Circulation de Walker : le moteur d'El Niño et de La Niña

La circulation de Walker est une boucle d'air géante au-dessus du Pacifique équatorial : l'air monte au-dessus de l'Indonésie, file vers l'est en altitude, redescend au-dessus du Pacifique est et revient vers l'ouest en surface, sous forme d'alizés. Quand elle faiblit, El Niño se développe ; quand elle se renforce, c'est La Niña.

Sommaire

La boucle de Walker en quatre étapes
Ce que les alizés font à l'océan
La rétroaction de Bjerknes : pourquoi tout s'emballe
Les ondes de Kelvin, messagères d'El Niño
Normal, El Niño, La Niña : la circulation de Walker dans chaque phase
La circulation de Walker et le changement climatique
Questions fréquentes

Cette circulation ne se comprend qu'avec l'océan qui se trouve dessous : les alizés déplacent l'eau chaude, l'eau chaude entretient les alizés. Cette page détaille les pièces du mécanisme : alizés, thermocline, upwelling, courant de Humboldt, rétroaction de Bjerknes et ondes de Kelvin. Pour la vue d'ensemble du phénomène, voyez la page Comprendre El Niño.

La boucle de Walker en quatre étapes

Circulation de Walker en conditions normales (coupe le long de l'équateur, échelles non respectées).

L'air monte à l'ouestAu-dessus de la « piscine chaude » du Pacifique ouest, l'une des eaux de surface les plus chaudes du globe, l'air se charge d'humidité, s'élève et forme de grands orages. C'est l'une des régions les plus pluvieuses de la planète.
Il repart vers l'est en altitudeArrivé au sommet de la troposphère, l'air asséché par les pluies s'écoule vers l'est.
Il redescend à l'estAu-dessus du Pacifique est, où la mer est froide, l'air descend. Un air qui descend se réchauffe et s'assèche : les nuages d'orage s'y forment difficilement, ce qui contribue à l'aridité de la côte du Pérou et du nord du Chili.
Il revient vers l'ouest en surfaceEn bas, la pression est plus haute à l'est (air descendant) et plus basse à l'ouest (air ascendant). L'air de surface se dirige donc vers l'ouest : ce sont les alizés, qui bouclent la circulation.

Le nom de cette boucle a été proposé en 1969 par le météorologue Jacob Bjerknes, en hommage à Gilbert Walker, qui avait décrit dans les années 1920 la bascule de pression entre l'est et l'ouest du Pacifique. Cette bascule, l'oscillation australe, est la trace de la circulation de Walker dans les baromètres ; son indice, le SOI, est expliqué dans la page ENSO et oscillation australe.

La circulation de Walker se distingue des cellules de Hadley, qui transportent l'air du nord au sud entre l'équateur et les régions subtropicales. Elle tourne d'est en ouest, le long de l'équateur. Des boucles comparables existent au-dessus de l'océan Indien et de l'Atlantique, mais celle du Pacifique est la plus vaste.

Ce que les alizés font à l'océan

En soufflant pendant des mois dans la même direction, les alizés entraînent la couche de surface de l'océan vers l'ouest. Selon la NOAA, il en résulte en temps normal un niveau de la mer environ 50 cm plus haut en Indonésie qu'en Équateur, et une surface environ 8 °C plus chaude près de l'Asie que dans le Pacifique est.

La thermocline

La thermocline est la zone où la température chute rapidement avec la profondeur, entre la couche chaude de surface et l'eau froide profonde. La NOAA la repère par l'isotherme 20 °C. Comme l'eau chaude s'entasse à l'ouest, la thermocline y est profonde ; à l'est, elle remonte près de la surface. Sa pente d'ouest en est est le meilleur indicateur de l'état de l'ENSO sous la surface.

L'upwelling

L'upwelling est une remontée d'eau profonde vers la surface. Dans le Pacifique est, il se produit à deux endroits. Le long de l'équateur, les alizés, combinés à la rotation de la Terre, écartent l'eau de surface vers le nord et vers le sud, et de l'eau plus profonde remonte pour la remplacer. Le long des côtes du Pérou et du Chili, les vents qui longent le littoral poussent l'eau de surface vers le large, avec le même résultat. Comme la thermocline y est proche de la surface, l'eau qui remonte est froide et riche en nutriments.

Le courant de Humboldt

Le courant de Humboldt, ou courant du Pérou, longe les côtes du Chili et du Pérou en remontant vers le nord. Avec les upwellings côtiers, il maintient des eaux froides et très productives : le plancton y prolifère et nourrit l'une des plus grandes pêcheries du monde, celle de l'anchois du Pérou. Pendant un El Niño fort, l'eau chaude venue de l'ouest recouvre cette eau froide, les nutriments manquent en surface et les poissons se dispersent ou plongent. Les conséquences pour la pêche et l'agriculture de la région sont détaillées dans la page sur El Niño en Amérique du Sud.

La rétroaction de Bjerknes : pourquoi tout s'emballe

Bjerknes a compris que l'océan et l'atmosphère du Pacifique se tiennent mutuellement. Un petit écart dans un sens peut donc s'amplifier.

