Or blanc pour les skieurs, source de bonheur pour les enfants, cauchemar des automobilistes, la neige fait parler d’elle… mais comment se forme-t-elle ?

Comment se forme la neige ?

Au cœur des nuages froids chargés de particules volatiles microscopiques, la vapeur d’eau se condense en gouttelettes d’eau puis en en cristaux de glace à l’origine des flocons de neige. Lorsque la température du nuage est inférieure à 0°C, les cristaux de glace grossissent et finissent par se précipiter vers le sol du fait de leur poids. Lorsque ces précipitations traversent diverses couches d’air assez froides (température inférieure à 0°C), ces cristaux s’agglomèrent et forment des flocons.

Flocon de neige au microscope.

 

 

Trois conditions sont nécessaires pour que la neige se forme. Premièrement, la température de la masse d’air (dans l’atmosphère et au sol) doit être très proche de 0°C ou juste en dessous. Deuxièmement, la vapeur d’eau et de minuscules particules volatiles (poussière, etc.) doivent être présentes en assez grande quantité dans l’atmosphère.

En France, la neige tombe généralement en plaine lorsque les températures sous abri sont comprises entre -5°C et +1°C. On retrouve des épisodes neigeux en plaine à partir de fin novembre jusqu’au mois d’avril la plupart du temps. Toutefois, il est possible d’observer des chutes de neige précoces en octobre mais aussi des chutes de neige tardives au mois de mai.

Neige dans l’Indre en février 2012.

Les différents types de neige

Il existe trois types de neige en météorologie : la neige sèche, la neige humide et la neige mouillée. La quantité d’eau liquide est un facteur clé pour déterminer le type de neige.

La neige sèche ou poudreuse contient très peu ou pas d’eau liquide. On la retrouve fréquemment en montagne où la température est très basse (souvent inférieure à -5°C).

La neige humide contient un peu d’eau liquide. Elle est souvent « lourde et collante ». On la retrouve fréquemment en plaine où la température est proche de 0°C (souvent entre -1°C et +1°C). C’est le type de neige le plus appréhendé sur les routes.

La neige mouillée contient beaucoup d’eau liquide. Elle est très « lourde ». On a la retrouve parfois en plaine où la température est nettement positive (souvent entre +1°C et +3°C). Sur les routes, elle est facilement « nettoyée » mais elle peut être dangereuse en cas de fonte puis de regel par la suite (risque de verglas).

Les différents types de flocons de neige

Il existe une multitude de formes de flocons de neige mais elles restent difficiles à distinguer car les flocons se mêlent les uns aux autres la plupart du temps. La forme des flocons dépend de plusieurs conditions météorologiques (la température et l’humidité au cœur du nuage notamment). On observe généralement trois types de formes : plaquettes ou assiettes, étoiles et aiguilles ou colonnes.

Diagramme des formes de flocons selon la température et la sursaturation (Sources : intra-science.com / snowcrystals.com/).

Le vidéaste russe Vyacheslav Ivanov a filmé au microscope la naissance de flocons de neige. Des formes aussi uniques que complexes dont l’éclosion est magnifique à voir. Vous pouvez visionner sa vidéo ici : https://www.youtube.com/watch?v=h2hml0b0kLs.

Vous pouvez également consulter ces liens pour en savoir plus sur les différents types de flocons :

http://www.meteofrance.fr/prevoir-le-temps/phenomenes-meteo/la-neige-et-ses-transformations ;

http://www.maxisciences.com/flocon/la-merveilleuse-formation-des-flocons-de-neige-filmee-en-time-lapse_art32057.html# ;

http://www.atlantico.fr/decryptage/flocons-neige-peuvent-avoir-35-formes-differentes-et-parfois-sont-bien-plus-etranges-que-ne-avez-imagine-1982238.html.

Pourquoi est-il si difficile de prévoir la neige pour les météorologues ?

La prévision d’un épisode neigeux reste une prévision délicate : il faut attendre 24h voire 12h avant l’épisode en question pour être le plus juste et le plus précis dans les prévisions.

En effet, la température est le paramètre le plus important lors des prévisions de chutes de neige. Les météorologues doivent prendre en compte la température du sol mais aussi celle de l’air près de ce dernier ainsi que de la masse d’air présente sur plusieurs kilomètres au dessus de nos têtes. Dans le cas où la température reste proche de 0°C, la prévision peut devenir difficile. En effet, l’eau peut aussi bien passer à l’état liquide qu’à l’état solide. L’humidité présente dans l’air et le vent sont également des facteurs clés pour déterminer la qualité de la neige.

Lorsque deux masses d’air rentrent en conflit (froid d’un côté et doux et humide de l’autre), on observe la formation d’une perturbation. Lors d’un épisode neigeux, les météorologues surveillent tout d’abord l’activité et le comportement de cette perturbation. Ensuite, ils prennent en compte l’évolution des températures du sol et de l’air. Le relief et l’intensité des précipitations restent également deux éléments déterminants pour bien anticiper l’isotherme 0°C et la limite pluie-neige… Enfin, il faut parfois analyser l’épaisseur et la qualité de la couche de neige déjà présente (ou qui sera éventuellement présente) au sol pour pouvoir prévoir éventuellement du verglas ou une fonte plus ou moins rapide.

A Météo Centre, nous utilisons divers modèles météo (Arôme, Arpège, WRF ou encore ECMWF) pour réaliser nos prévisions. Un important temps d’analyse et de comparaison des modèles nous est requis pour réaliser la meilleure prévision possible et mieux appréhender les risques de verglas par exemple. Le « live » permet également des réajustements de nos prévisions. En effet, grâce aux images satellite, aux radars précipitations, aux relevés et aux observations des internautes et de nos équipes de terrain, nous pouvons voir l’évolution des températures, une éventuelle tenue de la neige ou encore une possible accentuation de l’intensité des précipitations.

 

Modèle Arpège (Copyright : Météo France / Météociel).

Neige ou pluie verglaçante ?

Comme nous l’avions dit plus haut, un épisode neigeux reste très complexe à prévoir. Généralement, il neige lorsque les températures sont égales ou inférieures à 0°C. Cependant, il arrive parfois qu’il neige alors que les températures sont positives.

Lorsque les flocons de neige traversent diverses couches d’air où la température est négative dans toutes ces dernières, alors il neige. Si les sols sont froids, on peut alors observer un « manteau blanc ». Mais il arrive parfois que la température devienne positive (+1°C à +3°C) à moins de 300 m du sol, alors les flocons n’ont pas le temps de fondre et ont le temps d’atteindre le sol.

Lorsque les flocons de neige traversent une couche d’air où la température est négative puis une nouvelle couche d’air où elle devient positive et enfin retraverse une couche d’air près du sol où la température est de nouveau négative, alors on observe de la pluie. On appelle cela des pluies verglaçantes. Elles sont très redoutées sur la route car lorsque les gouttes d’eau touchent le sol, d’importantes plaques de verglas peuvent se former.

Formation de la neige et de la pluie verglaçante (copyright : Association Météo Centre).

La neige dite par « isothermie »

La neige peut parfois tomber à basse altitude alors que la masse d’air n’est pas très froide. Ce phénomène reste difficile à prévoir car il reste très localisé et assez rare. En effet, tout dépend de la fluctuation de l’isotherme 0°C (en montagne, c’est l’altitude où il fait 0°C et où se situe la limite pluie-neige) et de l’intensité et de la durée des précipitations. Lorsque ces dernières sont durables et soutenues, de l’air très froid en altitude arrive à plonger vers le sol et la température de l’air finit par baisser progressivement. Ainsi, l’isotherme 0°C s’abaisse jusqu’en plaine. D’abord, il pleut puis la neige remplace progressivement la pluie et il se met à neiger durablement à basse altitude. Moins il y a de vent, plus il y a de chances d’observer ce genre de phénomène. On observe généralement de la neige mouillée et parfois humide. On a pu voir de la neige dite par « isothermie » en décembre 2009 dans la Nièvre.

La neige « industrielle » ou « de pollution »

En hiver, lors de conditions anticycloniques, on observe une forte inversion de température. L’air froid reste plaqué contre le sol et empêche les particules de pollution de « s’échapper ». On observe généralement des brouillards près des vallées par ces temps calmes et froids. Couplée à la pollution liée aux industries et aux transports, l’humidité présente dans l’air permet de charger l’air ambiant de particules solides (des noyaux de condensation). La vapeur d’eau se fixe sur ces dernières et se transforme en neige très fine lorsque les conditions météo sont favorables (température négative et absence de vent). On retrouve cette neige dite « industrielle » notamment près des zones polluées (zones industrielles). La prévision de ces faibles chutes de neige reste difficile voire impossible puisque les émissions des usines et des transports (particules, etc.) ne sont pas prises en compte dans les modèles météo.

Formation de la neige industrielle (copyright : Association Météo Centre).

 

SOURCES ASSOCIATION METEO CENTRE

 

Phénomènes météo

La neige en plaine

La neige en plaine en questions

 

La neige en plaine en questions

 

Si chaque hiver la neige est attendue avec impatience par les amateurs des sports d'hiver et les enfants, elle est en revanche plutôt redoutée en plaine, notamment par tous ceux qui doivent prendre le volant.

A quelle période de l'année neige-t-il généralement ?

Sur les massifs montagneux, la neige peut déjà faire de brèves apparitions dès fin août-début septembre au-dessus de 2 000 à 2 500 m d'altitude. En plaine, on rencontre fréquemment des épisodes de neige dès la deuxième quinzaine du mois de novembre jusqu'en mars ou avril, parfois même au mois de mai.

Lire aussi : Premiers flocons précoces pour la saison ? (article du 3 décembre 2014)

­­ Comment se forme la neige ?

Il s'agit de précipitations solides qui tombent d'un nuage et atteignent le sol lorsque la température de l'air est négative ou voisine de 0 °C. Ces cristaux de glace s'agglomèrent et forment des flocons. Leur forme varie en fonction de la température et de l'humidité au sein du nuage. On distingue 3 formes types : les étoiles, les plaquettes, les aiguilles et colonnes. Sous nos latitudes, la neige tombe en plaine par une température sous abri le plus souvent comprise entre -5 °C et +1 °C.

