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L'hiver pourrait être doux mais les équilibres sont fragiles

Températures moyennes pendant le mois de décembre: écarts à la norme prévus par le Centre Européen de Prévisions Météorologiques à Moyen Terme (CEPMMT). [Michel Kalis - CEPMMT]
Températures moyennes pendant le mois de décembre: écarts à la norme prévus par le Centre Européen de Prévisions Météorologiques à Moyen Terme (CEPMMT). [Michel Kalis - CEPMMT]
Les dernières tendances publiées par le Centre Européen de Prévisions Météorologiques à Moyen Terme montrent que les températures devraient être dans la norme voire légèrement au-dessus cet hiver. Sommes-nous pour autant à l’abri des vagues d’air froid ? Pas si sûr.

Publiées il y a quelques jours, les dernières sorties du Centre Européen de Prévisions Météorologiques à Moyen Terme (CEPMMT) montrent pour la Suisse des températures assez proches de la norme voire légèrement au-dessus pendant les mois de décembre et janvier.

Températures moyennes pendant les mois de décembre, janvier et février: écarts à la norme prévus par le Centre Européen de Prévisions Météorologiques à Moyen Terme (CEPMMT). [Jean-Sebastien Stegen - CEPMMT]Températures moyennes pendant les mois de décembre, janvier et février: écarts à la norme prévus par le Centre Européen de Prévisions Météorologiques à Moyen Terme (CEPMMT). [Jean-Sebastien Stegen - CEPMMT]

Un léger redoux retient même la faveur des pronostics pendant le mois de février, avec un écart thermique estimé entre +0.5°C et +1°C sur l’Est et le Sud du pays. On précisera que la probabilité d’un scénario de températures supérieures à la norme ne l’emporte que très légèrement sur les autres scénarios.

A noter également que les prévisions du Climate Prediction Center américain donnent un signal similaire avec même pour le mois de février un écart plus prononcé, compris entre +1.0°C et 2.0°C.

Ce scénario de temps sensiblement plus doux que la norme s’explique par un environnement favorable aux courants d’Ouest sur l’Atlantique-Nord. Conditionné par un ensemble de facteurs comme la température à différents niveaux de l'atmosphère ou à la répartition des pressions entre les pôles et les Açores, ce dernier devrait maintenir un afflux d’air océanique relativement doux et humide vers l’Europe.

Équilibres fragiles à tous les niveaux de l'atmosphère

Malgré un signal de températures plus élevées que la norme, nombre d'indices montrent que la circulation générale des courant est susceptible de se modifier à tout moment:

Le maintien des courants d'Ouest est en effet assuré par la présence de forts écarts de température et de pressions à la surface de l'océan, entre les pôles et les Açores. Or ces écarts ne devraient pas être particulièrement marqués au vu des dernières prévisions, des anomalies chaudes sont mêmes attendues au Nord de la Norvège (voir ci-dessous).

Températures moyennes à la surface de l'océan pendant les mois de décembre, janvier et février: écarts à la norme prévus par le Centre Européen de Prévisions Météorologiques à Moyen Terme (CEPMMT). [Daniel Aebersold - CEPMMT]Températures moyennes à la surface de l'océan pendant les mois de décembre, janvier et février: écarts à la norme prévus par le Centre Européen de Prévisions Météorologiques à Moyen Terme (CEPMMT). [Daniel Aebersold - CEPMMT]

La circulation des courants dépend par ailleurs du « vortex polaire » qui se forme dès l'automne au-dessus du Pôle Nord. Se développant entre 15 et 25 km d'altitude lorsque les températures avoisinent les -70 à -80°C, ce dernier s'organise autour de vents d’Ouest assez violents, atteignant parfois les 300 km/h et portant le nom de « jet de la nuit polaire ».  Il perd généralement de son intensité à la fin de l’hiver ou au début printemps pour laisser place à un courant d’Est.

Circulation du vortex polaire au-dessus du pôle Nord en hiver. [Earth Nullschool]Circulation du vortex polaire au-dessus du pôle Nord en hiver. [Earth Nullschool]

Malgré sa puissance, ce vortex est parfois perturbé par les ondulations des courants d’Ouest qui se trouvent à nos latitudes. Lorsqu’elles s’accentuent, ces dernières peuvent provoquer un effondrement rapide du jet de la nuit polaire. Un peu comme une vague qui déferle en prenant de l’ampleur.

