Analyse de la dynamique d’un cyclone à l’aide d’un réseau d’OBS

Les épisodes de tempêtes se retrouvent distinctement dans les signaux UBF (Ultra Basses Fréquences) des OBS (Ocean Bottom Seismometer) au travers d’une pluralité de mécanismes physiques tels que les vibrations microsismiques liées aux vagues [Longuet-Higgins, 1950] ou bien les turbulences liées au vent [Kuryanov, 1993]. En utilisant les 57 OBS du réseau RHUM-RUM, couvrant une zone d’environ 2000x2000 km2 en océan Indien, nous étudions l’évolution du cyclone Felleng (2013) pendant huit jours. Pour cela, on établit d’abord une carte d’identité de l’évolution du cyclone vu par chacune des stations incluant : (i) l’évolution de la puissance acoustique, (ii) le suivi de l’azimut et de l’incidence, (iii) l’image temps-fréquence entre 0 et 20 Hz. Ce calcul est fait dans trois bandes de fréquences, (i) entre 0.1 et 0.2 Hz (longues houles), (ii) entre 0.2 et 0.5 Hz (vagues du vent), (iii) entre 10 et 20 Hz (vent). Ces signaux sont comparés aux évolutions des distances entre l’œil du cyclone et la station et de la vitesse du vent. On met ainsi en évidence que le cyclone est visible sur toute sa durée de vie sur la plupart des stations dans la bande 0.1 à 0.2 Hz mais n’est visible au dessus de 10 Hz que si l’œil du cyclone passe à moins de 500 km de la station avec un vent supérieur à 40 kn typiquement. Les puissances des signaux dépendent de la proximité de l’œil du cyclone avec des décalages temporels différents selon les bandes de fréquences, apportant des informations sur les champs de vagues et de vent qui y règnent. Dans la bande 0.1 à 0.2 Hz, l’analyse se révèle plus complexe et suggère qu’il y a superposition de signaux distants propagés et de signaux proches issus de la surface. L’accès à des données de vent et de vagues pour cette période permettrait de confirmer ces résultats