La température est-elle le seul paramètre déterminant pour prévoir la neige ?

La température est bien le paramètre clef de la prévision des chutes de neige. Non seulement la température de l'air près du sol, mais aussi celles du sol et de la masse d'air sur plusieurs kilomètres d'épaisseur.
D'autres paramètres entrent également en jeu et déterminent la qualité de la neige : l'humidité de l'air et le vent.

Existe-t-il plusieurs sortes de neige ?

On peut distinguer trois types de neige selon la quantité d'eau liquide qu'elle contient : la neige sèche, la neige humide et la neige mouillée.
La neige sèche ne contient pas d'eau liquide. Légère et poudreuse, elle est fréquente en montagne où elle tombe souvent par température nettement inférieure à 0 °C.
La neige humide, ou collante, tombe par température légèrement positive. Elle contient un peu d'eau liquide, ce qui la rend collante ou pâteuse et assez lourde. C'est la plus fréquente en plaine et la plus indésirable.
La neige mouillée tombe par température nettement positive (entre +1 °C et +3 °C) et contient, pour cette raison, beaucoup d'eau liquide. Très lourde, elle est facilement évacuée par le trafic routier, mais peut aussi fondre puis regeler sous forme de plaques de glace.

Lire aussi :  Pluie, neige, pluie verglaçante : quelles différences ?

Pourquoi la neige collante et la neige mouillée sont-elles si indésirables ?

Ce sont des neiges qui provoquent souvent d'importants dommages et des perturbations.
La neige collante adhère très facilement à tout ce qu'elle rencontre en tombant : câbles électriques, caténaires de la SNCF, etc. Lorsqu'il en tombe plusieurs centimètres, elle provoque de sérieux dégâts : sous le poids de cette neige lourde, les toitures et les serres peuvent s'effondrer et les branches des arbres se rompre. Ce type de situation est assez fréquent dans le sud de la France. Mais une chute de seulement quelques centimètres suffit elle aussi à perturber gravement le trafic routier, ainsi que les circulations aérienne et ferroviaire.

­­Comment limiter les effets des neiges collante et mouillée ?

En anticipant les épisodes de neige. La carte de vigilance, lancée en octobre 2001 par Météo-France, intègre les chutes de neige. En cas d'épisode de neige significatif, donc potentiellement dangereux, elle informe la population et les pouvoirs publics, ce qui permet de mettre en place des mesures préventives.
Des seuils de hauteur de neige ont été établis par région, selon la densité de la population et les conséquences potentielles locales. Les régions sont en effet diversement acclimatées à la neige : 5 cm de neige perturberont par exemple davantage Paris ou Perpignan que Grenoble ou Tarbes. Les agglomérations, surtout celles situées en plaine, ne sont en général pas conçues pour vivre avec de la neige. Elles sont donc particulièrement vulnérables. La carte de vigilance rappelle également les précautions à prendre pour se protéger chez soi ou lors de ses déplacements.

La prévision est généralement plus facile en montagne, car les températures y sont nettement plus basses qu'en plaine ; elles se situent donc moins souvent autour de cette limite de 0 °C. Il en est de même pour certaines grandes villes réputées pour leur enneigement. La prévision de la neige est ainsi plus aisée sur Chicago ou Moscou que sur Paris car les températures basses qui y règnent ne laissent guère de place au doute : les précipitations sont le plus souvent neigeuses.
 

Quelles sont les difficultés de la prévision de neige en plaine ?

Une situation à neige, c'est d'abord une perturbation avec deux masses d'air en conflit, de l'air froid d'un côté, de l'air doux et humide de l'autre. Pour prévoir la neige et déterminer sa qualité, les prévisionnistes doivent d'une part évaluer l'activité et l'évolution de la perturbation, d'autre part estimer le plus précisément possible les températures de l'air et du sol. La prévision devient difficile lorsque la température avoisine 0 °C car l'eau peut facilement et rapidement passer de l'état liquide à l'état solide et inversement.
Enfin, la prévision de la neige en plaine ne concerne pas seulement celle des chutes de neige. Elle englobe aussi celle de l'évolution de la couche déjà déposée : son maintien au sol, sa fonte, son regel possible si elle est humide et la formation de plaques de verglas, l'évolution de son épaisseur et de sa qualité, la durée et la vitesse d'évolution entre ces différents états.

Pour rester informer, consultez la carte de vigilance météorologique.
 

Quels sont les moyens utilisés par les prévisionnistes pour prévoir la neige ?

Nous utilisons les résultats des modèles de prévision (simulations informatiques du comportement de l'atmosphère), que nous confrontons, bien évidemment aux observations. L'imagerie issue des satellites et des radars est également d'une grande utilité, car elle donne des informations précises sur l'étendue des zones qui donnent des précipitations, leur intensité, leur vitesse de déplacement, ainsi que la probabilité qu'elles tombent sous forme de neige et tiennent au sol. Tout cela nous permet de corriger les résultats des modèles.
Si le modèle prévoit par exemple de la neige sur Paris, on pourra, grâce aux images satellite et radars, estimer plus précisément l'heure de son arrivée sur la capitale. Les radars ne permettent toutefois pas de distinguer la pluie de la neige. Il revient alors aux prévisionnistes de déterminer s'il s'agit, ou non, de neige.

On peut donc prévoir de la neige dès que la température au sol est inférieure à 0 °C ?

Ce n'est pas si simple, car la chute de neige est un phénomène assez complexe. Lorsqu'il neige en plaine en France, la température au sol est, il est vrai, le plus souvent comprise entre -5 °C et +1 °C. Mais la neige peut aussi tomber, plus rarement, par des températures assez nettement positives : la neige se forme en altitude et évolue au sein des masses d'air qu'elle rencontre lors de sa chute ; si la température de l'air devient positive à moins de 300 m du sol, les flocons n'ont pas le temps de fondre et ils atteignent le sol ; c'est pourquoi des chutes de neige sont également possibles avec des températures comprises entre +1 °C et +3 °C.
À l'inverse, si les flocons de neige rencontrent au cours de leur chute une épaisse couche d'air à température positive puis à nouveau de l'air à température négative près du sol, il peut alors pleuvoir par température négative. Il s'agit alors de pluie verglaçante, qui constitue un danger encore bien plus important que la neige, car le sol devient une véritable patinoire.

Lire aussi :  Qu'est-ce qu'une pluie verglaçante ?

Existe-t-il d'autres types de chutes de neige par température positive ?

Oui, la neige dite par « isothermie ». C'est un phénomène local délicat à prévoir : lorsque les précipitations sont à la fois soutenues et durables, elles arrivent à abaisser progressivement la température de l'air qu'elles traversent jusqu'à 0 °C. La neige fond alors à des altitudes de plus en plus basses et finit par atteindre le sol. L'isotherme 0 °C (altitude à laquelle la température de l'air atteint 0 °C) s'abaisse ainsi progressivement jusqu'au voisinage du sol. Les chutes de neige par isothermie sont peu fréquentes en plaine. On a observé des épisodes de ce type en janvier 1980 à Carcassonne, en février 1983 à Landivisiau, en janvier 1992 à Perpignan, en décembre 1997 sur la région parisienne, et, plus récemment, en décembre 2009 dans la Nièvre.

 

 

Peut-il neiger sur les côtes méditerranéennes ?

La neige dans les régions méditerranéennes n'est pas si rare que l'on pourrait le penser. Sur 32 hivers (1970-71 à 2001-2002), on relève ainsi 25 épisodes majeurs, avec une hauteur de neige au sol supérieure à 10 cm à basse altitude dans les régions Languedoc-Roussillon et Provence-Alpes-Côte d'Azur. On y a également enregistré des hauteurs de neige au sol supérieures à 50 cm à moins de 500 m d'altitude en 1970, 1981, 1986, 1992 et 2001.
La neige, souvent de type mouillée dans ces régions, peut ainsi paralyser ces départements peu habitués à y faire face. Par ailleurs, lorsque la neige est sèche ou peu humide, le mistral favorise la formation de congères, catastrophiques pour le réseau routier.

Illustrations : Copyright Météo-France

 

Les chutes de neige précoces en plaine

 

L'automne est une période de contrastes en France. Les masses d'air chaudes encore présentes sur le pays en début de saison sont progressivement confrontées à des masses d'air de plus en plus froides issues des régions polaires. Celles-ci se constituent au fil des semaines autour du pôle Nord qui reçoit de moins en moins d'énergie solaire. Selon les configurations météorologiques, lorsque le flux prend une composante nordique, ces masses d'air polaires peuvent descendre brutalement sur l'Hexagone, provoquant des chutes de neige jusqu'en plaine. Sans surprise, ce sont les régions au climat le plus continental, du Centre-Est au Nord-Est, qui sont souvent concernées en premier.

Un phénomène exceptionnel jusqu'à la mi-octobre

Les chutes de neige sont rarissimes en septembre, même si un épisode a été consigné dans les archives sous le règne de Louis XV, dans la nuit du 29 au 30 septembre 1764. On avait alors mesuré une quinzaine de centimètres de neige sur les hauteurs de la Loire et du Rhône.
Durant la première quinzaine d'octobre, la neige reste exceptionnelle et concerne plutôt les régions de l'Est. Des chutes de neige ont, par exemple, été observées à Lyon, le 8 octobre 1936 (un coup de froid exceptionnellement précoce s'était produit du 6 au 12). En 1975, un épisode neigeux remarquable s'est produit entre le 10 et le 14 octobre, avec de la neige à Nancy et Metz le 11, à Langres le 13 (4 cm) et de la pluie et neige mêlées à Orly ou encore à Gourdon (Lot) le 10.

Les neiges précoces d'octobre du 21e siècle

D'autres épisodes neigeux précoces se sont produits ces quinze dernières années. Parmi eux, celui des 23 et 24 octobre 2003, notamment sur la plaine d'Alsace, avec 1 cm au sol à Bâle-Mulhouse. En 2008, le 30 octobre, il a neigé de la Basse-Normandie à la Mayenne et la Sarthe, avec 10 cm relevés au Pré-en-Pail (Mayenne) et 5 cm à Laval. Enfin, les 27 et 28 octobre 2012, il est tombé 15 à 20 cm sur l'ouest de Grenoble et des flocons ont été observés jusqu'en Provence, sous un mistral tempétueux.

