observatory, domaine public, via Wikimedia Commons. Réduite à 1600 px.

L'image satellite montre la ZIC comme une bande de nuages élevés traversant les océans tropicaux. La bande est irrégulière, avec des amas de grains qui constituent le principal danger pour un voilier qui la traverse.

Les vents d'ouest et les dépressions

Dans les zones tempérées, le temps est une succession de dépressions et de dorsales se déplaçant globalement vers l'est. Vous les avez étudiées aux niveaux Coastal et Offshore : le front chaud avec ses nuages bas et sa pluie continue, le secteur chaud, le front froid avec sa rotation du vent (dans l'hémisphère Nord), l'éclaircie et les averses, et l'occlusion. Les dépressions océaniques peuvent être très vastes et profondes, et dans l'océan Austral elles se succèdent presque sans répit.

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Retenez les différences de l'hémisphère Sud : les dépressions tournent dans le sens horaire, les anticyclones dans le sens antihoraire ; le passage d'un front froid apporte une saute de vent par rotation antihoraire (par exemple du nord-ouest au sud-ouest) ; et, dos au vent, la dépression se trouve à votre droite.

Moussons

Une mousson est une inversion saisonnière du vent causée par le réchauffement différent des terres et de la mer. En été, un continent se réchauffe beaucoup plus que l'océan, formant une dépression thermique qui attire l'air humide océanique. En hiver, le continent se refroidit et un anticyclone froid se forme, poussant l'air sec vers la mer.

La mousson de l'océan Indien est la plus puissante du monde, entraînée par le continent asiatique :

• Mousson du sud-ouest (juin à septembre). La dépression au-dessus de l'Asie attire les alizés du sud-est de l'hémisphère Sud au-delà de l'équateur ; l'effet de Coriolis les fait tourner au sud-ouest. Forte (souvent force 6 à 7 en mer d'Arabie, avec une mer agitée), pluvieuse et orageuse. Généralement évitée par les voiliers.

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• Mousson du nord-est (novembre à mars). Un anticyclone au-dessus de l'Asie pousse des vents de nord-est secs sur la mer d'Arabie et le golfe du Bengale, généralement force 3 à 5 avec un temps beau. C'est la saison des traversées vers l'ouest pour les voiliers (de la Thaïlande ou du Sri Lanka vers la mer Rouge ou l'Afrique de l'Est).

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• Périodes de transition (avril à mai et octobre à novembre) apportant des vents variables et les pics de la saison cyclonique de l'océan Indien Nord.

Des effets de mousson semblables mais plus faibles se produisent en Afrique de l'Ouest, dans le nord de l'Australie (mousson du nord-ouest, de décembre à mars) et dans le golfe du Mexique et en Amérique centrale.

Oscillations à grande échelle

• ENSO (El Niño Southern Oscillation). En El Niño, des eaux chaudes s'étendent vers l'est à travers le Pacifique tropical, les alizés du Pacifique faiblissent, les pluies se déplacent vers l'est et les cyclones du Pacifique Sud se forment plus à l'est que d'habitude. La Niña est l'inverse. L'indice d'oscillation australe (différence de pression Tahiti moins Darwin) en suit l'évolution : négatif de façon persistante en El Niño, positif en La Niña.
• NAO (North Atlantic Oscillation). La différence de pression entre l'anticyclone des Açores et la dépression d'Islande. Une NAO positive signifie des vents d'ouest plus forts et une trajectoire des tempêtes plus active vers le nord de l'Europe ; une NAO négative signifie des vents d'ouest plus faibles et davantage de blocages.
• Effets pour le skipper. Les années El Niño, les alizés du Pacifique sont plus faibles et les cyclones se forment plus à l'est et plus près des Marquises et des Tuamotu que d'habitude, tandis que la saison des ouragans de l'Atlantique tend à être plus calme (fort cisaillement du vent). Les années La Niña, la saison atlantique est souvent plus active. Il est utile de consulter les prévisions ENSO de la NOAA et du Bureau de météorologie australien avant une saison dans le Pacifique. Une NAO positive peut signifier une trajectoire des tempêtes plus au nord et davantage de coups de vent sur la route atlantique du retour depuis les Açores, tandis qu'une NAO négative apporte des vents d'ouest plus faibles et une trajectoire décalée vers le sud.
• Océan Austral. Entre 40 et 60 degrés de latitude sud, il n'existe presque aucune terre pour ralentir les vents d'ouest. Les Roaring Forties, Furious Fifties et Screaming Sixties (« quarantièmes rugissants », « cinquantièmes furieux » et « soixantièmes hurlants ») transportent une succession de dépressions profondes, avec des houles de 12 à 16 secondes de période, des hauteurs de vagues de 8 m ou plus, et des limites de glaces à surveiller. Les voiliers qui passent le cap Horn ou le cap de Bonne-Espérance traversent l'océan Austral pendant l'été austral, avec suffisamment d'espace de manœuvre et un plan clair pour le gros temps.

