La littérature en français sur le sujet est peu abondante et pratiquement tout ce qui existe est en anglais sous le titre de 'storm avoidance'.Il y a un bon article sur les cyclones en général en suivant ce lien.
En parcourant les sites web et les ouvrages dédiés à la question, lors de préparation du premier ARC en 2011, j'avais pris quelques notes que je me suis décidé à réutiliser.
Une qui vient du classique américain le 'Bowditch' qui existe en format PDF et qui a un chapitre sur le sujet: le chapitre 35 dont est tiré le 1er exemple.
Le second provient du livre '100 problems in Celestial Navigation' de Leonard Gray publiè par Celestaire Inc (encore eux) et que l'on trouve dans l'appendice 2 consacré aux Procédures.
Cependant, avant de voir les manoeuvres d'évitement un 'petit' rappel sur les Cyclones en Atlantique à partir de la littérature du web et des informations fournies par le site Hurricane Center du NOAA.
C'est le site du NOAA et il est particulièrement riche en informations, notamment pour l'Atlantique et la Zone des Caraïbes.
Les informations vont de la surveillance globale de la zone remise à jour de façon journalière jusqu'aux prévisions météo par zone dont un exemple figure ci dessous.
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Pour 2016, le NOAA prévoit une activité cyclonique proche de la normale entre les dates du 1er Juin et du 31 Novembre qui sont le début et la fin de la période classique des tempêtes tropicales et des cyclones.
Il précise cependant que les prévisions sont délicates à faire car il est difficile de savoir si les modifications climatiques actuelles auront des effets antagonistes ou additifs.
Cependant la prévision pour 2016 est que l'activité sera supérieure à celle des 3 dernières années qui étaient particulièrement faibles.
Le NHC envisage avec un degrés de confiance de 70% qu'il y aura:
- 30% de chances que cette activité soit plus élevée et dépasse le niveau d'activité normale.
- 10 à 16 tempêtes tropicales (vents de plus de 39 mph, soit plus de 35 noeuds).
- 4 à 8 cyclones (hurricanes) issus de ces tempêtes.
- 1 à 4 cyclones majeurs de catégorie 3, 4 ou 5 avec des vents de plus de 90 noeuds.
Une partie de l'incertitude provient:
- des modification des AMO (Atlantic Multi-Décadal Oscillations) qui tendent vers moins de chaleur,
- de la fin de El-Nino et
- de la présence de El-Nina qui favorise l'activité cyclonique mais dont on ignore quelle en sera la force.
Pour en savoir plus, le NOAA publie sur net et au format PDF le 'Mariners's Guide for Hurricane Awareness in the North Atlantic Bassin".
C'est la bible mais c'est en anglais et j'en fais ci-dessous un petit résumé:
Définitions:
Ondes d'Est (tropical waves): elles naissent en Afrique occidentale et se déplacent d'Est en Ouest. Il y en a environ 60 par an, elles peuvent générer des vents forts avec des grain et des orages et, éventuellement ,évoluer vers quelque chose de plus sérieux. Sur les cartes synoptiques, elles sont représentées par un trait incurvé vers l'Est
Tropical Disturbances: ce sont des systèmes tropicaux de 100 à 300 miles de diamètre, se déplaçant de façon ératique et ayant une durée de vie de 24h ou plus.
Tempêtes Tropicales (Tropical Storms): là cela devient sérieux avec des vents de 34 à 63 noeuds. Elles sont bien visibles sur les images satellite et peuvent lever des vagues de plus de 4m.
Cyclones (Hurricanes): avec des vents de plus de 64 noeuds ce sont les Typhons du Pacifique et les Cyclones Tropicaux de l'Océan Indien.
Les Cyclones sont classés en 5 catégories en fonction de la vitesse des vents:
1 - 64 à 82 Noeuds 2 - 83 à 95 noeuds 3 - 96 à 113 noeuds 4 - 114 à 135 noeuds 5 - supérieurs à 136 noeuds.
Cyclones sub-tropicaux: qui peuvent évoluer et devenir de véritables cyclones.
Leur formation.
