Dans la vulgate alarmiste aujourd’hui dominante, 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 (2005). Pourtant, tous les experts sont d’accord pour dire que le nombre moyen de cyclones n’a pas augmenté depuis le milieu du XIXe siècle. Et l’accroissement récent de leur intensité est une hypothèse pour le moins très discutée. Synthèse de ces débats.
Le cyclone tropical, appelé ouragan aux États-Unis et typhon en Asie, commence par une simple perturbation dans les mers chaudes : une masse nuageuse se forme par évaporation d’un air chaud et humide en zone tropicale. La température de l’eau doit être à 26-27 °C au moins, sur une profondeur d’environ 50 mètres. Cette « réserve thermique » est nécessaire pour former le cyclone et l’alimenter au cours de son déplacement (pour des références générales : Pielke 1990, 1997 ou ces pages web).
Lorsque la vapeur d’eau s’élève et rencontre un air plus froid, elle se condense et libère une énergie qui se propulse en altitude. Une colonne convective d’air humide se forme ainsi, qui peut parfois rejoindre la limite de la stratosphère (12 km). La zone de basse pression située à la base de cette colonne, dans l’œil du cyclone, aspire de l’air, ajoute de l’énergie au niveau de la surface et entraîne des masses nuageuses en bandes spiralées à la forme caractéristique. Ce mouvement tourbillonnant est amorcé par la force de Coriolis (déviation de vents sous l’influence de la rotation de la Terre). Autour de l’œil, le diamètre d’un cyclone peut atteindre 1 000 km. La puissance du cyclone est maximale à sa périphérie, alors que le cœur est assez calme. Les cyclones tropicaux progressent à 15-30 km/h, selon une trajectoire qu’il n’est pas toujours facile de prévoir. Ils se dissipent à mesure qu’ils entrent dans les terres, car ils sont alors privés de leur carburant thermique océanique.
Mécanismes des cyclones
Au moins six conditions sont nécessaires pour former un cyclone :
• une eau à 26-27 °C au moins ;
• une atmosphère dont la température décroît assez rapidement avec l’altitude ;
• une troposphère assez humide pour favoriser la convection ;
• une distance minimale de l’Équateur de 500 km pour que la force de Coriolis amorce les vents tourbillonnants ;
• une perturbation préexistante à la surface, ayant un minimum de vorticité ;
• des vents faibles (moins de 10 m/s) entre la surface et la basse troposphère, car les vents forts cisaillent les cyclones en formation.
Les cyclones se forment dans trois zones : océan Atlantique nord, océan Pacifique (nord-ouest, sud et est), océan Indien (nord et sud), dans les latitudes tropicales ou sub-tropicales. La région nord-ouest du Pacifique est la zone la plus active, avec le tiers environ des cyclones à son actif. La région Atlantique, dont les cyclones sont très médiatisés car ils touchent souvent les États-Unis, ne représente que 10 à 15 % des cyclones enregistrés chaque année. Le nombre annuel moyen de cyclones est de 86 (déviation standard 8).
Les cyclones sont classés sur une échelle d’intensité (Saffir-Simpson) allant de 1 (les plus faibles) à 5 (les plus puissants).
Les cyclones présentent plusieurs schémas de variabilité. Globalement, ils sont nettement influencés par l’Oscillation australe El Niño et sa contrepartie, La Niña. El Niño est un réchauffement persistant des températures de la mer sur une zone allant du centre à l'est du Pacifique, autour de l'Équateur. Lorsqu’El Niño est prononcé, les cyclones se déclenchent surtout en zone Pacifique alors que l’Atlantique connaît un net déclin. La Niña a une conséquence exactement inverse. On savait ainsi à l’avance que la saison 2005, qui a connu le terrible Katrina, serait une activité intense en Atlantique-Caraïbes du fait d’une Niña très prononcée. L’inverse fut vrai autour de 1998, quand El Niño dominait.