Lire le temps en mer

Cartes synoptiques

Les cartes synoptiques océaniques (analyse et prévision, reçues par weatherfax HF, courriel satellite ou internet) montrent les isobares, les fronts et les centres de pression, souvent avec les trajectoires prévues des dépressions. Repérez :

• La position et le mouvement des anticyclones, dépressions et fronts par rapport à votre route pour les 48 à 96 heures à venir.
• Espacement des isobares : des isobares serrées signifient des vents forts.
• Les thalwegs et les dépressions secondaires qui peuvent s'approfondir rapidement.

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Vent géostrophique et vent de surface

Au-dessus de la couche de friction, le vent souffle parallèlement aux isobares à une vitesse déterminée par le gradient de pression et la latitude : le vent géostrophique, mesuré avec l'échelle du vent géostrophique imprimée sur la carte. En surface, le frottement ralentit le vent et le fait tourner vers la basse pression. Sur la mer :

• Le vent de surface représente environ les deux tiers à trois quarts (environ 70 pour cent) du vent géostrophique.
• Il est dévié d'environ 10 à 15 degrés par rapport aux isobares (dans l'hémisphère Nord ; rotation horaire dans l'hémisphère Sud), c'est-à-dire qu'il souffle vers l'intérieur, vers la dépression.

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Notez qu'à espacement d'isobares égal, le vent géostrophique est plus fort aux basses latitudes (l'effet de Coriolis est plus faible), c'est pourquoi l'échelle doit être utilisée à la bonne latitude. Près de l'équateur, la relation géostrophique disparaît complètement ; dans les tropiques, consultez plutôt les analyses de lignes de courant et les images satellite.

La courbure compte aussi : autour d'une dépression, le vent est un peu inférieur au géostrophique ; autour d'un anticyclone, un peu supérieur (bien que les anticyclones aient rarement des isobares serrées).

Le baromètre

Lors d'une traversée océanique, le baromètre est votre instrument le plus important. Notez-le toutes les heures (ou au moins à chaque quart) et tracez la tendance.

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Aux moyennes latitudes, la règle classique est qu'une baisse de plus d'environ 3 hPa en 3 heures annonce un vent fort (souvent force 6 ou plus dans les heures qui suivent), et qu'une baisse de plus d'environ 6 hPa en 3 heures indique un coup de vent. Sous les tropiques, le baromètre présente normalement une variation diurne régulière d'environ 2 à 3 hPa : maxima vers 10 h et 22 h heure locale, minima vers 4 h et 16 h. Avant de conclure que la pression « baisse » sous les tropiques, corrigez cette oscillation diurne et comparez avec la pression normale du lieu et de la saison (figurant sur la carte de routage ou dans le Pilot).

Climatologie et sources de planification

Avant la traversée, la climatologie vous indique ce qu'il faut attendre en moyenne. En mer, les prévisions vous indiquent ce qui se produit réellement. Utilisez les deux.

Consultez la carte de pilotage de votre mois, pour toute la longueur de la route, et pour le mois suivant votre date d'arrivée prévue. La rose de chaque carré indique le nombre de jours sur cent où le vent souffle de chaque direction : plus la flèche est longue, plus le vent souffle souvent de cette direction. Les chiffres au centre indiquent les calmes et la proportion de coups de vent (force 8 et plus). Un tronçon affichant 10 pour cent de coups de vent pendant le mois de la carte présente un risque très différent d'un tronçon à 1 pour cent.

Saisons de navigation

Saisons des tempêtes tropicales

Un assureur exigera souvent que le voilier se trouve hors d'une zone déterminée pendant la saison. Lisez la police d'assurance et ne supposez pas qu'une bonne prévision compense le fait d'être au mauvais endroit.

Vents nommés et régionaux

Certains vents régionaux peuvent produire des conditions dangereuses au sein des ceintures par ailleurs stables.