Les chutes de neige de novembre 1980

L'épisode du 4 au 5 novembre 1980 reste une référence en matière de précipitations neigeuses précoces, notamment par son étendue géographique. La neige était cette fois tombée en quantités exceptionnelles sur une large partie du pays, jusque dans le Sud. À cette occasion, l'épaisseur de neige au sol avait atteint : 50 cm à Aubenas (Ardèche), 30 cm à Clermont-Ferrand, 26 cm à Vichy, 5 cm à Nîmes et 3 cm à Carcassonne. Il avait aussi neigé abondamment au même moment en Bretagne avec 21 cm à Rostrenen (Côtes d'Armor) et 17 cm à Dinard.

 

L'effet de lac

 

L'expression « effet de lac » ou « lake effect » est originaire des États-Unis, où l'on observe fréquemment, dans certaines régions proches des Grands Lacs, de fortes de chutes de neige localisées dans le temps et dans l'espace. Ce phénomène survient lorsqu'une masse d'air polaire continentale, froide et sèche, est rendue instable par son passage au-dessus d'une surface maritime plus douce.

Le mécanisme physique en jeu, appelé « suradiabatisme », peut également être observé en France, le plus souvent près des côtes de la Manche, où de fortes chutes de neige peuvent se produire localement. Lors de l'hiver 2009/2010, on avait relevé jusqu'à 60 cm dans le Cotentin et 50 cm dans les Côtes-d'Armor en quelques jours, entre le 5 et le 10 janvier.

Des averses de neige formées au-dessus des lacs

Lors de vagues de froid hivernales, de l'air froid stationne sur le continent. Suivant la direction des vents, cette masse d'air initialement très stable peut être poussée au-dessus de surfaces maritimes au contact desquelles elle va se réchauffer et s'humidifier. Le fort contraste thermique entre la surface maritime, « chaude », et la masse d'air froide qui la survole génère de la convection. Les averses apportent parfois de la pluie froide et, plus fréquemment, du grésil ou de la neige.
L'intensité des averses dépend de deux facteurs : la distance parcourue par la masse d'air au-dessus de l'eau et la présence plus ou moins importante d'air froid en altitude.
Les averses sont en général très localisées. Elles ont tendance à s'organiser en lignes stationnaires suivant la direction du vent. Selon son intensité, des congères peuvent en outre se former.
Lorsque les averses pénètrent à l'intérieur des terres, au contact des surfaces froides, elles ne sont plus alimentées en énergie à leur base et s'atténuent progressivement.

 

Où observe-t-on le phénomène dans le monde ?

Aux États-Unis, c'est surtout dans la région des Grands Lacs qu'il se produit. L'air polaire venu du Canada glisse régulièrement vers la côte est américaine et survole les Grands Lacs. Les vents de nord-ouest, dominants lors de ces épisodes, provoquent des effets de lac principalement sur les rivages est et sud des Grands Lacs. Ces derniers reçoivent beaucoup plus de neige que les autres rivages, jusqu'à 6 à 7 m de neige par an, contre 2 m sur les autres rives. Il s'observe particulièrement entre la mi-novembre et la mi-janvier, moment où la différence de température entre l'eau – encore relativement douce – et l'air – déjà froid – est la plus marquée.

Les côtes occidentales des îles japonaises de Honshu et Hokkaido sont également particulièrement sujettes à ce phénomène. Les masses d'air glaciales venues de Sibérie orientale traversent alors la mer du Japon, relativement douce. Les quantités de neige qui tombent sur les rivages exposés sont considérables : 6 à 7 m de neige sur les rivages exposés, jusqu'à 12 à 15 m sur les hauteurs environnantes.

L'effet de lac en France

L'effet de lac peut se produire lorsqu'une masse d'air très froid stationne sur le continent européen pendant une vague de froid. Des vents de nord, nord-est ou est, peuvent être à son origine, principalement près des côtes de la Manche, notamment en Bretagne et Normandie. Les cumuls sont souvent les plus importants dans le Cotentin, le bocage normand et l'intérieur des Côtes-d'Armor. Fin février/début mars 2005, toutes les côtes de la Manche avaient été concernées par un épisode de ce type, avec 40 à 60 cm dans le bocage normand et des congères de 1 m.

De tels évènements peuvent aussi être observés le long des côtes aquitaines, sur le Pays basque, quand le vent prend une composante nord-ouest, surtout sous forme orageuse. La neige y est alors plus rare, mais l'activité pluvieuse voire orageuse (avec grésil) importante.

La Corse n'est pas épargnée : lorsque de l'air glacial en provenance d'Europe centrale s'infiltre sur l'Italie, la façade orientale de l'île peut recevoir des chutes de neige jusque sur les plages et de grosses quantités à basse altitude sur le relief.

 

La neige industrielle

En hiver, et malgré l'absence de perturbation, certaines villes de l'Hexagone connaissent parfois des chutes de neige. Liée à la conjonction de conditions météorologiques hivernales particulières et aux activités humaines, non prises en compte dans les modèles météorologiques, cette neige dite « industrielle » est particulièrement difficile à prévoir.

Côté météo, ces chutes de neige se produisent par temps calme et froid en présence d'un puissant anticyclone hivernal avec une forte inversion de température*. Cette inversion agit comme un couvercle et a pour effet d'emprisonner l'air près du sol empêchant la dispersion de l'humidité et de la pollution. En hiver, ces conditions anticycloniques sont souvent synonymes de brouillards et stratus tenaces dans les plaines et les vallées. Mais à elles seules ces conditions ne suffisent que rarement à produire de la neige, et c'est là que l'activité humaine intervient : la pollution liée aux industries, à la circulation, aux appareils de chauffage vient charger l'air ambiant  d'humidité supplémentaire mais aussi de petites particules solides appelées noyaux de condensation.  Par température négative et en l'absence de vent, la vapeur d'eau se fixe sur ces noyaux, gèle et se transforme en … neige. Cette neige très fine, qui tombe sous forme d'aiguilles, peut réduire fortement la visibilité et tombe localement autour de la zone « polluée ».

La difficulté de prévision de ce phénomène tient à deux aspects :  
-  il est difficile de bien prévoir la persistance des conditions anticycloniques froides et humides nécessaires à sa formation  
- mais surtout les émissions humaines ne sont pas prises en compte dans les modèles météorologiques : la concentration en noyaux  d'origine industrielle et la physique qui régit la formation de glace à leur surface ne sont pas intégrés dans les modèles de prévision. Ces derniers  ne peuvent ainsi pas prévoir de telles chutes de neige .

2 janvier 2015, brouillard givrant en fin de nuit avec un peu de neige industrielle à proximité de l'usine d'incinération dans le quartier toulousain de St Simon. © Infoclimat / Gandalf007

* L'air froid et humide, plus "lourd" que l'air chaud, reste "coincé" au sol ou à proximité du sol. La température au sol est alors bien inférieure à celle relevée plus en altitude.

 

SOURCES METEOFRANCE

 

Les giboulées (souvent dites " de mars ") sont liées au passage de l'hiver au printemps. Ces brèves et brusques averses sont accompagnées par du vent, des fortes pluies, de la neige, de la grêle, du grésil ou encore de la neige fondante. Elles entraînent généralement un brusque refroidissement à leur passage. Au contraire, lors d'une éclaircie entre deux giboulées, le soleil donne l'impression d'un temps agréable et doux.  

 

 

Formation des giboulées

 

 

La formation des giboulées est liée à l'instabilité de l'atmosphère. Celle-ci est globalement liée à l'écart de température entre les basses couches de l'atmosphère (1500 premiers mètres) et la moyenne troposphère (autour de 5000 mètres d'altitude).A la fin de l'hiver, l'air froid persiste en altitude, tandis que les basses couches se réchauffent progressivement avec le rayonnement solaire. Lorsque l'écart de température entre ces deux couches devient important, l'instabilité génère de puissants courants ascendants, formant des nuages instables : cumulus imposants (cumulus congestus) et cumulonimbus.Le phénomène des giboulées survient habituellement entre février et avril, souvent associé à un flux de nord-ouest ou nord en altitude. Les giboulées peuvent même s'observer jusqu'au mois de mai, correspondant parfois aux chutes de neige tardives. Sur les continents, elles sont plus nombreuses et plus actives en journée, lorsque le soleil a accentué le réchauffement des basses couches, augmentant ainsi l'instabilité. 

 

 

Des nuages à précipitations multiples

 

 

Les nuages de giboulées sont des nuages instables et très développés verticalement, de type Cumulus Congestus et Cumulonimbus. D'autres Cumulus plus petits, en cours de développement, sont également présents dans le ciel (souvent dans des accalmies entre les averses), renforçant l'impression chaotique et incertaine de ce type de temps.Les averses, et plus particulièrement les giboulées, se manifestent par une variation rapide et brutale de l'intensité et de la nature des précipitations. Les nuages responsables de ces giboulées sont le siège de puissants courants ascendants qui favorisent le grossissement des cristaux de glace et permettre le développement du grésil ou de la grêle.De plus, l'air étant très froid en altitude, lorsque les précipitations se déclenchent, la température chute brutalement au niveau du sol. Si cette baisse est suffisamment importante, la neige peut même remplacer la pluie. 

Quelques situations à giboulées

Giboulées vues par le satellite Météosat 8 (composition colorée) le 19 mars 2007 à 12H00 UTC

Sur cette image satellite, on observe une traîne très active sur le proche Atlantique, les Iles Britanniques et la France, caractérisée par la présence de nombreux petits points blancs. Il s'agit de cumulus congestus, de cumulonimbus isolés, en ligne ou soudés (les amas nuageux sont alors plus importants, comme en Bretagne, Aquitaine, dans le Nord et le Golfe de Gascogne). Les nombreuses averses s'accompagnent parfois de coups de tonnerre du Nord à la Bretagne et à l'Aquitaine. Aux giboulées, qui apportent du grésil et de la neige jusqu'en plaine, s'ajoutent de violente rafales de vent d'ouest ou nord-ouest. On relève des pointes à 140 km/h sur la Pointe de Socoa (vers St Jean de Luz), 133 km/h sur l'île de Groix et 130 km/h sur l'île d' Ouessant.