En s’effondrant sur la zone arctique, l’air contenu dans le vortex passe dans un champ de pressions plus élevé et subit de fortes compressions, d’où une hausse des températures qui peut aller jusqu’à 50°C (phénomène comparable à celui qui se produit lorsque de l’air est compressé dans une pompe à vélo). On parle alors de « réchauffement stratosphérique polaire soudain » (voir ci-dessous). Au cours de ce processus qui ne dure que quelques jours, les vents d’Ouest faiblissent et laissent place à un courant d’Est.

Températures du vortex polaires en janvier 2018 (à gauche) et en janvier 2019 (à droite). [Markus Peissard - GFS/Meteociel.fr]Températures du vortex polaires en janvier 2018 (à gauche) et en janvier 2019 (à droite). [Markus Peissard - GFS/Meteociel.fr]

Au fur et à mesure que le temps passe, ces ondulations - qui agissent comme des coups de buttoirs – font progresser cette circulation d’Est vers le bas. En arrivant vers le sommet de la troposphère, cette dernière finit par interagir avec les systèmes météorologiques qui conditionnent le temps en Europe, provoquant un affaiblissement des courants ainsi qu’un décalage du Jet Stream Nord-Atlantique vers le Sud.

Cette situation a pour effet de réduire la portée des courants doux océaniques sur le Nord et le Centre de l’Europe, au profit des courants d’Est continentaux ou des courants de Nord (voir ci-dessous). Ce qui est le préalable des épisodes neigeux et des vagues d’air froid.

Circulation des courants en phase normale (à gauche) et après un réchauffement stratosphérique soudain (à gauche) [NOAA/Wikipedia]Circulation des courants en phase normale (à gauche) et après un réchauffement stratosphérique soudain (à gauche) [NOAA/Wikipedia]

De tels événements ont par exemple été observés pendant l’hiver 2011-2012, ou plus récemment pendant l’hiver 2018-2019. Dans un cas comme dans l’autre, la mise en place des courants d’Est ou des courants de Nord s’est traduite par une baisse notable des températures.  Le mois de janvier 2019 a ainsi été le plus froid des 30 dernières années en montagne, sur les versants Nord des Alpes.

Il convient cependant de préciser que d’une situation à l’autre, la portée et la localisation des vagues d’air froid peut singulièrement changer. Parfois, ces bascules n’ont que peu d’influence sur la Suisse.

La couverture neigeuse pourra également jouer un rôle

Les dernières analyses montrent que le vortex polaire se porte assez bien en ce début novembre avec des températures comprises entre -60°C et -76°C et des vents atteignant jusqu’à 240 km/h (voir ci-dessous).

Températures et circulation des courants dans la stratosphère (hémisphère-Nord) le 7 novembre 2023 [Jérôme Lambert - GFS/Météociel.fr]Températures et circulation des courants dans la stratosphère (hémisphère-Nord) le 7 novembre 2023 [Jérôme Lambert - GFS/Météociel.fr]

Mais selon le National Snow and Ice Data Center américain (NSIDC), les étendues de glaces sont inférieures à la moyenne sur la mer de Barents, au Nord de la Norvège et de la Russie, ce qui pourrait à terme avoir un impact sur l'ondulation du courant d'Ouest et provoquer ies phénomènes d’étirement ou d’affaiblissement du vortex polaire, avec les effets cités plus haut.

Extension et concentration de la glace sur le pôle Nord le 6 novembre 2022 [Matti and Ketti/Wikipedia - NSIDC]Extension et concentration de la glace sur le pôle Nord le 6 novembre 2022 [Matti and Ketti/Wikipedia - NSIDC]

Pour la petite histoire, le manque de glace sur la mer de Barents n'as pas été déterminant pendant l'hiver 2021-2022 mais il a contribué à l'avènement d'un réchauffement stratosphérique polaire en 2019.

Il faudra donc garder un oeil sur cet ensemble de facteurs dans les prochaines semaines, en consultant par exemple les sorties du modèle américain GFS sur meteociel.fr ou en 3D sur earth.nullschool.net. Vous trouverez également des informations sur les étendues de glace en cliquant sur ce lien.

Philippe Jeanneret

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