Pot au noir, grains et calmes

La ZIC peut être traversée en un jour ou en une semaine. Dans l'Atlantique, le pot au noir est le plus étroit en février et mars, quand il se trouve près de l'équateur, et le plus large pendant l'été boréal. Tactiques :

1. Traversez à l'endroit le plus étroit, idéalement à angle droit, en suivant une route choisie d'après la carte de pilotage et les images satellite récentes.
2. Dans la zone, faites route vers la prochaine zone de vent plutôt que d'attendre. Utilisez le moteur quelques heures si vous avez du carburant, mais gardez une réserve pour le reste de la traversée.
3. Surveillez le ciel et le radar. Les grains sont des amas de cumulonimbus de 5 à 20 milles de diamètre, qui se déplacent avec les vents en altitude ; on peut souvent les éviter en changeant de cap de 30 à 60 degrés. Un grain qui ressemble à un rideau sombre avec un bord de nuage net et enroulé à l'avant annonce généralement une rafale de 20 à 30 nœuds de plus que le vent précédant le grain, avec une saute de vent d'environ 90 degrés.
4. La nuit, réduisez la toile tôt. Le premier signe d'un grain est généralement la baisse du vent, puis la ligne de nuages apparaît sur le radar. Prenez des ris ou amenez les voiles avant son arrivée.
5. Recueillez l'eau de pluie des grains. Les premières minutes lavent le sel des voiles, puis l'eau devient utilisable.

Exemple commenté : échelle du vent géostrophique à deux latitudes

Une carte océanique montre des isobares espacées de 4 hPa. En un point de la carte, les isobares sont distantes de 100 milles nautiques.

• À 50 degrés nord, l'échelle du vent géostrophique donne environ 30 nœuds. Le vent de surface sur la mer est d'environ 70 pour cent de cette valeur, soit 21 nœuds (force 5), soufflant avec une déviation de 10 à 15 degrés à travers les isobares vers la basse pression.
• Le même espacement à 30 degrés nord donne environ 47 nœuds, le vent de surface serait donc d'environ 33 nœuds (force 7) à cet endroit.
• À 15 degrés nord, l'échelle donnerait environ 90 nœuds, ce qui montre pourquoi la méthode échoue aux basses latitudes. L'équilibre géostrophique exige un effet de Coriolis suffisant et une courbure faible ; utilisez donc plutôt les données de vent satellitaires et les vents observés.

Cela illustre le point d'examen : l'espacement des isobares signifie peu de chose si vous n'utilisez pas la bonne latitude sur l'échelle.

Cyclones tropicaux

Un cyclone tropical (CT) est une dépression intense et compacte qui se forme au-dessus des océans tropicaux chauds. Le même phénomène s'appelle un ouragan (Atlantique Nord, Pacifique Nord oriental et central), un typhon (Pacifique Nord occidental) et un cyclone ou cyclone tropical (océan Indien, Pacifique Sud, Australie). C'est le plus grand danger météorologique qu'un voilier puisse rencontrer. Le but n'est jamais de se laisser surprendre par l'un d'eux ; l'habileté consiste à planifier la saison et à reconnaître les signes avant-coureurs assez tôt pour l'éviter.

Conditions de formation

Toutes sont nécessaires :

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• Température de surface de la mer d'au moins environ 26,5 °C jusqu'à une profondeur d'environ 50 m : l'eau chaude fournit l'énergie, par évaporation et libération de chaleur latente dans les nuages.
• Une perturbation préexistante : une onde tropicale d'est (tropicale), un amas d'orages dans la ZIC, ou un creux de mousson.
• Faible cisaillement vertical du vent : les vents en altitude ne doivent pas arracher le sommet de la tempête en formation à sa base.
• Atmosphère humide à moyenne altitude.
• Effet de Coriolis suffisant pour amorcer la rotation : les CT ne se forment presque jamais à moins d'environ 5 degrés de l'équateur, et ne le franchissent jamais.

Ces conditions se réunissent surtout à la fin de l'été et en automne de chaque hémisphère, quand les températures de la mer sont les plus élevées. C'est pour cela que les saisons sont ce qu'elles sont.

Cycle de vie et classification

Dans l'Atlantique, les ouragans sont en outre classés selon l'échelle de Saffir-Simpson :

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D'autres régions utilisent leurs propres échelles (par exemple l'échelle australienne de 1 à 5, fondée sur les rafales, et les catégories japonaises de typhons). L'intensification rapide, une hausse de 30 nœuds ou plus en 24 heures, peut transformer une tempête tropicale en ouragan majeur en un jour ou deux.

Où se forment les tempêtes tropicales

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Image : Nilfanion avec fond NASA, domaine public, via Wikimedia Commons. Réduite à 1600 px.

La carte montre toutes les trajectoires de cyclones tropicaux de 1985 à 2005. Remarquez le vide le long de l'équateur et la quasi-absence dans l'Atlantique Sud et dans le Pacifique Sud oriental. Les trajectoires commencent entre environ 5 et 20 degrés de latitude, se dirigent vers l'ouest avec les alizés, puis s'incurvent vers le pôle et vers l'est, comme décrit ci-dessous. Les tempêtes les plus fortes (les trajectoires rouges et violettes) sont concentrées dans le Pacifique Nord occidental, les Caraïbes et l'Atlantique occidental, le golfe du Bengale, ainsi que dans le sud-ouest de l'océan Indien et les régions australiennes.