Giboulées vues par le satellite NOAA 16 (composition colorée) le 22 mars 2004 à 10H 54 UTC

Sur cette image, une traîne très active concerne le proche Atlantique et l'Europe du Nord-Ouest, avec à nouveau ces petits points blancs. Les averses sont donc nombreuses. On observe des giboulées de grésil en plaine et de neige en montagne, à basse altitude. L'après-midi du 22 mars, l'instabilité se renforce avec l'apparition de la grêle et la multiplication des averses parfois accompagnées d'orages, tandis que de fortes rafales de nord-ouest balaient le littoral, du Cotentin au Pays Basque. 

 

 

Où et quand se produisent les giboulées en France ?

 

 

La climatologie des giboulées peut s'estimer à partir des observations de grêle. Ces précipitations accompagnent en effet principalement les giboulées (hormis quelques orages puissants d'été). La fréquence des giboulées reste toutefois supérieure à celle de la grêle.

Le tableau suivant illustre la répartition annuelle moyenne des jours de grêle sur la période 1971-2000. La grêle restant un phénomène rare en un lieu donné, les valeurs présentées semblent faibles alors que les stations sélectionnées sont situées dans les régions les plus touchées par la grêle.Répartition annuelle moyenne du nombre de jours de grêle (moyenne 1971-2000) (fichier PDF, 34 Ko)

Pour la plupart des stations présentées, la grêle est surtout observée de février à avril (voire mai). Une seule exception : Brest, avec un maximum en hiver. Elle s'explique par la proximité de l'océan plus doux que l'air des basses couches de l'atmosphère au-dessus des continents. Cette douceur maritime a tendance à renforcer l'instabilité de l'atmosphère au plus froid de l'hiver.

Les façades maritimes (Manche : Brest, Lille ; Atlantique : Biarritz ; Corse : Ajaccio) sont les plus exposées. Les régions situées au Nord de la Loire (Metz) et plus particulièrement le Nord-Ouest (Rouen, Trappes) sont touchées significativement. D'autres stations plus isolées, situées sur les contreforts du Massif Central (ou des Alpes) connaissent également un nombre notable de jours de grêle. En revanche, les régions du Sud de la France et plus particulièrement les régions méditerranéennes (hors Corse) ne sont qu'exceptionnellement touchées par les giboulées.

 

La neige en plaine en questions

 

 

 

 

Si chaque hiver la neige est attendue avec impatience par les amateurs des sports d'hiver et les enfants, elle est en revanche plutôt redoutée en plaine, notamment par tous ceux qui doivent prendre le volant.

A quelle période de l'année neige-t-il généralement ?

Sur les massifs montagneux, la neige peut déjà faire de brèves apparitions dès fin août-début septembre au-dessus de 2 000 à 2 500 m d'altitude. En plaine, on rencontre fréquemment des épisodes de neige dès la deuxième quinzaine du mois de novembre jusqu'en mars ou avril, parfois même au mois de mai.

Lire aussi : Premiers flocons précoces pour la saison ? (article du 3 décembre 2014)

 

 

Comment se forme la neige ?

 

 

Il s'agit de précipitations solides qui tombent d'un nuage et atteignent le sol lorsque la température de l'air est négative ou voisine de 0 °C. Ces cristaux de glace s'agglomèrent et forment des flocons. Leur forme varie en fonction de la température et de l'humidité au sein du nuage. On distingue 3 formes types : les étoiles, les plaquettes, les aiguilles et colonnes. Sous nos latitudes, la neige tombe en plaine par une température sous abri le plus souvent comprise entre -5 °C et +1 °C.

La température est-elle le seul paramètre déterminant pour prévoir la neige ?

La température est bien le paramètre clef de la prévision des chutes de neige. Non seulement la température de l'air près du sol, mais aussi celles du sol et de la masse d'air sur plusieurs kilomètres d'épaisseur.D'autres paramètres entrent également en jeu et déterminent la qualité de la neige : l'humidité de l'air et le vent.

 

 

Existe-t-il plusieurs sortes de neige ?

 

 

On peut distinguer trois types de neige selon la quantité d'eau liquide qu'elle contient : la neige sèche, la neige humide et la neige mouillée.La neige sèche ne contient pas d'eau liquide. Légère et poudreuse, elle est fréquente en montagne où elle tombe souvent par température nettement inférieure à 0 °C.La neige humide, ou collante, tombe par température légèrement positive. Elle contient un peu d'eau liquide, ce qui la rend collante ou pâteuse et assez lourde. C'est la plus fréquente en plaine et la plus indésirable.La neige mouillée tombe par température nettement positive (entre +1 °C et +3 °C) et contient, pour cette raison, beaucoup d'eau liquide. Très lourde, elle est facilement évacuée par le trafic routier, mais peut aussi fondre puis regeler sous forme de plaques de glace.

 

 

Lire aussi :  Pluie, neige, pluie verglaçante : quelles différences ? 

Pourquoi la neige collante et la neige mouillée sont-elles si indésirables ?

 

 

Ce sont des neiges qui provoquent souvent d'importants dommages et des perturbations.La neige collante adhère très facilement à tout ce qu'elle rencontre en tombant : câbles électriques, caténaires de la SNCF, etc. Lorsqu'il en tombe plusieurs centimètres, elle provoque de sérieux dégâts : sous le poids de cette neige lourde, les toitures et les serres peuvent s'effondrer et les branches des arbres se rompre. Ce type de situation est assez fréquent dans le sud de la France. Mais une chute de seulement quelques centimètres suffit elle aussi à perturber gravement le trafic routier, ainsi que les circulations aérienne et ferroviaire.

 

 

Comment limiter les effets des neiges collante et mouillée ?

 

 

En anticipant les épisodes de neige. La carte de vigilance, lancée en octobre 2001 par Météo-France, intègre les chutes de neige. En cas d'épisode de neige significatif, donc potentiellement dangereux, elle informe la population et les pouvoirs publics, ce qui permet de mettre en place des mesures préventives.Des seuils de hauteur de neige ont été établis par région, selon la densité de la population et les conséquences potentielles locales. Les régions sont en effet diversement acclimatées à la neige : 5 cm de neige perturberont par exemple davantage Paris ou Perpignan que Grenoble ou Tarbes. Les agglomérations, surtout celles situées en plaine, ne sont en général pas conçues pour vivre avec de la neige. Elles sont donc particulièrement vulnérables. La carte de vigilance rappelle également les précautions à prendre pour se protéger chez soi ou lors de ses déplacements.

La prévision est généralement plus facile en montagne, car les températures y sont nettement plus basses qu'en plaine ; elles se situent donc moins souvent autour de cette limite de 0 °C. Il en est de même pour certaines grandes villes réputées pour leur enneigement. La prévision de la neige est ainsi plus aisée sur Chicago ou Moscou que sur Paris car les températures basses qui y règnent ne laissent guère de place au doute : les précipitations sont le plus souvent neigeuses. 

Quelles sont les difficultés de la prévision de neige en plaine ?

Une situation à neige, c'est d'abord une perturbation avec deux masses d'air en conflit, de l'air froid d'un côté, de l'air doux et humide de l'autre. Pour prévoir la neige et déterminer sa qualité, les prévisionnistes doivent d'une part évaluer l'activité et l'évolution de la perturbation, d'autre part estimer le plus précisément possible les températures de l'air et du sol. La prévision devient difficile lorsque la température avoisine 0 °C car l'eau peut facilement et rapidement passer de l'état liquide à l'état solide et inversement.Enfin, la prévision de la neige en plaine ne concerne pas seulement celle des chutes de neige. Elle englobe aussi celle de l'évolution de la couche déjà déposée : son maintien au sol, sa fonte, son regel possible si elle est humide et la formation de plaques de verglas, l'évolution de son épaisseur et de sa qualité, la durée et la vitesse d'évolution entre ces différents états. 

Quels sont les moyens utilisés par les prévisionnistes pour prévoir la neige ?

 

 

Nous utilisons les résultats des modèles de prévision (simulations informatiques du comportement de l'atmosphère), que nous confrontons, bien évidemment aux observations. L'imagerie issue des satellites et des radars est également d'une grande utilité, car elle donne des informations précises sur l'étendue des zones qui donnent des précipitations, leur intensité, leur vitesse de déplacement, ainsi que la probabilité qu'elles tombent sous forme de neige et tiennent au sol. Tout cela nous permet de corriger les résultats des modèles.Si le modèle prévoit par exemple de la neige sur Paris, on pourra, grâce aux images satellite et radars, estimer plus précisément l'heure de son arrivée sur la capitale. Les radars ne permettent toutefois pas de distinguer la pluie de la neige. Il revient alors aux prévisionnistes de déterminer s'il s'agit, ou non, de neige.

On peut donc prévoir de la neige dès que la température au sol est inférieure à 0 °C ?

Ce n'est pas si simple, car la chute de neige est un phénomène assez complexe. Lorsqu'il neige en plaine en France, la température au sol est, il est vrai, le plus souvent comprise entre -5 °C et +1 °C. Mais la neige peut aussi tomber, plus rarement, par des températures assez nettement positives : la neige se forme en altitude et évolue au sein des masses d'air qu'elle rencontre lors de sa chute ; si la température de l'air devient positive à moins de 300 m du sol, les flocons n'ont pas le temps de fondre et ils atteignent le sol ; c'est pourquoi des chutes de neige sont également possibles avec des températures comprises entre +1 °C et +3 °C.À l'inverse, si les flocons de neige rencontrent au cours de leur chute une épaisse couche d'air à température positive puis à nouveau de l'air à température négative près du sol, il peut alors pleuvoir par température négative. Il s'agit alors de pluie verglaçante, qui constitue un danger encore bien plus important que la neige, car le sol devient une véritable patinoire.