D’autres facteurs influencent la périodicité ou l’intensité des cyclones. C’est le cas de l’Oscillation quasi biennale (QBO). En zone équatoriale, les vents stratosphériques font le tour du globe vers l’Est ou vers l’Ouest. Tous les 20 à 30 mois, cette direction s'inverse. L’origine de cette QBO n’est pas connue, mais on a mis en évidence des corrélations robustes avec la cyclogenèse. Au-delà de ces variations interannuelles, on a aussi identifié des variations interdécennales dans chaque région cyclonique, sans que leur cause soit clairement identifiée.
Saisons 2004 et 2005 intenses
La forte saison cyclonique 2005 en Atlantique, avec notamment le désastre de la Nouvelle-Orléans, a frappé les imaginations. Mais on est bien loin des tristes records historiques, comme l’ouragan qui frappa le Pakistan en 1970 et causa la mort de 300.000 personnes. La plus basse pression jamais enregistrée dans l’œil d’un cyclone est celle de l’ouragan Wilma (882 hPa, 2005), très proche du typhon Tip (1979, 888 hPa).
Jusqu’au début des années 2000, la communauté des spécialistes ne considérait pas que le réchauffement global peut 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. Mais outre que les SST présentent une variabilité forte tenant aux mécanismes océaniques, on a vu que plusieurs 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 la convection.
Certains modèles posaient bien un lien entre réchauffement et cyclogenèse (par exemple Knutson 2004). Mais la validité de ces modèles a été contestée (Michaels 2005) et rien dans les observations ne semblait les valider.
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 (voir article à ce sujet www.climat-sceptique.com/article-2027364.html). Deux papiers ont lancé la querelle, dans Nature et Science : les auteurs principaux en sont Kerry Emanuel (2005) et Peter Webster (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. Le graphique ci-dessous (in Webster 2005) n’indique aucune tendance significative dans les différents bassins cycloniques (ni pour les tempêtes tropicales).
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).
Dans sa lettre à Nature, Kerry Emanuel (MIT, programme Atmosphère, Océans et Climat) constate une augmentation de l’intensité des cyclones depuis le milieu des années 1970 en se fondant 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). Le graphique ci-dessous montre l’évolution de ce PDI sur les bassins nord-atlantique et pacifique ouest (trait continu), associée à l’évolution des températures de surface de la mer au cours de la même période (traits pointillés).
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 ».
Inutile de préciser que la nouvelle a fait rapidement le tour de planète et a nourri copieusement la psychose catastrophiste des médias.
Les résultats d’Emanuel contestés
Toutefois, 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 cyclones atlantiques, mais non pacifiques. 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 (Gray 2005a). 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 ».
Une croissance d’intensité très variable
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. (Chan 2006). Les analyse 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. Malgré cela, la rumeur catastrophiste enfle déjà et annonce des tragédies sans précédent au XXIe siècle. Comme d’habitude, l’examen attentif des faits tord le coup à cette exploitation intéressée de la peur et de la crédulité. La marche de la raison l’emportera-t-elle sur la force des préjugés ? Espérons-le. Encore faudrait-il que les décideurs et relais d’opinion ne prennent pas pour argent comptant ce que des groupes de pression ou individus en mal de reconnaissance leur vendent comme de l’information certifiée conforme à la réalité.
Références
Chan J.C.L et S.L. Liu, 2004: Global warming and. western North Pacific typhoon activity from an ob-. servational perspective. J. Climate, 17, 4590–4602.
Chan J.C.L. (2006), Comment on Webster (2005), Science, 311, 1713.
Emanuel K. (2005), Increasing destructiveness of tropical cyclones over the past 30 years, Nature, 436, 686-688.
Evans J. L. (1993), Sensitivity of tropical cyclone intensity to sea surface temperature, J. Climate, 6, 1133-1140.
Gray W.M. (2005a), Response to Emanuel (2005), soumis à Science. Disponible ici
Gray W.M. (2005b), Response to Webster (2005), soumis à Science. Disponible ici
Knutson T.R., R.E. Tuleya (2004), Impact of CO2 induced warming on simulated hurricane intensity and precipitation : Sensitivity to the choice of climate model and convective parameterization, Journal of Climate, 17, 3477-3495.