Trajectoires

Sous les tropiques, un CT se déplace généralement vers l'ouest avec le flux des alizés à 10 à 15 nœuds, en dérivant vers le pôle. Beaucoup recourbent ensuite autour du bord occidental de l'anticyclone subtropical, en tournant vers le nord puis le nord-est (hémisphère Sud : vers le sud puis le sud-est) pour entrer dans les vents d'ouest, en accélérant souvent à 20 à 30 nœuds et en devenant finalement des dépressions extratropicales. Les trajectoires sont toutefois souvent erratiques : les tempêtes peuvent stagner, boucler ou se déplacer dans des directions inattendues, surtout près du point de recourbure.

Structure

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Image : Mike Trenchard / Ed Lu, NASA Johnson Space Center, domaine public, via Wikimedia Commons. Réduite à 1600 px.

La photographie prise par un astronaute de l'ouragan Isabel (2003) montre l'œil dégagé, le mur de l'œil fait de nuages élevés et les bandes de nuages externes décrites ci-dessous.

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• Œil : généralement de 10 à 30 milles de diamètre (20 à 60 km), vents faibles, ciel parfois dégagé, pression la plus basse, mais une mer chaotique et pyramidale venant de toutes les directions.
• Mur de l'œil : l'anneau de cumulonimbus élevés autour de l'œil, avec les vents les plus forts, les pluies les plus abondantes et la mer la plus mauvaise. Après le passage de l'œil, le vent revient brusquement de la direction opposée avec toute sa force.
• Bandes pluvieuses spiralées : bandes de grains s'enroulant vers l'intérieur sur des centaines de milles, avec des accalmies entre elles.
• La tempête entière peut mesurer de 100 à 500 milles de diamètre ; les vents de force coup de vent peuvent s'étendre à 100 à 250 milles du centre, davantage du côté polaire et dangereux.
• La pression peut descendre à 950 hPa ou moins au centre d'un ouragan puissant ; la surcote de tempête et la hauteur des vagues près du centre peuvent être extrêmes.

Où et quand : centres d'alerte

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Les alertes parviennent aux voiliers en mer par Inmarsat SafetyNET (via Inmarsat-C ou un service FleetBroadband/Iridium avec appel de groupe amélioré), par NAVTEX près des côtes, par weatherfax HF et bulletins radio, et par courriel ou internet via satellite. Les avis sont généralement émis toutes les 6 heures, avec une trajectoire prévue et un cône d'incertitude. Le cône indique la trajectoire probable du centre ; les vents de la tempête s'étendent bien au-delà.

La règle 1-2-3 du marin

Les erreurs de prévision de trajectoire augmentent avec le temps. La règle 1-2-3 ajoute une marge au rayon prévu des vents de 34 nœuds : 100 milles à 24 heures, 200 milles à 48 heures et 300 milles à 72 heures. Tracez cette « zone de danger » et restez en dehors. Les voiliers, étant lents, doivent viser à rester bien au-delà, généralement à au moins 200 à 300 milles du centre.

Signes avant-coureurs en mer

Si vous n'avez pas de prévisions, ou si les prévisions n'ont pas encore détecté une tempête en formation, les signes sont les suivants :

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1. Houle : une longue houle basse venant d'une direction inhabituelle, souvent perceptible un jour ou deux (parfois plus) avant tout autre signe. La houle vient à peu près de la direction de la tempête.
2. Nuages : cirrus en bandes rayonnant depuis un point de l'horizon (la direction de la tempête), s'épaississant en cirrostratus et altostratus, puis le mur sombre de la barre de la tempête.
3. Pression : sous les tropiques, un baromètre 3 hPa ou plus en dessous de la normale pour la date et le lieu (après correction de la variation diurne) justifie la méfiance ; 5 hPa ou plus en dessous de la normale signifie qu'un CT se trouve presque certainement à moins d'environ 200 milles.
4. Vent : un changement de direction et de force de l'alizé ; des grains et des rafales de plus en plus fréquents.
5. Visibilité : souvent inhabituellement bonne avant la tempête, puis très mauvaise sous la pluie.

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Les seuils de pression du schéma ci-dessus sont des déclencheurs pratiques d'action ; l'essentiel est l'écart par rapport à la normale et la vitesse de baisse. Une baisse de 1 hPa par heure ou plus sous les tropiques exige une action immédiate.