 

 

Lire aussi :  Qu'est-ce qu'une pluie verglaçante ?

Existe-t-il d'autres types de chutes de neige par température positive ?

 

 

Oui, la neige dite par « isothermie ». C'est un phénomène local délicat à prévoir : lorsque les précipitations sont à la fois soutenues et durables, elles arrivent à abaisser progressivement la température de l'air qu'elles traversent jusqu'à 0 °C. La neige fond alors à des altitudes de plus en plus basses et finit par atteindre le sol. L'isotherme 0 °C (altitude à laquelle la température de l'air atteint 0 °C) s'abaisse ainsi progressivement jusqu'au voisinage du sol. Les chutes de neige par isothermie sont peu fréquentes en plaine. On a observé des épisodes de ce type en janvier 1980 à Carcassonne, en février 1983 à Landivisiau, en janvier 1992 à Perpignan, en décembre 1997 sur la région parisienne, et, plus récemment, en décembre 2009 dans la Nièvre.

Peut-il neiger sur les côtes méditerranéennes ?

La neige dans les régions méditerranéennes n'est pas si rare que l'on pourrait le penser. Sur 32 hivers (1970-71 à 2001-2002), on relève ainsi 25 épisodes majeurs, avec une hauteur de neige au sol supérieure à 10 cm à basse altitude dans les régions Languedoc-Roussillon et Provence-Alpes-Côte d'Azur. On y a également enregistré des hauteurs de neige au sol supérieures à 50 cm à moins de 500 m d'altitude en 1970, 1981, 1986, 1992 et 2001.La neige, souvent de type mouillée dans ces régions, peut ainsi paralyser ces départements peu habitués à y faire face. Par ailleurs, lorsque la neige est sèche ou peu humide, le mistral favorise la formation de congères, catastrophiques pour le réseau routier.

Le manteau neigeux

La naissance des cristaux

 

 

Les cristaux de neige naissent et se développent au sein des nuages à température nettement négative. Sous l'action de mouvements ascendants au sein de l'atmosphère, de la vapeur d'eau provenant des couches basses de l'atmosphère remonte vers des couches atmosphériques d'altitude plus élevée. Elle s'y condense alors sur les microscopiques poussières en suspension dans l'air, soit sous la forme de micro-gouttelettes d'eau en surfusion(1) soit sous celle d'un microscopique germe(2) de glace : c'est la naissance du cristal. Débute ensuite sa phase de croissance : de la vapeur d'eau continue à se condenser sur le germe de glace initial, en provenance des micro-gouttelettes d'eau liquide surfondue également présentes dans le nuage, par effet Bergeron. La taille du cristal passe ainsi de quelques micromètres(3) à quelques millimètres. Sa forme dépend principalement de la température à laquelle il se développe. On observe trois formes types : les étoiles, les plaquettes, les aiguilles et colonnes.

Lire aussi : Tous les cristaux de neige ont-ils une forme d'étoile ?

Du cristal à l'eau vive : un matériau " vivant "

La neige est un matériau en constante évolution. Depuis leur accumulation au sol jusqu'à leur fonte, les cristaux de neige se transforment sous les effets conjugués de différents paramètres météorologiques, comme le vent, la température, l'humidité, l'ensoleillement, la pluie, etc. Ces transformations - ou métamorphoses - sont continues. Lorsque la température de la neige est inférieure à 0 °C, les cristaux de neige fraîche évoluent vers des formes granuleuses, arrondies ou au contraire anguleuses, dont le diamètre varie généralement entre 0,2 et 2 mm. Lors de la fonte, la température de la neige est de 0 °C et l'eau liquide, alors présente dans la neige, transforme les grains de neige en gros grains arrondis.

Lire aussi :  Pluie, neige, pluie verglaçante : quelles différences ?

La collection de photographies ci-après présente les principaux types de grains de neige. On peut les regrouper en deux grandes familles : la neige récente et la neige évoluée.

Les clichés ont été pris en chambre froide sous une loupe binoculaire par les chercheurs du Centre d'études de la neige de Météo-France. 

Neige récente

De quelques heures à quelques jours après la chute de neige, selon les conditions météorologiques (avant tout la température et le vent).

Étoile de neige fraîche. Plusieurs millimètres de longueur et quelques centièmes de millimètres d'épaisseur. Ces belles étoiles forment une couche de neige poudreuse, plus ou moins légère selon la température de l'air et la force du vent durant la chute.(Agrandir l'image) Plaquette hexagonale. Autre forme classique de neige fraîche. Elle se forme dans le nuage à partir d'un germe initial, puis croît par condensation progressive de vapeur d'eau autour de celui-ci et dans son plan.(Agrandir l'image)

Aiguilles et colonnes. Ces deux types de neige fraîche se caractérisent par leur forme très allongée, assez irrégulière dans le cas des aiguilles (voir photo), mais de section hexagonale régulière, plus importante et creuse dans le cas des colonnes.(Agrandir l'image)

Neige roulée. Une chute de neige est rarement composée uniquement d'étoiles ou de plaquettes ou d'aiguilles parfaites comme sur les photos. Très souvent, les cristaux de neige fraîche sont recouverts de petites pustules de glace. Ce givrage se produit dans le nuage par congélation directe de petites gouttelettes d'eau liquide en surfusion sur le cristal.(Agrandir l'image) Particules reconnaissables. Des contours émoussés avec des formes souvent allongées. On distingue encore parfois la silhouette du cristal d'origine. Cette neige est récente, d'aspect encore poudreux, parfois un peu lourde pour skier. C'est le premier stade d'évolution après la neige fraîche.(Agrandir l'image)

Neige évoluée

 

Même recouverte par d'autres couches plus récentes, la neige se modifie au fil des jours, en fonction des conditions météorologiques. En creusant un trou dans la neige, on observe une succession de couches : certaines sont dures, d'autres restent tendres. En observant de la neige ancienne à la loupe, on distingue de petits grains (quelques dixièmes de millimètre) aux formes variées. Cette neige a donc évolué depuis qu'elle est tombée.

Grains fins. Petits grains bien soudés entre eux, formant des couches compactes, faciles à découper. C'est la neige idéale pour fabriquer un igloo. Ces grains fins sont souvent formés par l'action du vent : arrachés de la surface, les cristaux se brisent lors des chocs répétés et se redéposent, plus petits, en formant des rides, voire des vagues de plusieurs dizaines de centimètres de hauteur, ainsi que des corniches sur les crêtes.(Agrandir l'image) Grains à faces planes. Vieille neige restée meuble. Les liaisons entre ces grains sont très faibles : il est impossible d'en faire une boule. On dit parfois que cette neige ressemble à du sucre en poudre. Une fois enfoui sous une nouvelle chute de neige, ce type de neige constitue une couche fragile, souvent à l'origine de déclenchements d'avalanche (de type plaque).(Agrandir l'image) 

Gobelets. Vieille neige restée meuble, rappelant les grains à faces planes, mais avec encore moins de consistance : cette neige coule toute seule du godet d'une pelle lorsque l'on essaye d'en ramasser, elle ressemble à du gros sel bien sec. Une fois enfouie sous de nouvelles chutes de neige, elle constitue, comme les grains à faces planes, une couche très fragile, souvent à l'origine de déclenchements d'avalanche de plaque.(Agrandir l'image)

Grains ronds. Neige qui a été humidifiée sous l'effet du soleil ou de températures douces ou bien encore de la pluie (fonte). Cette neige est soit molle – plus ou moins selon la quantité d'eau liquide qu'elle contient – soit au contraire très dure si elle a regelé. Dans le premier cas, les skieurs la nomment « neige de printemps » ou « neige transformée ». Propre à la glisse, elle est souvent qualifiée de « juste revenue », « velours » ou encore « moquette ». En fin d'après-midi, cette neige se transforme en « soupe ». Dans le second cas, on parle de « croûte de regel », très fréquente le matin au printemps après une nuit claire. 

 

Neige de culture

 

La neige de culture est une neige produite artificiellement en projetant dans un air à température négative de minuscules gouttelettes d'eau qui vont geler avant de retomber au sol. Pour la fabriquer, il faut des températures froides (inférieures à -4 °C) et un air le plus sec possible. Les nivoculteurs obtiennent des qualités de neige différentes selon les besoins. Très dure, elle fera une bonne sous-couche pour éviter l'érosion due aux skieurs ; douce, elle permettra de redonner un état de surface agréable pour la glisse après une journée fréquentée.(Agrandir l'image) 1 : c'est-à-dire à l'état liquide à une température inférieure à 0 °C2 : particule microscopique de glace3 : 1 micromètre = 10-6 m = 0,000001 mètre = 0,001 millimètre

Description de la grêle

Qu'appelle-t-on précipitations intenses ?

Qu'est ce qu'un vent régional ?

La direction et la vitesse du vent sont majoritairement imposées par les anticyclones et les dépressions. Dans l'hémisphère nord, le vent souffle dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour d'une dépression et dans le sens des aiguilles d'une montre autour d'un anticyclone. Sa vitesse est proportionnelle à l'écart de pression entre deux points (on parle de « gradient » de pression). Cependant, le relief présent sur une zone donnée va canaliser l'écoulement d'air dans cette région. Des vents apparaîtront ainsi plus fréquemment dans certaines contrées et seront plus soutenus: il s'agit des vents régionaux. Ils deviennent alors de véritables acteurs du climat local.Certaines dénominations régionales du vent coïncident en réalité avec un vent de grande échelle. Par exemple, la bise est une appellation régionale courante du vent froid de secteur nord à nord-est et assez sec dans les régions du centre et l'Est de la France ainsi qu'en Suisse, soufflant surtout sur les contrées d'altitude.D'autres vents régionaux présentent en revanche des particularités en matière de vitesse et de direction qui les distinguent fortement du vent de grande échelle : ils révèlent l'existence d'une interaction entre certains facteurs topographiques et la situation météorologique à grande échelle. La moitié sud de l'Hexagone concentre l'essentiel des reliefs importants et c'est donc sur ces zones géographiques que les vents régionaux sont les plus courants.Le mistral, la tramontane, l'autan et les autres vents détaillés dans ce dossier appartiennent à cette catégorie.