Au départ 6 conditions favorisent la formation des cyclones:
- Un contexte orageux ou de grains multiples et une atmosphère humide favorisant un mouvement vertical de l'air, de la chaleur et de l'humidité entrainant l'apparitions de vents forts dans la haute atmosphère. Ces vents et cette humidité se traduisent pas des cirrus qui précèderont le cyclone de 24 à 48h.
- Une atmosphère humide entre 10 et 20.000 pieds au dessus de l'océan alors qu'une atmosphère sèche ne sera pas favorable à la formation de cyclones.
- Une température élevée de l'océan (26°C) sur une profondeur de 200 pieds ce qui favorise l'évaporation.
- Des vents modérés en arrière de la zone d'eaux chaudes et dans les couches basses de l'atmosphère.
- Une latitude de au moins 5 à 6 degrés pour que la force de Coriolis soit suffisamment puissante pour qu'apparaissent des vents tournants.
- Une retombée de l'humidité de haute altitude pour que se forme le mécanisme shématisé ci-contre.
Signes à distance.
Le vent et les nuages
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| Cyclone avec sa couronne de cirrus filandreux |
Dans l'hémisphère nord les vents dépressionnaires tournant dans le sens anti-horaire autour du centre dépressionnaire, un observateur recevant le vent de face aura le centre du cyclone sur sa droite à 90 à 110°.
C'est une bonne indication si le ciel est par ailleurs clair mais la présence de grains peut modifier la direction du vent.
La houle:
La direction de la houle, surtout celle de son origine ,est une bonne indication de la position du cyclone car celle ci se déplace de façon centrifuge par rapport à l'oeil du cyclone.
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| Le site de Tara-Tari, la page sur la Houle |
A noter que plus les côtes sont proches et plus le cyclone est proche, plus la houle sera forte.
La période classique de la houle en Atlantique est de 6 à 8 secondes, un allongement de cette période vers 9 à 12 secondes voire 12 à 15 secondes est un excellent indicateur de la présence d'un cyclone, surtout si la période était précédemment normale.
Une période de 8 secondes correspond grossièrement à une vitesse de propagation de 12 m/s soit 27 noeuds, bien supérieure à celle du cyclone (15 noeuds environ) et un période de 15 secondes correspondrait à une vitesse de propagation de 23 m/s soit 50 noeuds.
Le dicton 'la houle précède le vent' est en général fiable.
Le baromètre:
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| Le baromètre au passage du cyclone |
Une baisse de pression autour ou au dessous de 1010 MB doit faire évoquer une formation cyclonique, surtout si les signes mentionnés plus hauts sont présents.
Lors du passage du cyclone la pression descend de façon abrupte et 'vertigineuse', pouvant atteindre la zone des 890 MB.
Les Sites météo:
La meilleure information, c'est bien sur au niveau des sites météo que l'on ira la chercher, de façon régulière et au moindre soupçon.
Comme indiqué au début, la référence c'est le Hurricane Center du NOAA qui a des informations précise et mises à jour en permanence sur la position et l'évolution des phénomènes.
Sur le site du NHC sont disponibles:
- Les Tropical Weather Discussions (TWD), qui focalisent sur l'activité cyclonique ne général.
- Les Tropical Weather Outlook (TWO), qui détaillent les zones perturbées et le risque potentiel de voir s'y développer un cyclone.
- Les Tropical Forecast Advisory (TWA), qui sont la pierre angulaire du système pour les navigateurs et qui sont émis à 03:00, 09:00, 15:00, 21:00 UTC et à la demande si quelque chose d’inattendu survient.
Un exemple pour le Cyclone Agatha figure ci-contre, cliquer sur l'image pour l'agrandir.
Le même document pour un cyclone en cours d'évolution est plus détaillé.(pour plus d'infos se reporter au Mariner Guide pages 23 et suivantes). - Les Tropical Cyclone Discussions (TCD).
- Les Tropical Cyclone Strikes Probablility qui indique le pourcentage de chance du passge d'un cyclone à 50 ou 75 Nm d'un lieu, Les probabilités sont pous 24, 36, 48 et 72 heures.
- Les Coastal, Offshore,and Hight Seas Forecast Text Products.
- Les Tropical Surface Analysis qui sont des fichiers synoptiques centrés sur les zones cycloniques (voir ci-contre).