Localiser le centre : loi de Buys Ballot

Faites face au vent vrai. Dans l'hémisphère Nord, le centre de la dépression se trouve à votre droite, entre environ 90 et 130 degrés par rapport à l'axe de votre étrave (plus de 90 parce que le vent de surface souffle vers l'intérieur à travers les isobares ; plus proche de 90 degrés près du centre, 120 degrés ou plus à distance). Dans l'hémisphère Sud, il se trouve à votre gauche.

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Exemple (hémisphère Nord) : le vent vient de 060 V. Faites face à 060 ; le centre se trouve à 90 à 130 degrés sur la droite, soit un relèvement de 150 à 190 V.

Demi-cercles dangereux et navigables

Divisez la tempête le long de sa trajectoire. Dans l'hémisphère Nord, le demi-cercle de droite (en regardant dans le sens de la progression) est le demi-cercle dangereux :

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• La vitesse de translation de la tempête s'ajoute à la vitesse de rotation du vent, si bien que vents et mer y sont les plus forts.
• Le vent tend à pousser un navire dans la trajectoire de la tempête, devant le centre.
• Si la tempête recourbe (vers la droite dans l'hémisphère Nord), elle tend à se courber vers les navires situés dans ce demi-cercle.

Le demi-cercle de gauche est le demi-cercle navigable : la vitesse de translation se retranche de la vitesse de rotation du vent, et le vent tend à vous éloigner de la trajectoire, sur l'arrière de la tempête. « Navigable » est relatif ; c'est toujours extrêmement dangereux.

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Dans l'hémisphère Sud, tout est inversé : le demi-cercle de gauche est dangereux et celui de droite est navigable.

Dans quel demi-cercle suis-je ?

Observez le changement de direction du vent pendant quelques heures, en restant en place (à la cape) si nécessaire, afin que votre propre mouvement ne fausse pas l'image :

Manœuvre d'évitement

Le principe de base est de s'éloigner le plus possible du centre, le plus tôt possible, et surtout de ne jamais couper la trajectoire de la tempête devant elle.

Hémisphère Nord

Hémisphère Sud

Tout est inversé : bâbord remplace tribord.

Le raisonnement derrière la règle du demi-cercle dangereux : avec le vent sur l'avant, vous vous éloignez du centre et vous êtes en avant du travers de la trajectoire, en remontant hors de la trajectoire de la tempête plutôt que d'être emporté par elle. Un voilier peut ne pas pouvoir serrer le vent assez près ni faire assez de route dans une mer qui se creuse ; c'est pourquoi une action précoce est essentielle : un voilier qui agit à 300 milles a des options ; à 100 milles, il n'en a presque plus.

Si vous êtes pris

Lorsque le vent et la mer dépassent la capacité du voilier à faire route, les tactiques de survie prennent le relais : se mettre à la cape (si le voilier le permet) sur l'amure correcte pour l'hémisphère, mouiller une ancre flottante, ou fuir à sec de toile avec un drogue (un drogue en série est considéré comme le plus efficace par beaucoup). Arrimez tout à l'intérieur, fermez toutes les ouvertures, installez les filières et les harnais, préparez le sac de survie et le EPIRB, et gardez l'équipage reposé et hydraté. Rappelez-vous l'œil : le vent reviendra de la direction opposée avec toute sa force.

Au port

Si vous êtes dans la zone cyclonique pendant la saison, connaissez votre trou à ouragan le plus proche, le temps qu'il faut pour y arriver et la rapidité avec laquelle il se remplit d'autres bateaux. Partez tôt. Un mouillage encombré pendant un ouragan est un endroit dangereux ; certains skippers préfèrent prendre la mer bien avant la tempête.

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Exemple commenté : évitement d'un CT

Un voilier se trouve à 15° N, 55° O au début de septembre, faisant route vers l'ouest. Sur 6 heures, le baromètre (corrigé de la variation diurne) est passé de 1012 à 1007 hPa, alors que la normale de la zone est de 1013. Une longue houle arrive du sud-est, et des bandes de cirrus rayonnent depuis le sud-est. Le vent, habituellement est-nord-est force 4, est maintenant est force 5 à 6 et a tourné de 070 à 090 en 3 heures. Aucune prévision n'a été reçue.

Analyse.

1. La pression est inférieure de 6 hPa à la normale : un CT se trouve presque certainement à moins d'environ 200 milles.
2. Buys Ballot : face au vent venant de 090, le centre se trouve à 90 à 130 degrés sur la droite : relèvement 180 à 220 V, cohérent avec la houle et les cirrus venant du sud-est au sud.
3. Le vent tourne par rotation horaire dans l'hémisphère Nord : le voilier est dans le demi-cercle dangereux, probablement devant et à droite d'une tempête se déplaçant vers l'ouest-nord-ouest.