 

Le mistral

Le mistral est un vent régional froid (surtout en température ressentie) et généralement sec, soufflant le jour à une vitesse moyenne de 50km/h avec des rafales supérieures à 100km/h. Il parcourt la basse vallée du Rhône et la Provence et envahit le littoral méditerranéen à partir de la Camargue.De secteur nord dans la vallée du Rhône, la direction du mistral devient de nord-ouest en région marseillaise, et d'ouest sur la côte varoise et la Corse.Ce vent régional, souvent plus fort en hiver et au printemps, peut durer plusieurs jours, voire plus d'une semaine.Son apparition est liée à la présence conjointe d'un anticyclone s'étendant de l'Espagne vers le Sud-Ouest à travers le golfe de Gascogne, et d'une dépression dans les parages du golfe de Gênes.La zone d'influence du mistral est liée au positionnement de cette dépression : lorsque la dépression se situe au nord du golfe de Gênes, le mistral touche également la côte d'Azur. Mais compte-tenu de sa direction de sud-ouest, on ne parle jamais de mistral dans la région niçoise.La situation la plus favorable à l'apparition du mistral est celle qui succède au passage d'un front froid pluvieux qui atteint la Méditerranée après avoir balayé l'ensemble de la France du nord-ouest au sud-est.

 

La tramontane

La tramontane est un vent violent et froid, de secteur ouest à nord-ouest parcourant les contreforts des Pyrénées et les monts du sud du Massif central.Ce vent régional présente des similitudes avec le mistral : il peut se lever en toute saison mais avec plus de vigueur en hiver et au printemps, et souffle par rafales pouvant dépasser 100km/h.

La situation météorologique amenant la tramontane est comparable à celle qui engendre le mistral :

une zone anticyclonique abordant l'Espagne et le sud-ouest de la France,

un flux de nord-ouest à nord (souvent sous forme d'un front froid) apporte de l'air froid vers les régions méditerranéennes, entre cet anticyclone à l'ouest et, à l'est, une dépression sur le golfe de Gênes ou la mer Tyrrhénienne.

La tramontane se forme également lors du déplacement vers l'est d'une perturbation circulant au-dessus de la Méditerranée occidentale. Les régions des îles Baléares ou du golfe du Lion se retrouvent couvertes par une dépression se creusant rapidement au sortir de la péninsule ibérique (en général en automne et au printemps). Des dépressions peuvent également s'y succéder au sein d'un flux s'écoulant du nord-ouest au sud-est en longeant l' anticyclone des Açores (généralement en hiver).

 

Le marin

Ce vent de sud-est souffle sur toute la zone littorale méditerranéenne. Il est généralement fort et régulier, parfois violent et turbulent sur le relief, très humide, doux et amène le plus souvent des précipitations abondantes. Il est plus fréquent au printemps et en automne.Il se charge d'humidité lors de son parcours au dessus de la Méditerranée. Il va ensuite la restituer sous forme de grisaille (nuages bas, brume, brouillards) et de pluies, sur les hauteurs qui bordent la mer : les versants sud-est de la Montagne Noire, les Corbières, les contreforts des Cévennes et les premières hauteurs provençales.Le marin accompagne les épisodes de fortes pluies méditerranéennes. Lorsqu'il ne s'accompagne pas de pluie, on l'appelle « marin blanc ».Le marin est lié à la présence d'un centre dépressionnaire sur la Méditerranée occidentale (Baléares, Golfe du Lion) ou vers la péninsule ibérique et d'un anticyclone vers les Alpes ou l'Europe Centrale. Le relief va ensuite canaliser ce vent, en lui faisant longer les côtes varoises et le renforcer de l'embouchure du Rhône au Languedoc-Roussillon.

 

L'autan

L'autan est un vent de sud-est turbulent, touchant le Midi toulousain et le Tarn. Sa trace peut être également observée jusqu'au Quercy et au Rouergue. Il constitue le prolongement du vent marin soufflant sur les côtes du Languedoc-Roussillon.Son origine est liée à l'effet de contournement des Pyrénées par l'est et à la canalisation par les vallées bien orientées : seuil du Lauragais-Garonne (pour la Haute-Garonne), vallées de l'Agout et du Tarn (pour le Tarn). Tout d'abord humide par ses origines méditerranéennes, il s'assèche par effet de fœhn, sous les versants nord des Corbières et de la montagne noire et devient le vent d'Autan. Il existe deux  sortes d'Autan : l'autan blanc et l'autan noir qui sont rattachés à des situations météorologiques différentes.L'autan blanc est vent sec de beau temps souvent associé à des conditions douces (il souffle en effet du sud-est). Toutefois, en hiver, même si le mercure n'est pas très bas, la sensation est désagréable car la température ressentie est bien plus basse que la température sous abri. Il est associé à des conditions anticycloniques et donc à une masse d'air sèche. Quelquefois, il soufflera même seul, sans présence du Marin. L'autan blanc est généralement dû à la présence d'un anticyclone sur l'Europe Centrale, pouvant s'étirer jusqu'à la France.L'autan noir est un vent assez chaud souvent annonciateur de pluie, voire d'orages. Il peut être le prolongement d'un Marin ayant effectué un long parcours sur la mer en lien avec une perturbation méditerranéenne, et donc chargé en humidité. De même, il peut se lever à l'avant d'un système perturbé approchant par l'Espagne et le proche atlantique.Le vent d'autan dit « noir » est lié au positionnement d'une dépression sur l'Espagne et le Golfe de Gascogne ou en Méditerranée ; se déplaçant souvent vers l'est ou le nord-est. Bien que généré par des systèmes de mauvais temps, l'autan noir s'accompagne rarement de pluie car les Pyrénées et les Corbières auront tendance à générer un effet de fœhn marqué. L'autan se calme lorsque les premières pluies débutent.

 

La lombarde

Ce vent de sud-est à nord-est le long de la frontière italienne souffle sur le nord des Hautes-Alpes, la Drôme, l'Isère et la Savoie. Il se caractérise notamment par la violence de ses rafales. De direction nord-est, il s'associe à la bise et est alors froid et sec. Lorsqu'il est de sud-est, il est alors tiède et sec. Sa sécheresse est due à l'effet de fœhn qu'il subit sur le versant occidental des Alpes, alors que les précipitations sont souvent fortes sur les versants italiens.

Trois situations météorologiques favorisent la lombarde :

un anticyclone s'étend sur la France et l'Europe centrale, on a alors une Lombarde très localisée, froide, modérée, associée à un ciel clair ou peu nuageux : c'est un vent de beau temps ;

une zone de hautes pressions sépare un minimum dépressionnaire principal au nord-ouest de l'Europe d'un minimum secondaire sur la mer Méditerranée : on a encore une lombarde localisée, mais tiède, associée à un ciel couvert avec parfois de la neige ;

un anticyclone sur le sud-est de l'Europe et une dépression au nord-ouest engendre une Lombarde généralisée sur toute la frontière italienne.

Le grec

Ce vent de nord-est* souffle sur la Provence, la Côte d'Azur, le Languedoc-Roussillon et la Corse. Il s'agit d'un vent froid et sec en Provence et généralement en Corse. Il peut même amener des gelées printanières.

Au cours d'un long parcours maritime autour d'une dépression centrée au sud de la Méditerranée Occidentale (Baléares, Sardaigne, Sicile), le grec se charge en humidité. Il est à l'origine de la formation de brouillards pouvant donner de la bruine sur la plaine du Roussillon et peut apporter de la pluie (voire de la neige lors de vagues de froid hivernales) sur la Côte d'Azur, dans l'Aude et le Roussillon.En Corse, il est généralement sec mais peut parfois amener de la pluie et des orages sur la plaine orientale.* : Sur la Côte d'Azur on l'appelle aussi grécal, grégal, grégau ou grégou, sur le Languedoc-Roussillon grégal ou gargal et en Corse grécale ou grégale.

 

Le levant

Ce vent d'est souffle sur les Alpes du Sud et le littoral méditerranéen jusqu'en Corse.Il peut être modéré à fort, généralement doux, très humide, et est associé à un ciel très nuageux et un temps pluvieux. Il souffle le plus fréquemment en fin d'automne, en hiver et au printemps. En Provence, il arrive parfois que le levant souffle par beau temps, l'été : on l'appelle alors « levant blanc ».

Le levant résulte de la présence d'une dépression sur le Golfe de Gascogne  et d'un anticyclone sur l'Europe de l'est.

Le libeccio

Le libeccio est un vent de sud-ouest présent sur la Côte d'Azur et la Corse. Il est chaud et sec sur la Côte d'Azur. En Corse, en été, il est généralement sec, alors qu'en hiver, il se charge d'humidité et devient porteur de pluie voire d'orages, principalement sur les versants occidentaux. De direction ouest sur le Sud de la Corse, il devient, du fait de l'orientation du relief, un vent de sud-ouest en Balagne et sur le Cap Corse occidental. Il est très violent à Bastia où il est relativement chaud (conséquence de l'effet de fœhn produit par la chaîne du Cap Corse). Sur le versant oriental, il s'accompagne souvent d'altocumulus lenticulaires stationnant au-dessus des montagnes.

Le libeccio est engendré par l'action d'un anticyclone sur le Golfe de Gascogne et le sud-ouest de la France, et d'une dépression vers le Golfe de Gênes.

Le sirocco

 

Le sirocco est le vent du Sud, chaud et sec en été, que l'on observe assez rarement. En France, il ne souffle en général pas plus de quelques heures d'affilée. En provenance du Sahara, il concerne la Corse et les régions méditerranéennes et transporte du sable saharien.

Il s'accompagne de températures caniculaires. Il est engendré par un axe dépressionnaire s'étirant du Golfe de Gascogne à l'Espagne et au Maghreb et par de plus hautes pressions vers l'Italie et les Balkans.

Qu'est-ce qu'un orage ?