Landsea C. W. et al. (1996), Downward trends in the frequency of intense Atlantic hurricanes during the past five decades, Geophysical Research Letters, 23, 1697-1700.
Landsea C. W. et al. (1999), Atlantic basin hurricanes: Indices of climatic changes, Climatic Change, 42, 89-129.
Landsea C.W. (2005), Hurricanes and global warming, Nature, 438, E11-E13.
Michaels P. e tal. (2005), Comments on Knutson-Tuleya (2004), Journal of Climate, 18, 5179-5182.
Pielke R.A. (1990), The Hurricane, Londres, Routledge.
Pielke R.A. Jr, R.A. Pielke, Sr. (1997), Hurricanes: Their nature and impacts on society, Londres New York, John Wiley.
Pielke R.A. Jr (2005), Are there trends in hurricane destruction ?, Nature, 438, E11.
Webster P.J. et al. (2005), Changes in tropical cyclone number, duration, and intensity in a warming environment, Science, 309, 1844-1846.
WMO-CAS (2006), Statement on tropical cyclones and climate change, non pub. Disponible ici
Le cyclone tropical, appelé ouragan aux États-Unis et typhon en Asie, commence par une simple perturbation dans les mers chaudes : une masse nuageuse se forme par évaporation d’un air chaud et humide en zone tropicale. La température de l’eau doit être à 26-27 °C au moins, sur une profondeur d’environ 50 mètres. Cette « réserve thermique » est nécessaire pour former le cyclone et l’alimenter au cours de son déplacement (pour des références générales : Pielke 1990, 1997 ou ces pages web).Lorsque la vapeur d’eau s’élève et rencontre un air plus froid, elle se condense et libère une énergie qui se propulse en altitude. Une colonne convective d’air humide se forme ainsi, qui peut parfois rejoindre la limite de la stratosphère (12 km). La zone de basse pression située à la base de cette colonne, dans l’œil du cyclone, aspire de l’air, ajoute de l’énergie au niveau de la surface et entraîne des masses nuageuses en bandes spiralées à la forme caractéristique. Ce mouvement tourbillonnant est amorcé par la force de Coriolis (déviation de vents sous l’influence de la rotation de la Terre). Autour de l’œil, le diamètre d’un cyclone peut atteindre 1 000 km. La puissance du cyclone est maximale à sa périphérie, alors que le cœur est assez calme. Les cyclones tropicaux progressent à 15-30 km/h, selon une trajectoire qu’il n’est pas toujours facile de prévoir. Ils se dissipent à mesure qu’ils entrent dans les terres, car ils sont alors privés de leur carburant thermique océanique.
Mécanismes des cyclones
Au moins six conditions sont nécessaires pour former un cyclone :
• une eau à 26-27 °C au moins ;
• une atmosphère dont la température décroît assez rapidement avec l’altitude ;
• une troposphère assez humide pour favoriser la convection ;
• une distance minimale de l’Équateur de 500 km pour que la force de Coriolis amorce les vents tourbillonnants ;
• une perturbation préexistante à la surface, ayant un minimum de vorticité ;
• des vents faibles (moins de 10 m/s) entre la surface et la basse troposphère, car les vents forts cisaillent les cyclones en formation.
Les cyclones se forment dans trois zones : océan Atlantique nord, océan Pacifique (nord-ouest, sud et est), océan Indien (nord et sud), dans les latitudes tropicales ou sub-tropicales. La région nord-ouest du Pacifique est la zone la plus active, avec le tiers environ des cyclones à son actif. La région Atlantique, dont les cyclones sont très médiatisés car ils touchent souvent les États-Unis, ne représente que 10 à 15 % des cyclones enregistrés chaque année. Le nombre annuel moyen de cyclones est de 86 (déviation standard 8).
Les cyclones sont classés sur une échelle d’intensité (Saffir-Simpson) allant de 1 (les plus faibles) à 5 (les plus puissants).