Action. Obtenez immédiatement le dernier bulletin (SafetyNET, satellite). Placez le vent par tribord avant : avec le vent venant de 090, un cap d'environ 045 à 060 V (vent à 30 à 45 degrés par tribord avant), en faisant la vitesse maximale, en motorisant si nécessaire. Lorsque le vent tourne, lofez à tribord pour le garder sur l'avant. Préparez le voilier aux conditions de tempête, réduisez la toile tôt, et consignez la pression et le vent toutes les 30 minutes. Ne fuyez pas vers l'ouest, ce qui vous ferait couper la trajectoire de la tempête devant elle.

Exemple commenté : calcul d'une zone de danger avec la règle 1-2-3

Une prévision à 48 heures donne le centre d'un ouragan à 24° N, 70° O, avec des vents de 34 nœuds s'étendant à 120 milles nautiques du centre. Votre voilier se trouve à 21° N, 64° O (environ 3 degrés de latitude au sud et 6 degrés de longitude à l'est du centre, soit environ 375 milles nautiques), fait 6 nœuds (144 milles par jour) et met le cap à l'ouest vers les Bahamas.

1. Le rayon de danger pour la prévision à 48 heures est de 120 milles plus 200 milles, soit 320 milles. Aujourd'hui, vous êtes en dehors de ce cercle, mais en 48 heures à 6 nœuds vous auriez parcouru environ 288 milles vers l'ouest, jusqu'à environ 21° N, 69° O, à seulement environ 180 milles au sud du centre prévu : bien à l'intérieur du cercle de danger.
2. La décision est claire : ne continuez pas vers l'ouest. Les options sont de virer au sud-est ou au sud, en s'éloignant du centre pour augmenter la distance, ou de rejoindre un mouillage abrité, à condition de pouvoir l'atteindre bien avant que la tempête ne soit à moins de 300 milles.
3. Vérifiez le prochain bulletin dans 6 heures. Retracez le cercle à chaque fois. Si la trajectoire se rapproche de vous, le rayon peut grandir.
4. Consignez le tracé et les heures de décision dans le journal de bord.

La leçon : un voilier lent ne peut pas distancer une tempête par la vitesse, seulement par des décisions précoces et de grandes distances.

Exemple commenté : tempête dans l'hémisphère Sud

Un voilier se trouve à 18° S, 60° E dans le sud-ouest de l'océan Indien à la fin janvier. Le baromètre est descendu de 6 hPa sous la normale après correction de la variation diurne. Une longue houle du nord-est s'est formée. Le vent vient de 120 V, force 6, et a tourné dans le sens antihoraire en trois heures pour atteindre 105 V.

Analyse.

1. La pression est inférieure de plus de 5 hPa à la normale : supposez un cyclone tropical à moins d'environ 200 milles nautiques.
2. Buys Ballot dans l'hémisphère Sud : face au vent (120 V), le centre se trouve à 90 à 130 degrés sur la gauche, donc entre 350 V et 030 V. Cela concorde avec la houle venant du nord-est.
3. Le vent tourne dans le sens antihoraire dans l'hémisphère Sud, ce qui signifie le demi-cercle dangereux (de gauche).

Action. Le vent doit être maintenu par bâbord avant, à environ 30 à 45 degrés, et il faut faire la vitesse maximale possible. Un cap d'environ 150 V donne le vent à 30 degrés par bâbord avant. Lorsque le vent tourne dans le sens antihoraire, lofez à bâbord pour le maintenir ainsi. Si le voilier ne peut pas faire de route, mettez-vous à la cape bâbord amures et préparez-vous aux conditions de survie. Obtenez immédiatement le dernier bulletin de Météo-France La Réunion.

Pourquoi le centre est difficile à localiser, et autres pièges

• Votre propre route et votre vitesse modifient le vent apparent. Lorsque vous calculez les sautes de vent pour identifier le demi-cercle, utilisez le vent vrai, ou arrêtez-vous (à la cape) une heure pour vérifier.
• Près du centre, le relèvement est plus proche de 90 degrés par rapport au vent, et à 300 milles il est plus proche de 120 à 130. Utiliser 90 degrés à longue distance produit une erreur de relèvement pouvant atteindre 40 degrés.
• Une tempête qui recourbe ou accélère rend le demi-cercle dangereux plus grand que prévu, et les trajectoires peuvent stagner ou boucler, surtout près du point de recourbure.
• Plusieurs systèmes peuvent exister simultanément (par exemple un cyclone tropical et le creux de mousson). Consultez le bulletin complet, pas seulement une ligne.
• Le cyclone tropical peut connaître une intensification rapide ainsi qu'un cycle de remplacement du mur de l'œil, qui cause un affaiblissement temporaire puis une tempête plus grosse avec un champ de vent plus étendu.