 

C'est un phénomène atmosphérique, caractérisé par une série d'éclairs et de coups de tonnerre. Un éclair peut se déclencher à l'intérieur du nuage, entre deux nuages, ou entre le nuage et le sol ou un aéronef (on parle alors de coup de foudre).
Foudre, éclair et tonnerre sont classés parmi les électrométéores*.

L'orage est toujours lié à la présence d'un nuage de type cumulonimbus, dit aussi nuage d'orage.
Il est souvent accompagné par un ensemble de phénomènes violents : rafales de vent, précipitations intenses parfois sous forme de grêle et quelquefois vents rabattants, ou bien trombe ou tornade.
Les orages se forment lorsque l'atmosphère est instable, avec de l'air chaud près du sol et froid en altitude.
L'orage est généralement un phénomène de courte durée : de quelques dizaines de minutes à quelques heures. Il peut être isolé (orage dû à la présence de reliefs ou causé par le réchauffement du sol en été) ou organisé en ligne (dite "ligne de grains").
Dans certaines conditions, des orages peuvent se régénérer sans cesse au même endroit ou bien s'y succéder. Ils provoquent ainsi durant plusieurs heures de fortes précipitations qui peuvent conduire à des inondations.

Parfois, après la survenue d'un premier orage, on peut observer dans un second temps la formation d'un arc orageux circulaire centré sur la zone où s'était produit l'orage initial. Pour en savoir plus sur les orages circulaires, lire notre actualité sur l'épisode orageux du 25 juillet 2014 dans le Sud-Ouest.

* Un électrométéore est une manifestation visible ou audible de l'électricité atmosphérique sous forme soit de décharges discontinues d'électricité (éclair, tonnerre), soit de phénomènes plus ou moins continus (feu Saint-Elme, aurore polaire).

DESCRIPTION D'UNE TORNADE

 

Qu'est-ce qu'un cyclone ?

 

Il est souvent question des gaz à effet de serre. Mais de quoi s'agit-il exactement ? Découvrez quels sont les gaz à effet de serre.

Les gaz à effet de serre (GES) sont caractérisés par leur capacité à absorber du rayonnement infrarouge, ce qui leur confère un rôle dans le bilan radiatif terrestre. Les gaz d'origine naturelle les plus importants sont la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone et le méthane.

Gaz à effet de serre : dioxyde de carbone, méthane, ozone…

Les  rejets de gaz à effet de serre dus à l'activité humaine concernent exclusivement les gaz suivants :

 

• Le dioxyde de carbone ou gaz carbonique (CO₂) : la modification du cycle naturel du  dioxyde de carbone provient essentiellement de l'augmentation des émissions par les combustibles fossiles (6,4 Gt/an) et de la modification de la biosphère par la combustion du bois et l'appauvrissement des sols (2 Gt/an). Actuellement, le rapport de mélange de ce gaz est de 370 ppm. Le temps de résidence de ce  gaz carbonique dans l'atmosphère est très variable : il oscille entre 15 et 120 ans.
   
• Le méthane (CH₄) provient de l'élevage des ruminants, de la culture du riz, des décharges, des exploitations pétrolières, gazières et charbonnières. Son pouvoir réchauffant est supérieur à celui du carbone, mais le rapport de mélange dans l'atmosphère est largement inférieur à 1,7 ppm. Sa durée de vie dans l'atmosphère est de neuf ans.
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Pour appréhender le réchauffement climatique, il faut comprendre son lien avec le phénomène naturel de l’effet de serre. François-Marie Bréon, chercheur au laboratoire des sciences du climat, a accepté de clarifier la question au cours de cette interview. © Futura

• Le protoxyde d'azote (N₂O) est émis de façon biogénique et anthropique. Les combustions fossiles et les combustions de biomasse émettent en moyenne 30 à 40 milliards de tonnes par an ; les engrais azotés fixent l'azote atmosphérique (80 Mt par an), mais une importante fraction est réémise dans l'atmosphère, sous forme de composés réactifs. Le rapport de mélange du protoxyde d'azote est de 310 ppb, et sa durée de vie de 150 ans.
   
• L'ozone (O₃) est principalement émis par l'activité industrielle humaine. Ce gaz contribue pour 6 % de l'effet de serre total, mais son rôle est complexe, puisqu'il a à la fois des propriétés radiatives et des propriétés réactives. En troposphère, le rapport de mélange varie grandement, entre 10 et 500 ppb. Il ne reste pas plus de deux mois dans l'atmosphère.
   
• Les gaz chlorofluorocarbones (HCFC, CFC) sont des gaz propulseurs des bombes aérosols, des gaz réfrigérants ou proviennent d'industries diverses. Ils peuvent rester plusieurs années dans l'atmosphère, et leur rapport de mélange est de 3,8 ppb.
   
• L'hexafluorure de soufre (SF₆) est un gaz détecteur de fuites utilisé aussi pour l'isolationélectrique.

L'azote et l'oxygène, constituants essentiels de l'atmosphère, ne sont pas impliqués dans l'effet de serre.

 

 

Comment fonctionne l'effet de serre ?  On parle beaucoup de gaz à effet de serre et de réchauffement climatique ces dernières années mais savez-vous exactement comment se passe le phénomène ? Unisciel et l’université de Lille nous en disent plus dans cet épisode de Kézako. 

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Comment prévoir les orages ? Notion de stabilité - instabilité - convection La convection : Elle est caractérisée par des courants ascendants localisés, séparés par de grandes régions où l’air s’affaisse graduellement; elle résulte alors de l’échauffement inégal de la surface.  Le soleil réchauffe le sol et celui-ci communique sa chaleur à l'air situé juste au-dessus. L'air chaud étant plus léger, il a tendance à monter entraînant avec lui l'humidité du sol.    On trouve la convection en cas d'instabilité de l'air, la température diminue alors sans discontinuer avec l'altitude. La bulle d'air partie du sol plus chaud, continuera de monter tant qu'elle sera plus chaude que la masse d'air environnante. A une certaine altitude, la température atteinte ne permettra plus à l'humididé contenue dans la bulle d'air de rester sous forme de vapeur, il y aura alors condensation - c'est la température du point de rosée ( température à laquelle l'air se condense à une pression donnée ). La vapeur d'eau se condensera sur des noyaux de condensations ( poussières, particules diverses,...). Les goutellettes d'eau formées en nombre ( formation d'un nuage ) provoqueront un dégagement de chaleur ( par condensation ), la bulle d'air bénificiera alors d'un bonus "chaleur" pour continuer son ascension...On aura donc des nuages de la famille des cumulus ( cumulus, cumulonimbus...). La bulle d'air cessera de monter quant elle rencontrera une couche de bloquage comme par exemple une inversion de température ( au lieu que la température diminue avec l'altitude, celle ci augmente ).  La convection est donc à l'origine de la formation de certains orages.    En cas de stabilité de l'air, la bulle d'air détachée du sol, rencontre une couche de bloquage ( une inversion de température, ou une zone où la température reste constante,... ) et donc, empèche son ascension.    La convection peut aussi être déclenchée par le passage d'air froid et humide sur une surface plus chaude ( ex : front froid ) ou par ascendance orographique.    Ascendance orographique   Temps associés à la stabilité de l'air     Air stable Air instable Gradient thermique vertical Faible Fort Nuages En nappe et brouillard Cumuliformes Précipitations D’intensité uniforme Averses Visibilité Souvent mauvaise à cause d’impuretés qui ne sont pas transportées en altitude. Bonne, puisque les impuretés sont transportées en altitude, sauf lors d’averses, de bourrasques de neige ou de chasse-poussière.   Indices d'orage   Le Lifted index ( LI ) et le Total-totals index ( TTI ) Le plus facile, c'est d'utiliser les diagrammes ( nébulosité, t° ,vent et humidité en altitude ) à 3 et 7 jours de la wetterzentrale  Le" Lifted index" ( LI ) - Ligne rouge en pointillé sur le diagramme ( échelle de -6 à +6°C )  et le "Total-totals index" ( TTI ) - Barre en jaune/orange sur le diagramme ( échelle de 10 à 70°C )      Valeurs pour le LI  L'air est stable quand le LI est > 0°C et instable ( présence de convection ) quand le LI < 0°C    0 à 2°C Averses possibles 0 à -3°C Orages possibles -3 à -6°C Orages modérés possibles -6 à -9°C Orages modérés probables < -9°C Orages violents Valeurs pour le TTI    40 <= 44 Orages possibles 44 <= 51 Orages de faibles intensités 51 <= 55 Orages de moyennes intensités 55 <= 60 Orages de fortes intensités > 60 Risques de tornades   Convective Available Potential Energy ( CAPE ) il s'agit de l'énergie disponible pour la convection de systèmes orageux      Valeurs pour le CAPE    < 300 J/kg Pas ou peu de risques d'orages 300 à 1000 J/kg Orages de faible intensité 1000 à 2500 J/kg Orages modérés 2500 à 3000 J/kg Orages violents

 

 

Les précipitations et leur detection

Moteurs de notre planète, les précipitations apportent l'eau nécessaire à la vie sur Terre ; d'autre part, les précipitations peuvent entraîner des inondations plus ou moins mortels . Une étude des précipitations s'impose ; avec une définition générale des précipitations ( schéma à l'appui ) puis les différents types de précipitations et leurs moyens de prévisions à chacune .

1 ) Définition   
2 ) Les différents types de précipitations   
a ) Pluie   
b ) Bruine ou crachin   
c ) Grésil   
d ) Grêle ( Dégats occasionnés par la grêle et assurance à prendre le cas échéant )   
e ) Neige   
f ) Givre ou rosée  

g ) Les embruns

h) Hygromites ou stalagmites

i ) Les prismes de glace
3 ) Comment mesurer  et repérer les différentes précipitations ? 
4 ) Les records  

 

 

1 ) Définition 
Pour qu'il y ait formation de précipitations, il faut de la vapeur d'eau, un noyau de condensation et des turbulences comme dans le schéma ci-dessous .

