Les effets de la latitude

L’Europe est un continent des latitudes moyennes. En d’autres termes, cet espace n’appartient ni à la zone intertropicale (basses latitudes), ni, à l’exception de son extrême nord, à la zone polaire (hautes latitudes). L’Europe se situe entre les deux zones et appartient à la zone tampon dite « tempérée », c’est-à-dire ni chaude ni froide. Le 45^ème parallèle Nord est à peu près à égale distance entre l’équateur et le pôle et traverse la France à la hauteur de Bordeaux. La « tempérance » que suggère l’adjectif « tempéré » est donc avant tout thermique, et celle-ci est due en partie à la latitude. Cependant, la tempérance n’exclue pas des temps très contrasté selon la saison, le jour voire les heures. En effet, au cours d’un même passage perturbé le vent qui passe du sud au nord engendre une baisse de température qui peut souvent atteindre 10°C. Mais revenons-en aux effets de la latitude. Le bilan radiatif varie en grande partie en fonction de celle-ci. Ce bilan est la différence entre l’énergie reçue par le rayonnement solaire et l’énergie perdue par rayonnement infrarouge émis par la Terre (figure 1.9). Au niveau de l’équateur l’énergie solaire reçue est maximale car le rayonnement est presque perpendiculaire à la surface de la Terre. Mais plus on s’éloigne de l’équateur, plus l’angle antre la surface de la Terre et le rayonnement solaire s’ouvre, ce qui induit une

31 quantité décroissante d’énergie solaire reçue par unité de surface. L’Europe se situant grossièrement à mi chemin entre le tropique du Cancer et le cercle polaire arctique, on comprend qu’elle est dans une position intermédiaire, et donc tempérée d’un point de vue thermique. L’équilibre thermique global est donc rendu possible par des transferts de chaleur des basses vers les hautes latitudes.

Figure 1.9. Bilan radiatif terrestre annuel moyen.

(source : http://lmd.polytechnique.fr/~Scarab)

2) Le Gulf Stream et la dérive nord-Atlantique²²

L’Europe, et en particulier sa façade atlantique, ne doit pas la douceur de ses températures à la seule latitude. L’Europe du Nord-ouest se situe à une latitude semblable à celle du Canada, pourtant les températures y sont beaucoup plus douces, notamment en hiver. A cette saison, l’Europe a en moyenne des températures de 15°C supérieures à celle du Nord-est de l’Amérique du Nord. Ceci s’explique en partie par l’influence des courants marins. En effet, la façade atlantique du Nord-ouest de l’Europe est réchauffée par la dérive nord-Atlantique qui prolonge le Gulf Stream. Le Gulf Stream, littéralement le courant du Golfe,

22 Gulf Stream est le nom donné au courant marin chaud qui prend naissance dans le Golfe du Mexique et remonte vers le Nord. Dérive nord-Atlantique est le nom du prolongement de ce courant qui traverse l’Atlantique vers le Nord-est.

32 transporte les eaux chaudes du Golfe du Mexique vers le Nord, en remontant le long de la côte Est des Etats-Unis (figure 1.10). A la latitude de l’Etat américain du Delaware, ce courant prend une direction Nord-Ouest et entame sa traversée de l’Atlantique. A partir de là, ce courant prend le nom de dérive nord-Atlantique²³.

Figure 1.10. Le Gulf Stream sur la côte est des Etats-Unis.

Pictured above is the East Coast of the United States, in grey, with the Gulf Stream, in orange, revealed through Sea Surface Temperature data (SST), made from the AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) sensor carried on a NOAA satellite. In this image, purple and blue represent the coldest temperatures (between 0-15 °C) and orange and red represents the warmest temperatures (between 22-32°C). The Gulf Stream is easily visible as the warmest water in the image and reaches from the Carribbean to as far north as Delaware. (source : science.nasa.gov)

La théorie selon laquelle le Gulf Stream est à l’origine de la douceur des hivers de l’Europe occidentale date du milieu du XIX^e siècle. En 1855, Maurice Fontaine Maury, lieutenant de marine américain, publie l’ouvrage The Physical Geography Of The Sea and its Meteorology dans lequel il écrit que le Gulf Stream redistribue la chaleur excessive du Golfe du Mexique jusqu’aux rives atlantiques de l’Europe. Pour lui, la chaleur contenue dans ces eaux relativement chaudes est absorbée par l’air qui circule au dessus. Et comme dans la zone tempérée les vents dominants (westerlies) soufflent d’ouest en est, ils traversent l’Atlantique ainsi réchauffés en direction de l’Europe. Cependant, les interactions, les échanges de chaleur

33 entre l’atmosphère et l’océan sont complexes et pas à sens unique. Ainsi la circulation des courants marins est-elle en partie guidée par la circulation atmosphérique, ceci s’appliquant au Gulf Stream comme aux autres courants maritimes.

Par ailleurs, l’étude menée par R. Seager et al24

nuance considérablement le rôle de ce courant marin dans l’explication de la douceur des hivers de la façade ouest de l’Europe. Ce travail montre que l’essentiel de la chaleur reçue par l’Europe de l’Ouest en hiver est due à deux autres facteurs. L’un deux est la libération progressive en hiver de la chaleur accumulée par l’océan en été. L’autre est la circulation atmosphérique aux latitudes moyennes. Celle-ci, bien qu’étant zonale dans l’ensemble, connaît des ondulations importantes appelées ondes stationnaires. Ces larges méandres dans la circulation atmosphérique zonale s’expliquent par les différences de pression mais aussi par la distribution du relief. Dans cette étude, les auteurs montrent notamment que les Montagnes Rocheuses expliquent largement l’ondulation au dessus de l’Atlantique. Celle-ci étant à l’origine d’une circulation de Sud-ouest sur l’Europe occidentale, donc d’air relativement chaud.

La tempérance du climat de l’Europe est relative. Située dans une zone tampon entre hautes et basses latitudes, l’Europe est soumise à de très nombreuses influences climatiques. Selon que le continent est envahi par de l’air tropical, polaire voire arctique et que ces masses d’air soient d’origine maritime ou continentale, l’Europe peut connaître des types de temps très variés et contrastés. Les statistiques qui servent à définir le climat d’une région mettent en avant des moyennes qui cachent la très grande variabilité climatique d’une zone de transition. Ceci nous amène à envisager le rôle des cyclones extratropicaux dans la douceur des hivers européens.

24

SEAGER R. et al., “Is the Gulf Stream responsible for Europe’s mild winters”, Quaterly J. of the Royal

34

B/ Les tempêtes, une composante essentielle du climat de l’Europe

du Nord-ouest.

Nous aborderons tout d’abord le concept classique du front polaire, qui a été le premier à rendre compte de la cyclogenèse sur l’Atlantique et de ses conséquences sur le climat de l’Europe du Nord-ouest. Puis nous exposerons le concept plus récent de rail des dépressions. Pour terminer nous évaluerons l’impact des tempêtes sur le climat de l’Europe du Nord-ouest.