- Les Tropical Cyclone Graphic Products qui sont au nombre de quatre et sont disponibles pour tout cyclone actif et doivent aider la prise de décision dans les procédures d'évitement du cyclone.
Elles incluent , entre autre, la distribution des risques sur une période de 72 heures.
- Sur internet sur le site du NHC
- Par mails en envoyant un mail à ftpmail@weather.noaa.gov
- Par FAX depuis Boston ou New-Orleans
- Via le WWW HF Voice, à 8 et 9 minutes après l'heure sur les fréquences 2.(, 5, 10 15 et 20 MHz.
- Sur les sites des Coast Guards
- Via le US Coast Guard HF Voice.
- Via le US Coast Guard MF Voice.
- Via le US Coast Guard VHF Voice.
- Le NOAA Weather Radio.
- Les émissions NAVTEX sur 518 kHz dans la limite de 200 Nm des cotes.
- Via INMARSAT-C-SafetyNET
- Le NWS Téléphone Support
L'évolution et la 'route' des Cyclones, l'analyse des riques.
D'une façon générale, les cyclones se forment dans la parties Est de la zone des Alizés et se déplacent vers l'Ouest et le Nord Ouest puis peuvent prendre deux routes principales:
- Traverser le Golfe du Mexique pour aller dévaster le Honduras ou les Grandes Antilles ou bien
- Remonter vers Nord Ouest (Floride) puis le Nord et éventuellement virer à l'Est le long de la cote US qui sera ravagée au passage.
L'évolution de la route des cyclones est relativement bien connue mais la précision de la trajectoire et de la dimension de la zone de vents forts qui entoure l'oeil est moindre.
Les Zones de vent.
Les vents dans une tempête tropicale ou un cyclone doivent être analysés en fonction du côté sur lequel on se trouve par rapport à l'axe de déplacement du phénomène.Dans l'hémisphère nord, les vents tournent dans le sens anti-horaire et seront plus forts du coté droit de l'axe de déplacement car vont s'y additionner la vitesse des vents et la vitesse de déplacement du cyclone.
Le schéma ci contre détaille la différence pour une vitesse de déplacement du cyclone de 15 N, ce qui est peu.
La zone droite est considérée comme la plus dangereuse et est à éviter au maximum, non seulement en raison des vents mais aussi de l'état de la mer car les vagues naissent au niveau de l'oeil du cyclone et se distribuent de manière centrifuge génèrent , en plus de vagues de grande taille, un mer croisée avec la houle pré-existante et les courants.
La zone gauche est considérée comme plus manoeuvrable et les vents par quadrant y sont souvent plus faibles (voir ci dessous)
L'oeil du cyclone est la partie centrale sans vent, de moins de 100km en général ,et est délimitée par ce qui est appelé le mur. Le mur est la partie externe de l'oeil où débutent les vents et les courants descendants et ascendants en périphérie de l'oeil. C'est la zone où les vents sont les plus forts.
La règle des 34 noeuds.
Les vents à l'intérieur du cercle du cyclone sont rarement symétriques mais évoluent en fonction du cadran dans lequel on se trouve.
Aussi le NHC donne t'il des prévisions de force de vent par quadrants, sachant que chaque cyclone a son 'propre' champ de vents.
La priorité est de rester en dehors de la zone des 34 noeuds de vent et cette vitesse est choisie car lorsque la vitesse du vent double la force générée quadruple.
De plus l'état de la mer dans la zone des 34 noeuds est tout à fait défavorable à la manœuvrabilité d'un voilier.
La règle 1-2-3.
C'est la règle la plus importante pour évaluer la trajectoire d'un cyclone, l'étendue de sa zone de danger et donc choisir la meilleure tactique d'évitement.
Si il est relativement aisé de prévoir quelle sera la trajectoire d'un cyclone de façon raisonablement précise, il est également possible de prédire, avec un degrès de certitude à peu près égal, quel sera le diamètre dans lequel il y aura des vents de 100 Noeuds au moins.
Par contre il est extrêmement difficile de faire une telle prévision à 24, 36 et 72 heures pour la zone des vents de 34 Noeuds sur la basede la taille de celle du jour J.