Rappels de survie par gros temps dans un cyclone tropical

Les tactiques de gros temps plus approfondies sont traitées dans les leçons sur le gros temps, mais rappelez les points principaux lorsque vous prévoyez d'être en mer pendant la saison :

• Préparez le voilier aux conditions de tempête tôt : rangement en cale, bridage du pont, voiles de tempête prêtes, et un drogue ou une ancre flottante bien entraînée, dans son sac, à l'arrière.
• Connaissez la côte sous le vent : le voilier a besoin d'espace de manœuvre. La terre située sous le vent d'une tempête est l'endroit le plus dangereux.
• La mer d'un cyclone tropical est confuse. La configuration des vagues change selon le quadrant, avec les plus grosses vagues dans le demi-cercle dangereux, à droite de la trajectoire dans l'hémisphère Nord.
• Le repos et la nourriture de l'équipage passent avant le courage. Établissez un tableau de quarts avec peu de personnes sur le pont, toujours encliquetées.
• Gardez le EPIRB, le sac de survie et le radeau de sauvetage prêts, et la radio et le téléphone satellite chargés.

Erreurs courantes

• Considérer le demi-cercle « navigable » comme sûr.
• Fuir vent arrière dans le demi-cercle dangereux de l'hémisphère Nord, droit dans la trajectoire de la tempête.
• Essayer de traverser devant un CT pour atteindre une destination.
• Confondre les hémisphères : dans l'hémisphère Sud, les règles sont inversées (bâbord pour tribord ; le centre est à gauche face au vent).
• Ignorer la variation diurne du baromètre sous les tropiques, ou lire une « pression en baisse » sans la comparer à la normale saisonnière.
• Se fier au cône de prévision : c'est la trajectoire probable du centre, pas l'étendue des vents dangereux.
• Attendre trop tard pour décider de chercher un abri.
• Utiliser l'échelle du vent géostrophique à la mauvaise latitude, ou près de l'équateur où elle ne s'applique pas.

Résumé

• Circulation générale : les cellules de Hadley, de Ferrel et polaires donnent la ZIC, les alizés, les anticyclones subtropicaux, les vents d'ouest, le front polaire et les vents d'est polaires. Tout se déplace vers le nord et vers le sud avec les saisons.
• La ZIC se situe surtout au nord de l'équateur dans l'Atlantique et le Pacifique ; les alizés sont réguliers mais grainés ; les latitudes des chevaux sont calmes ; les vents d'ouest sont tempétueux.
• Les moussons s'inversent selon les saisons : mousson du sud-ouest de l'océan Indien de juin à septembre (agitée), mousson du nord-est de novembre à mars (la saison de navigation vers l'ouest).
• Le vent de surface sur la mer est d'environ 70 pour cent du géostrophique, soufflant avec une déviation d'environ 15 degrés à travers les isobares vers la dépression. Surveillez le baromètre : sous les tropiques, corrigez la variation diurne.
• Les CT ont besoin d'une température de mer d'au moins 26,5 °C, d'une perturbation, d'un faible cisaillement, d'humidité et d'au moins 5 degrés de latitude. La force ouragan correspond à 64 nœuds ou plus.
• Signes avant-coureurs : houle inhabituelle, cirrus rayonnants, pression inférieure de 3 hPa (suspect) ou 5 hPa (certain) à la normale, vent changeant.
• Buys Ballot : faites face au vent, le centre est à droite dans l'hémisphère Nord (à gauche dans l'hémisphère Sud), entre 90 et 130 degrés.
• Hémisphère Nord : une rotation horaire signifie le demi-cercle dangereux (droite) : vent par tribord avant ; une rotation antihoraire signifie le demi-cercle navigable : vent par tribord arrière ; dans la trajectoire devant : vent par tribord arrière. Hémisphère Sud : symétrique, bâbord pour tribord.
• La meilleure tactique est l'évitement : bonne saison, prévisions, règle 1-2-3 et action précoce.

Vérifiez votre compréhension

1. Expliquez comment la cellule de Hadley produit à la fois les alizés et les anticyclones subtropicaux.

Réponse : L'air chauffé près de l'équateur s'élève (basse pression, la ZIC), s'écoule vers le pôle en altitude, se refroidit et descend vers 30 degrés de latitude, formant la ceinture subtropicale de haute pression. En surface, l'air revient vers l'équateur et est dévié vers l'ouest par l'effet de Coriolis, devenant les alizés du nord-est dans l'hémisphère Nord et les alizés du sud-est dans l'hémisphère Sud.