La rétroaction de Bjerknes dans les deux sens
Étape	Vers El Niño	Vers La Niña
1. Départ	L'est du Pacifique se réchauffe un peu	L'est du Pacifique se refroidit un peu
2. Écart est-ouest	Réduit	Accru
3. Alizés	Affaiblis	Renforcés
4. Thermocline à l'est	S'enfonce	Remonte
5. Upwelling	Ramène moins d'eau froide	Ramène plus d'eau froide
6. Résultat	L'est se réchauffe encore	L'est se refroidit encore

Cette boucle explique pourquoi un épisode, une fois lancé, se renforce souvent pendant plusieurs mois. Elle n'explique pas pourquoi il s'arrête : pour cela, il faut regarder les ondes de l'océan. La version froide de cette boucle est détaillée dans la page sur La Niña.

Les ondes de Kelvin, messagères d'El Niño

Quand les alizés faiblissent brusquement, par exemple lors d'un coup de vent d'ouest de quelques jours sur le Pacifique ouest, une partie de l'eau chaude accumulée à l'ouest est libérée. Elle part vers l'est sous la forme d'une onde de Kelvin océanique, une sorte de bosse d'eau chaude guidée par l'équateur, qui se déplace uniquement vers l'est.

Elle voyage sous la surface : son effet principal est d'enfoncer la thermocline sur son passage. On parle d'onde de Kelvin « descendante » (downwelling).
Elle traverse le Pacifique en deux à trois mois, ce qui donne aux prévisionnistes un délai pour anticiper le réchauffement de l'est.
Elle réchauffe l'est à son arrivée : l'upwelling ramène alors de l'eau moins froide. Plusieurs ondes successives peuvent alimenter un épisode fort.

D'autres ondes, dites de Rossby, se déplacent plus lentement vers l'ouest. En se réfléchissant sur les bords de l'océan, ces ondes finissent par ramener des conditions opposées, ce qui contribue à mettre fin à l'épisode et prépare la phase suivante. En 2026, la NOAA a signalé des températures plus de 10 °C au-dessus de la normale en profondeur dans le Pacifique est : c'est la signature d'une thermocline très enfoncée.

Normal, El Niño, La Niña : la circulation de Walker dans chaque phase

État de la circulation de Walker selon la phase de l'ENSO
Phase	Circulation de Walker	Zone des orages	Thermocline
Neutre	Normale	Indonésie, Pacifique ouest	Pente ouest-est marquée
El Niño	Affaiblie, décalée vers l'est	Centre et est du Pacifique	Aplatie
La Niña	Renforcée	Concentrée sur l'Indonésie	Pente accentuée

Le déplacement des orages est la clé des conséquences lointaines : en déplaçant la principale source de chaleur de l'atmosphère tropicale, El Niño modifie les courants-jets et la trajectoire des perturbations jusqu'aux latitudes moyennes. Le bulletin de la NOAA d'octobre 2026 décrit exactement ce schéma : vents d'ouest anormaux en basse couche, orages renforcés du centre à l'est du Pacifique, orages réduits sur l'Indonésie. La phase en cours et les derniers relevés sont sur le suivi d'El Niño en direct.

La circulation de Walker et le changement climatique

Les modèles climatiques prévoient en majorité un affaiblissement de la circulation de Walker avec le réchauffement, mais les observations des dernières décennies ont plutôt montré un renforcement sur une partie de la période. Le GIEC juge cette question encore incertaine. Ce point compte pour l'avenir d'El Niño, et il est développé dans la page sur El Niño et le réchauffement climatique.

Pour une version imagée de ce mécanisme (la baignoire, le ventilateur et l'expérience du bac d'eau), voyez El Niño expliqué simplement aux enfants.

Questions fréquentes

Qu'est-ce que la circulation de Walker ?

C'est une grande boucle de circulation de l'air au-dessus du Pacifique équatorial : l'air chaud et humide monte au-dessus de l'Indonésie, repart vers l'est en altitude, redescend au-dessus du Pacifique est, puis revient vers l'ouest en surface sous forme d'alizés.

Pourquoi s'appelle-t-elle circulation de Walker ?

Le météorologue Jacob Bjerknes lui a donné ce nom en 1969 en hommage à Gilbert Walker, qui avait découvert dans les années 1920 la bascule de pression entre l'est et l'ouest du Pacifique, l'oscillation australe.

Qu'est-ce que la thermocline ?

C'est la couche de l'océan où la température baisse rapidement avec la profondeur, entre les eaux chaudes de surface et les eaux froides profondes. Dans le Pacifique équatorial, on la repère souvent par la profondeur où l'eau est à 20 °C. Elle est profonde à l'ouest et proche de la surface à l'est.

Qu'est-ce que la rétroaction de Bjerknes ?

C'est la boucle qui amplifie El Niño et La Niña : un réchauffement du Pacifique est réduit l'écart de température est-ouest, ce qui affaiblit les alizés, ce qui réduit la remontée d'eau froide et réchauffe encore l'est. Le même mécanisme joue en sens inverse pour La Niña.

Que devient la circulation de Walker pendant El Niño ?

Elle s'affaiblit et se décale vers l'est : les orages quittent l'Indonésie pour le centre du Pacifique, et l'air descend davantage au-dessus de l'Indonésie et du nord de l'Australie, d'où des pluies en baisse. Pendant La Niña, elle se renforce.