La règle des 1-2-3 consiste donc à faire une estimation raisonnable et prudente de ce que sera le diamètre de cette zone à J+1, J+2 et J+3.
La méthodologie est résumée dans les 6 schémas ci dessous:
- A partir des prévisions du jour (ici recues sur le Navtex) noter les coordonées des déplacements prévues du centre.
- Reporter ces points sur la carte.
- Pour chaque point tracer un cercle de 120Nm de rayon qui représente la zone de vents supérieurs à 34 N au jour J.
- Pour chaque jour de J1 à J3 ajouter, autour de cette zone, une autre zone de 100Nm, ce qui permet ainsi d'ajouter 100Nm à J1, 200Nm à J2 et 300Nm à J3 (Schéma 5)
- On obtient ainsi un cône incurvé qui représente la zone des vents de 34N et plus autour de la ligne de déplacement prévu du cyclone et cette zone est la zone d'exclusion que les manoeuvres d'évitement permettront d'éviter ou de quitter si l'on est déja 'dedans'.
Il y a une excellente vidéo basée sur ceci qui rapporte une traversée à la voile entre la Caroline du Nord et les Bermudes ou les Caraïbes. Elle est sur YouTube à l'adresse indiquée.
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| Evolution et route d'un cyclone en Atlantique Nord |
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| Le diagramme 1-2-3 du NOAA |
Tactiques d'évitement.
A la question "comment éviter une tempête tropicale (TT) ou s'en éloigner ?" il y a plusieurs réponses.
Tout d'abord il faut éviter la saison à laquelle elles se produisent, ce qui veut dire, pour la zone des Alizés atlantiques, traverser entre fin novembre et fin Avril.
Naviguer au dessous des 6° de latitude peut être une option mais en se rapprochant de la zone de convergence inter-tropicale il y a d'autres inconvénients.
Avoir les bonnes informations: en naviguant dans la zone atlantique 'à risque potentiel', avoir une information météo fréquente et adéquate est primpordial.
Cela peut se faire depuis le NHC, via Internet et un téléphone satellite ou grace à une BLU qui permet d'obtenir des Météo-fax, des avis Navtex, des GRIBs ou de converser avec les offices météo appropriés.
Enfin, EVITER: au cas où une Tempête Tropicale (ou quelque chose de plus grave) 'pointe son nez' et en fonction de la position de la menace.
Pour cela il y a plusieurs statégies possibles:
1- Attendre ou ralentir:
C'est ce qu'à fait Bernard STAMM en février 2015 sur Cheminées POUJALAT, au cours de la Barcelonna World Race.
Ça va comme vous voulez ?
Oui, on fait un peu le dos rond, là on a levé le pied pour laisser passer le gros du vent. On a un reste de cyclone sur la route, alors nous avons réduit la toile pour ne pas aller trop vite. Actuellement nous naviguons sous trois ris dans la GV et trinquette.
2 - Passer devant:
Bien qu'il soit absolument déconseillé de franchir la ligne de déplacement du cyclone, ou de la TT, pour passer de la zone droite à risques à la zone gauche plus manoeuvrable lorsque l'on est dans la zone d'exclusion 1-2-3, il cependant est possible de l'envisager (ou de le faire) si l'on compte passer avant l'arrivée de la zone et si le bateau et l'équipage ont les capacités pour le faire.
Un tel cas est rapporté dans la vidéo YouTube mentionnée plus haut à partir de la 58ème minute (ou presque) de la vidéo où un bateau parti de Northfolk à destination des Bermudes à coupé la route prévue du cyclone à J+3 selon la règle 1-2-3.
Risqué mais dans ce cas là cela a bien fonctionné car les prévision étaient fiables. C'est un peu comme traverser la voie ferrée juste avant que le passage à niveau se ferme ou juste lorsqu'il se ferme et que le train et encore lointain.
Dans tous les cas il convient de:
- Naviguer et traverser aussi vite que possible.
- Surveiller le radar car une TT est impossible à rater au radar si elle est dans la zone de détection.
- Rester à au moins 50 miles de la zone des 34 N si possible.
- Surveiller le baromètre car un chute de 3 à 5 MB avec une augmentation de la force du vent indiquera l'échec de la tentative et obligera à une manoeuvre d'évitement pour quitter la zone au plus vite.
