Prévisions saisonnières : un hiver doux à condition que le vortex polaire reste stable

Les dernières sorties du Centre Européen de Prévisions Météorologiques à Moyen Terme (CEPMMT) montrent pour la Suisse des températures au-dessus pendant les mois de décembre, janvier et février (ci-dessous). Sur l’ensemble de la période, l’écart à la norme est estimé entre +1.0°C et +2.0°C.

A gauche, anomalie moyenne de température en Europe pendant les mois de décembre, janvier et février. A droite probabilité des scénarios de temps plus froid ou plus chaud que la norme. [Didier Planchard - ECMWF]

Les indices de fiabilité qui accompagnent la prévision sont relativement élevés : la probabilité d’un scénario de températures supérieures à la norme est de 70% à 100% pour la Suisse. Les prévisions du Climate Prediction Center américain donnent un signal similaire avec un écart 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. Lesquels devraient maintenir un afflux d’air océanique relativement doux et humide vers l’Europe. L’avènement d’un épisode El Niño marqué sur le Pacifique devrait aussi contribuer à leur bonne tenue.

Scénario de temps froid pas exclu

Les indices de fiabilité semblent assez élevés mais la prudence s’impose :

En hiver, la circulation des courants d’Ouest dépend beaucoup du « vortex polaire » qui se forme dès l'automne au-dessus du Pôle Nord. Circulant à environ 30'000 mètres 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 au début printemps.

Position du vortex polaire et circulation des courants au niveau de la stratosphère en hiver. [Françoise Tissot-Daguette - NOAA]

La présence d’un puissant jet de la nuit polaire favorise la tenue des courants d’Ouest qui circulent plus bas dans l’atmosphère mais il y a parfois des interactions : le phénomène se produit lorsque les courants d’Ouest ondulent avec une forte amplitude. A l’image d’une vague qui déferlent en prenant de l’ampleur ces derniers peuvent provoquer un effondrement du vortex polaire.

En s’effondrant sur la zone arctique, l’air contenu dans le vortex passe ainsi dans un champ de pressions plus élevées et subit de fortes compressions, d’où une hausse des températures au niveau de la stratosphère, 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]

Au fur et à mesure que le temps passe, cette circulation d’Est progresse vers le bas et finit par interagir avec les systèmes météorologiques qui conditionnent le temps en Europe, provoquant un affaiblissement général des courants.

Cette situation a surtout 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.

Températures à 850 hPa (1500 m) et position du jet stream le 23 janvier 2019. [Valéry Héritier - GFS/Meteociel.fr]

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.

Affaiblissement du vortex polaire possible en décembre ou en janvier

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

Températures (à gauche) et circulation des courants au niveau du vortex polaire le 6 novembre 2023 [Katja Matter - GFS/Meteociel.fr]

En y regardant cependant de plus près, l’ondulation du courant d’Ouest est assez forte en ce moment sur l’hémisphère-Nord. Par moments ce dernier remonte très au Nord, sur la Mer de Barents ou sur le Groenland, ce qui pourrait à terme perturber le vortex polaire.

Position du jet stream prévue par le modèle GFS pour le 9 novembre. Des pans de circulation sont visibles sur le Groenland et la mer de Barents. [Pierre Gilliot - NOAA/Meteociel.fr]

De fait, la prévision hebdomadaire du centre européen (ECMWF) montre un réchauffement de la stratosphère vers la mi-décembre. Certes l’échéance est assez lointaine - la plus grande prudence s’impose - mais si le scénario se confirme, un retour des courant d’Est, synonymes de temps froid, est envisageables pour la fin décembre ou le début janvier.

Anomalies actuelles de température au niveau du vortex polaire (à gauche). Anomalies prévues par le modèle européen à la mi-décembre (à droite). [Valérie Surdez - ECMWF]

Vous l'aurez compris, à l’instar des évènements de l’hiver passé l'évolution est incertaine. Il faudra surveiller le vortex polaire jusqu’au printemps…

Philippe Jeanneret