Les cyclones présentent plusieurs schémas de variabilité. Globalement, ils sont nettement influencés par l’Oscillation australe El Niño et sa contrepartie, La Niña. El Niño est un réchauffement persistant des températures de la mer sur une zone allant du centre à l'est du Pacifique, autour de l'Équateur. Lorsqu’El Niño est prononcé, les cyclones se déclenchent surtout en zone Pacifique alors que l’Atlantique connaît un net déclin. La Niña a une conséquence exactement inverse. On savait ainsi à l’avance que la saison 2005, qui a connu le terrible Katrina, serait une activité intense en Atlantique-Caraïbes du fait d’une Niña très prononcée. L’inverse fut vrai autour de 1998, quand El Niño dominait.
D’autres facteurs influencent la périodicité ou l’intensité des cyclones. C’est le cas de l’Oscillation quasi biennale (QBO). En zone équatoriale, les vents stratosphériques font le tour du globe vers l’Est ou vers l’Ouest. Tous les 20 à 30 mois, cette direction s'inverse. L’origine de cette QBO n’est pas connue, mais on a mis en évidence des corrélations robustes avec la cyclogenèse. Au-delà de ces variations interannuelles, on a aussi identifié des variations interdécennales dans chaque région cyclonique, sans que leur cause soit clairement identifiée.
Saisons 2004 et 2005 intenses
La forte saison cyclonique 2005 en Atlantique, avec notamment le désastre de la Nouvelle-Orléans, a frappé les imaginations. Mais on est bien loin des tristes records historiques, comme l’ouragan qui frappa le Pakistan en 1970 et causa la mort de 300.000 personnes. La plus basse pression jamais enregistrée dans l’œil d’un cyclone est celle de l’ouragan Wilma (882 hPa, 2005), très proche du typhon Tip (1979, 888 hPa).
Jusqu’au début des années 2000, la communauté des spécialistes ne considérait pas que le réchauffement global peut 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. Mais outre que les SST présentent une variabilité forte tenant aux mécanismes océaniques, on a vu que plusieurs 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 la convection.
Certains modèles posaient bien un lien entre réchauffement et cyclogenèse (par exemple Knutson 2004). Mais la validité de ces modèles a été contestée (Michaels 2005) et rien dans les observations ne semblait les valider.
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 (voir article à ce sujet www.climat-sceptique.com/article-2027364.html). Deux papiers ont lancé la querelle, dans Nature et Science : les auteurs principaux en sont Kerry Emanuel (2005) et Peter Webster (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. Le graphique ci-dessous (in Webster 2005) n’indique aucune tendance significative dans les différents bassins cycloniques (ni pour les tempêtes tropicales).
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).
Dans sa lettre à Nature, Kerry Emanuel (MIT, programme Atmosphère, Océans et Climat) constate une augmentation de l’intensité des cyclones depuis le milieu des années 1970 en se fondant 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). Le graphique ci-dessous montre l’évolution de ce PDI sur les bassins nord-atlantique et pacifique ouest (trait continu), associée à l’évolution des températures de surface de la mer au cours de la même période (traits pointillés).
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 ».
Inutile de préciser que la nouvelle a fait rapidement le tour de planète et a nourri copieusement la psychose catastrophiste des médias.
Les résultats d’Emanuel contestés
Toutefois, 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 cyclones atlantiques, mais non pacifiques. 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 (Gray 2005a). 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 ».
Une croissance d’intensité très variable
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. (Chan 2006). Les analyse 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. Malgré cela, la rumeur catastrophiste enfle déjà et annonce des tragédies sans précédent au XXIe siècle. Comme d’habitude, l’examen attentif des faits tord le coup à cette exploitation intéressée de la peur et de la crédulité. La marche de la raison l’emportera-t-elle sur la force des préjugés ? Espérons-le. Encore faudrait-il que les décideurs et relais d’opinion ne prennent pas pour argent comptant ce que des groupes de pression ou individus en mal de reconnaissance leur vendent comme de l’information certifiée conforme à la réalité.
Références
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