3 - L'évitemment:
Lorsqu'il qu'il ne reste plus d'autres options, reste à choisir la route d'éloignement la plus efficace et c'est là que le Maneuvring Board devient intéressant.
Le Maneuvring Board pour éviter
Exemple 1 tiré du Livre de Léonard Gray (p 96).
Sa vitesse de déplacement est de 20 N et celle du bateau de 6 N si il doit éviter en prenant un cap entre E et ESE.
Quel est le Cap que doit prendre le bateau, quel sera le CPA et dans combien de temps.
Méthode:
On choisi 2 échelle de distance: 1 pour le bateau 1:10 pour la TT.
Pour les vecteurs vitesse l'échelle est celle du bateau: 1.
- Tracer un cercle de 6N de rayon autour du centre (là où se trouve le bateau): point R.
- Du centre ,tracer le vecteur R-A de 20 N (vitesse de la TT en formation) orienté au 225°T.
- Tracer le vecteur A-B tangent au cercle de 6N à l'opposé du centre de développement de la TT.
- Le point B représente le point où se trouvera le bateau lorsque le CPA sera atteint.
- La distance A-B fait 19 Nm (mesure au compas) et représente la vitesse relative de la TT par rapport au bateau.
- La route à suivre passe donc par le CPA et sera au 145°T.
- On trace C-D parallèle à A-B.
- Le point D représente la position de la TT lors qu'elle atteindra son point de CPA, à 60 Nm de sa position actuelle (la mesure se fait avec le compas et se trouve à 133 Nm de R et est donc le CPA.
- Le CPA sera donc atteint quand la TT aura parcouru les 60 Nm de C à D à 19 N de vitesse relative, soit dans 3.6h ou 3h38.
En résumé: en faisant cap au 145°T (R-B) le bateau s'éloigne de la TT et le CPA sera à 133 Nm dans 3h38.
Exemple 2 tiré du Bowditch, page 515.
Un Cyclone Tropical (CT) a un déplacement estimé au 320°T à une vitesse de 19N.Son centre se trouve au 170°T, à une distance de 200 Nm du bateau qui, lui même, a une vitesse maximale de 12N.
Quelle cap prendre?
Quel sera la CPA et dans combien de temps?
Là encore on chois 2 échelles: 2:1 pour le bateau et 20:1 pour le CT.
On trace le diagramme comme précédemment et le résulat donne:
- Cap au 011°T.
- CPA à 187 Nm
- TCPA: 292 minutes soit 4h52.
La méthode numérique avec calculatrice.
En reprenant les mêmes valeurs:
- Vitesse du bateau 12N
- Vitesse du CT 19N- Distance du CT 200 Nm au 170°T
- Cap du CT: 320°T
Et les mêmes questions, on obtient:
12 / 19 = 0.6316 ( rapport des 2 vitesses)
aCos( 0.6316 ) = 50.83
50.83 + 320 = 370.83 (on ajoute car le relèvement est sur l'arrière du bateau °°)
370.83 - 360 = 10.83 (on ajuste pour 360°)
10.83 + 180 = 190.83 (position du CPA sur CD)
190 . 83 - 170 = 20.83 ( on retranche le rélèvement exact du TC pour avoir l'angle parcouru).
Cos(20.83) = 0.9346
0.9346 * 200 = 186.92 Nm qui est le CPA.
Le triangle RCD étant rectangle, on a RC2 = RD2 + CD2
donc CD=racine(RC2-CD2)= 71
TCPA= 71 / 14.8 = 4.79 = 4h47, peu différent de la méthode graphique plus rapide.
Note :on ajoute le cosinus inverse du rapport des vitesses si le relèvement du TC est sur l'arrière du bateau (entre 110 et 180°) et on l'ajoute si il est sur l'avant (entre 0 et 90°).
Cette méthode est peut être plus précise mais moins visuelle.
Voila pour le Maneuvring Board et les tempêtes tropicales et autres cyclones.
Cela peut paraître un peu théorique mais je pense que c'est instructif et pratique.
Les commentaires sont bienvenus, merci.
Merci pour le tuyau. Je vais me procurer le livre de Léonard Gray
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