1. Où se trouve la ZIC atlantique en février et en août, et pourquoi se situe-t-elle surtout au nord de l'équateur ?

Réponse : Vers 5° N en février et vers 10 à 12° N en août. Elle suit le soleil avec un retard, et se situe surtout au nord de l'équateur parce que l'hémisphère Nord a plus de terres et une eau de surface plus chaude, ce qui déplace vers le nord la zone de chauffage maximal.

1. L'échelle du vent géostrophique donne 30 nœuds. Quel vent de surface attendriez-vous sur la mer ouverte, et dans quelle direction par rapport aux isobares ?

Réponse : Environ 70 pour cent, soit environ 20 nœuds, soufflant avec une déviation d'environ 10 à 15 degrés à travers les isobares vers la basse pression (rotation antihoraire par rapport aux isobares dans l'hémisphère Nord, rotation horaire dans l'hémisphère Sud).

1. Pourquoi la mousson du sud-ouest est-elle généralement évitée par les voiliers en mer d'Arabie, et quand les voiliers naviguent-ils habituellement vers l'ouest à travers l'océan Indien Nord ?

Réponse : La mousson du sud-ouest (juin à septembre) est forte, pluvieuse et orageuse avec une mer agitée. Les traversées vers l'ouest se font pendant la mousson du nord-est, environ de novembre à mars, lorsque les vents sont modérés et le temps beau.

1. Énumérez les conditions nécessaires à la formation d'un cyclone tropical.

Réponse : Température de surface de la mer d'au moins environ 26,5 °C jusqu'à environ 50 m de profondeur ; une perturbation préexistante ; un faible cisaillement vertical du vent ; une atmosphère humide à moyenne altitude ; et un effet de Coriolis suffisant, donc à au moins environ 5 degrés de l'équateur.

1. Sous les tropiques, votre baromètre, corrigé de la variation diurne, indique 1006 hPa alors que la normale est de 1012 hPa. Que vous indique cela ?

Réponse : La pression est inférieure de 6 hPa à la normale, soit plus que le seuil de 5 hPa ; un cyclone tropical se trouve donc presque certainement à moins d'environ 200 milles. Prenez une manœuvre d'évitement et obtenez immédiatement les derniers avis.

1. Dans l'hémisphère Nord, le vent vient de 030 V. Où se trouve le centre de la tempête ?

Réponse : Face au vent (030), le centre se trouve à 90 à 130 degrés sur la droite, soit un relèvement d'environ 120 à 160 V.

1. Dans l'hémisphère Nord, le vent tourne régulièrement par rotation horaire. Dans quel demi-cercle vous trouvez-vous, et quelle est la bonne manœuvre ?

Réponse : Le demi-cercle dangereux (de droite). Placez le vent par tribord avant (environ 10 à 45 degrés) et faites le maximum de route, en lofant à tribord à mesure que le vent tourne ; si vous ne pouvez pas faire route, mettez-vous à la cape tribord amures.

1. Dans l'hémisphère Sud, la direction du vent est stable, le vent augmente et le baromètre baisse. Qu'est-ce que cela signifie et que devez-vous faire ?

Réponse : Vous êtes dans la trajectoire de la tempête, devant le centre. Placez le vent par bâbord arrière et fuyez pour entrer dans le demi-cercle navigable (de droite dans l'hémisphère Sud), puis continuez comme pour le demi-cercle navigable.

1. Qu'est-ce que la règle 1-2-3 du marin ?

Réponse : Une marge ajoutée au rayon prévu des vents de 34 nœuds pour tenir compte de l'erreur de prévision de trajectoire : 100 milles à 24 heures, 200 milles à 48 heures et 300 milles à 72 heures. La zone de danger qui en résulte doit être évitée.

1. Donnez trois sources d'information climatologique pour planifier une traversée océanique, et précisez ce que chacune fournit.

Réponse : Les cartes de pilotage présentent les roses des vents mensuelles, la fréquence des coups de vent, les courants et les trajectoires des tempêtes. Les cartes de routage de l'Amirauté et Ocean Passages for the World donnent les routes et saisons recommandées. Les Admiralty Sailing Directions donnent le climat régional, les vents locaux et les saisons cycloniques.

1. Dans l'hémisphère Sud, à 20° S, le vent vient de 100 V et a tourné dans le sens antihoraire. Où se trouve le centre, et que devez-vous faire ?

Réponse : Face à 100 V, le centre se trouve à 90 à 130 degrés sur la gauche, entre 330 V et 010 V. Une rotation antihoraire dans l'hémisphère Sud signifie le demi-cercle dangereux (de gauche) : maintenez donc le vent par bâbord avant (environ 30 à 45 degrés) avec la vitesse maximale possible, en lofant à bâbord à mesure que le vent tourne. Si vous ne pouvez pas faire route, mettez-vous à la cape bâbord amures.