Pourquoi on parle du Vortex polaire en relation avec l’hiver européen : les effets possibles sur l’Italie

Alexis Tremblay
Alexis Tremblay

Le vortex polaire est une zone de basse pression au-dessus du pôle Nord qui confine l’air glacial aux hautes latitudes. S’il reste compact, l’hiver européen sera doux ; en cas de rupture, les masses d’air arctiques peuvent descendre vers le sud, provoquant du gel et de la neige même à basse altitude.

Chaque année, à l’arrivée de saison froidele débat météorologique s’éclaire autour d’un seul et grand protagoniste de la dynamique atmosphérique de l’hémisphère Nord : le Vortex polaire. Souvent cité dans les gros titres des journaux comme une sorte de «monstre glacial » prêt à frapper la planète, le Polar Vortex est en réalité un structure cyclonique permanente et fondamental pour la circulation mondiale.

Comprendre comment il fonctionne, comment il se comporte lorsqu’il est en bonne santé et ce qui se passe lorsqu’il tombe en panne est essentiel pour comprendre s’il existe une attend un hiver doux ou une saison caractérisée par gel et neige à basse altitude.

Le Vortex polaire est l’un des moteurs de l’hiver sous nos latitudes. S’il veut maintenir une structure solide et compactl’Europe du Sud et l’Italie vivront périodes douces et stables; si au contraire les ondes atmosphériques parviennent à le déstabiliser jusqu’à casse-leles chances d’être témoin épisodes de gel et de neige à basse altitude, ils augmenteront considérablement.

Qu’est-ce que le Vortex Polaire ?

D’un point de vue physique, le Vortex polaire c’est une vaste zone de dépression perchée au-dessus du pôle Nordqui s’étend de la troposphère (la bande de l’atmosphère où se produisent les phénomènes météorologiques) jusqu’à la stratosphère. Il se forme en automne, lorsque le pôle cesse de recevoir le rayonnement solaire direct : le refroidissement drastique crée un fort gradient thermique entre les latitudes polaire et équatoriale.

Pour équilibrer ce déséquilibre, une réaction puissante se déclenche courant-jet (Jet Stream) qui tourne dans le sens antihoraire autour du pôle. Ce ruban de vents de très haute altitude constitue un véritable « cage barique »: Tant que les vents soufflent de plus en plus fort, ils peuvent maintenir l’air glacial à l’intérieur du cercle polaire arctique.

Le vortex polaire stratosphérique et troposphérique. Source : Climat NOAA

Les deux faces du vortex : compactage vs fractionnement

Le comportement du Polar Vortex n’est jamais identique et oscille constamment entre deux configurations principales :

1. Vortex polaire compact (phase forte)

Lorsque le jet stream est extrêmement intense et linéaire, le vortex est défini solide ou compact. L’air glacial reste confiné aux très hautes latitudes.

  • Les effets : les grands froids et les tempêtes de neige restent relégués approximativement entre Écosse, Pays scandinaves et nord de la Russie.
  • Que se passe-t-il en Italie et en Europe centrale et méridionale : aux latitudes moyennes, les courants de l’Atlantique ouest ou l’expansion des anticyclones prédominent. L’hiver en Italie se présente doux et sec ou doux et pluvieuxavec très peu de possibilités de froid intense.

2. Vortex polaire perturbé et divisé (phase faible)

Si la troposphère « perturbe » la stratosphère en envoyant des vagues de chaleur massives (mouvements WAF – Wave Activity Flux), la vitesse des vents du jet s’effondre. Dans les cas extrêmes, un SSW (Sudden Stratospheric Warming, ou réchauffement stratosphérique soudain): la température dans la stratosphère augmente jusqu’à 40-50 °C en quelques jours, entraînant s’effondrer (scinder) du vortex ou de son déplacement (déplacement du siège polaire).

Lorsque le vortex se divise en deux ou trois « gouttes de glace » indépendantes (appelées lobes polaires), la cage se brise et l’air arctique est libre de glisser vers le sud.

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A gauche le vortex polaire compact, à droite le vortex polaire perturbé. Source : NOAA

Mais où coule le gel ? Les effets en Europe et en Italie

Une erreur courante est de penser que diviser du vortex polaire signifie automatiquement « geler pour tout le monde ». En réalité, le direction qui prendra les lobes de air arctique dépend de la position du pressions de blocage élevées (comme l’anticyclone des Açores ou celui scandinave). Plus en détail :

  • Flux vers les Balkans et l’Italie : si l’anticyclone monte vers la Scandinavie, l’air glacial (souvent d’origine continentale arctique) longe la bordure orientale de l’anticyclone en mouvement rétrograde. Dans ce scénario, Italie centre-sud, côtes Adriatiques et Balkans ils sont frappés par une personne déterminée baisse de température et chutes de neige jusqu’aux plaines ou sur les côtes.
  • Flux vers l’Europe occidentale : si le bloc barique se déplace plus loin estle lobe glacé peut couler entre le La France et la péninsule ibérique. Dans ce cas, l’Italie pourrait d’abord connaître un rappel siroccal et chaleureux ensuite l’entrée de perturbations graves avec un enneigement abondant dans les Alpes et le Nord-Ouest.

Le rôle indirect d’El Niño sur l’hiver

Lorsqu’on analyse les facteurs majeurs de la téléconnexion mondiale, il est impossible de ne pas mentionner El Niño (le réchauffement anormal des eaux de l’océan Pacifique équatorial), particulièrement cette année.

Bien qu’El Niño soit un phénomène mondial qui tend à augmenter les températures moyennes de la planète, ne détermine pas directement un hiver automatiquement chaud en Europe. L’impact d’El Niño sur notre secteur est principalement indirect: en altérant les mouvements convectifs sous les tropiques, il modifie la configuration des ondes atmosphériques qui montent vers le pôle Nord.

Dans certains cas, El Niño peut favoriser la formation des blocs anticycloniques nécessaires pour perturber le Vortex polaire, augmentant ainsi la probabilité statistique d’événements fractionnés dans la deuxième partie de l’hiver. Il est donc une pièce du puzzle, mais pas le seul réalisateur.

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Vortex polaire fort et vortex polaire faible. Source : chaos chevronné

Un signal inattendu : le premier record de novembre

Pour confirmer comment la dynamique stratosphérique peut être complexe et les récents sont aussi surprenants Analyse des conditions météorologiques extrêmes en Europequi mettent en avant une toute nouvelle tendance. Ces dernières semaines, les modèles de prévision ont intercepté un réchauffement stratosphérique anormal et précoce (SSW), capable de pousser les vents zonaux vers un renversement et de briser le vortex polaire en deux noyaux distincts avec environ trois semaines à l’avance par rapport aux records précédents.

Même si un événement de cette ampleur en plein automne en vaut la peine plus complexe à décrypter les impacts dirigé vers le sol, également en raison de l’influence simultanée d’un fort Super El Niño dans le Pacifique, la profonde anomalie barique démontre comment la circulation mondiale peut subir des chocs importants dès les portes de la saison froide.