La vapeur d'eau peut-être due à un réchauffement des cours d'eau ou une transpiration des plantes ( évapotranspiration ) .une fois arrivée dans le nuage, elle est entraînée par des courants d'air froid ; la présence d'un noyau de condensation ( cela peut être un grain, une poussière qui s'est échappée, ... ) permet la rotation de la vapeur d'eau autour de ce noyau de condensation : le nuage se forme ;en l'absence de noyaux de condensation, une gouttelette d'eau peut tout de même se former mais partiellement ( processus de nucléation ) ; si la température est négative au sommet du nuage, il y a alors passage de l'eau à l'état liquide à des cristaux de glace : ce transfert se nomme l'effet Bergeron .

NB : -il est possible de reproduire expérimentalement la formation d'une goutte au moyen d'une chambre de Wilson ( chambre dans laquelle de la vapeur doit se condenser avec des noyaux de condensation ) .

-certaines précipitations n'atteignent pas le sol car évaporées avant d'arriver au sol : queue de pluie .

Les cristaux de glaces situés au sommet du nuage peuvent donner différentes types de précipitations à commencer par la pluie . Une des sciences qui étudie l'eau sous toutes ses formes est l'hydrologie .

2 ) Les différents types de précipitations 
a ) Pluie 
La pluie se forme de la façon suivante :

Les cristaux de glaces situés au sommet du nuage tombent à cause de leur masse et des turbulences incapables de les retenir ; dans leur chute, ils rencontrent de l'air chaud et des gouttes surfondues : c'est l'effet de coalescence ou de captation. 
Du coup, la vitesse de chute des gouttes s'accélèrent ; d'où les averses de pluie ( fortes précipitations de courtes durées ) que nous pouvons rencontrer .

De temps en temps, il peut se produire de la pluie dite verglaçante l'hiver en raison de l'air froid et sec situé au sol ; l'été nous avons aussi des sols glissants avec l'arrivée de la pluie sur une surface chaude et sèche ; ce phénomène est appelé verglas d'été .

NB : la taille d'une goutte de pluie varie de 0,5 mm à 3,5 mm et peut tomber jusqu'à 30 km / h ! lorsqu'il y a beaucoup de noyaux de condensation dans l'atmosphère, les gouttes de pluie sont si petites qu'elles ne retombent pas sur Terre : ensemencement excédentaire .

La prévision de la pluie n'est pas difficile puisque fréquente et pour cause : il suffit d'avoir une température ambiante assez élevé ( supérieure à 2 °C ) et prévoir l'arrivée d'un front chaud .

b ) Bruine ou crachin
Formation de la bruine :

La bruine est due à de très faibles turbulences à l'intérieur du nuage mais aussi à une forte température ; du coup, la vapeur d'eau ne peut se condenser aussi fortement que prévue ; dans ce cas, la vapeur d'eau condensée ne devrait pas retomber sur Terre . Et bien si grâce au mouvement verticaux régit par l'atmosphère ( les mouvements horizontaux étant très faibles voire négligeable ) .

Nous retrouvons de la bruine dans le secteur chaud d'une perturbation ( ciel gris + vent faible ) . la prévision de la bruine ne pose alors aucun problème .

c ) Grésil

Le grésil se forme quand de l'air froid continue à alimenter les cristaux de glace qui entament leur chute vers le sol ; de l'air chaud et humide et de l'air chaud et sec tend à atténuer la taille des cristaux de glace : ce sont les grésil .

Les grésil prennent naissance dans les nuages cumuliformes ( Cumulus, Cumulonimbus ) après un front froid : la prévision n'est là non plus pas difficile si ce n'est que si l'air chaud est très actif à la base du nuage, il n'y aura pas de grésil ( juste de la pluie ) .

NB : la taille du grésil varie entre 3 mm et 1 cm !

d ) Grêle 
Formation de la grêle :

Vous enlevez l'air chaud ; et vous obtenez de la grêle dont la proportion peut être importante ( le record est de 1 kg !!! soit 4 fois la masse d'une balle de golf ) .

NB : la taille de la grêle varie entre 3 cm et 12 cm ( imaginez le résultat quand plus de 50 grelons tombent en une seconde ) ! il peut arriver que des cupules se forment : particules de glace ayant la forme d'une coupe .

La précipitation de la grêle est sensiblement la même que celle du grésil : il faut de l'air froid au sol ( 15-20 °C ) ; d'ou les fortes averses qui ont souvent lieu lors des saisons intermédiaires et notamment les "giboulées de Mars" .

 

Dégats occasionnés par la grêle : Rien ne sert de faire un procès comme l'ont fait des agriculteurs Auvergnat à Meteo France parce que Meteo France n'avait soi disant pas prévu les averses de grêle ; ces averses sont extrêmement difficiles à prévoir .En cas de souci, il suffit de prendre une assurance . Les recommandations au niveau des assurances : il est fortement conseillé de prendre une assurance habitation ; cette assurance couvre les dégâts liés aux incendies, aux intempéries notamment .

e ) Neige . 
Formation de la neige :

la formation de la neige est nettement plus compliquée ; reprenez la formation du grésil . Arrivée à la base du nuage, le grésil est touché par de l'air chaud et sec ; le grésil devient alors minuscule si bien que nous allons croire qu'il va se former de la pluie . Mais de l'air froid et sec stagne au niveau du sol : il y a à nouveau condensation au niveau du sol mais insuffisante pour redonner du grésil, nous avons alors des minuscules cristaux qui forment la neige .

NB :

-la taille de la neige varie entre 3 cm et 5 cm ; la neige peut fusionner avec le sol lorsque la température est au dessus de 0 °C : dégel .

-pour mesurer la hauteur de la neige tombée, il est conseillé de se servir d'un nivomètre ( qui mesure la masse de la neige ) .

-le vent peut soulever une masse de neige et provoquée un tourbillon de neige si bien que la visibilité est très réduite : un tel phénomène s'appelle la poudrerie .

-la neige peut constituer une crête qui est déplacée lentement comme une dune : sastrugi ou zastrugi .

-il existe aussi le Chasse neige : neige soulevée du sol par le vent ( Chasse neige bas : visibilité des obstacles élevée ; Chasse neige élevé : visibilité des obstacles faible ).

La prévision de la neige n'est pas difficile : il suffit d'une température ambiante froide ( -4 à 4 °C ) et l'arrivée d'un front chaud .

f ) Givre, rosée et verglas
Formation de la givre ou de la rosée :

La rosée ou le givre se forme un peu de la même façon que le brouillard sauf que la condensation est plus forte du fait de la présence d'un air froid et sec : l'air froid et sec permet la condensation de l'eau bien que le vent souffle faiblement ; jusque là rien de nouveau . Sauf que la vapeur d'eau condensée retombe dans de l'air froid et sec situé au niveau du sol : il y a formation de givre quand on prévoit une température inférieure à 5°C et de la rosée ( 5-15 °C ) .

Nous constatons aussi :

-le givre mou : fines aiguilles .

-Le givre dur : granules de glace avec de nombreuses ramifications .

-Le givre transparent : forme lisse qui comme son nom l'indique est transparent ressemblent à du verglas .

NB : le givre et la rosée sont de minuscules particules mesurant entre 0,005 mm et 0,075 mm . 

La prévision du givre ( l'hiver ) et de la rosée ( l'été ) n'est pas non plus difficile du fait de la stabilité de l'air : il faut donc un vent faible, et de l'air froid et sec .

Quant au verglas, il est issu de l'arrivée d'une masse d'air chaude sur une masse d'air froide ; jusque là rien de nouveau sauf qu'il se forme au passage d'une perturbation : les précipitations y sont nombreuses, ce qui occasionnent parfois des dégâts comme à Montréal ( Canada ) en 1998 et à Montélimar .

 

g ) Les embruns

Ce sont des gouttelettes d'eau issues de lacs, de fleuves ou même de mers et qui sont déplacées par le vent dans l'atmosphère .Si les gouttelettes se fixent sur les navires ou bateaux de plaisancier, de la glace peut se former : embruns verglaçants .

NB : l'évaporation générée sur les embruns donne des espèces de particules appelées noyaux salins .

 

h) Hygromites ou stalagmites

Cristaux de glaces qui ont la forme des stalagmites dans les cavernes et qui ont une forme cylindrique .

i ) Les prismes de glace

 Lorsque la température descend en dessous de -10°C à 1500m et -5°C au niveau du sol, nous pouvons nous attendre à la formation de neige ; or, la température est tellement basse que les gouttelettes d'eau se transforment en glace et ayant la forme d'un prisme .La chute de précipitations sous forme de glace peut provoquer de nombreux dégâts comme la rupture de cables électriques ou chutes des arbres : un tel scénario s'est notamment produit à Montréal il y a quelques années .

3 ) Comment mesurer et repérer les précipitations ? 
Les précipitations sont mesurées à l'aide d'un seul instrument météorologique : le pluviomètre .

-Le pluviomètre "électrique"

Le pluviomètre "électrique" doit être impérativement placé dans un endroit dégagée et fixée au sol ( si ce n'est pas le cas, l'accroché avec des morceaux de ficelles dans les trous prévus à cet effet ) .

-Le pluviomètre de Towneley

Inventé par le physicien anglais Richard Towneley ( 1629-1707 ), le pluviomètre mesure la quantité d'eau tombée lors d'une averse ou de pluies intermittentes ; la seule différence est qu'il est limité au niveau de la quantité d'eau : il ne peut en recevoir en moyenne que 40 à 50 L / m² ( ou 40 à 50 mm d'eau ) sinon il déborde et vous ratez des quantités d'eau importantes !

Pour repérer les différentes précipitations, il est nécessaire d'utiliser un radar de précipitation : en effet, la fréquence varie quand la distance entre le météore et le radar varie ; c'est ce que nous appelons l'effet Doppler .Il est aussi possible de repérer les précipitations via un lidar ( instrument météorologique qui détecte les hydrométéores ) ou un appareil télédétection ( radar ) .

NB : la quantité d'eau tombée a une influence sur la consommation des plantes en eau ( pluies efficaces ) et sur les nappes souterraines ( infiltration et écoulement ) ; des réserves d'eau peuvent être effectuées par les nappes phréatiques : nous parlons alors de réserve utile

4 ) Les records
En France : le 18 Octobre 1940, il est tombé 840 L / m² à La Lau ( Pyrénées Orientales ) .

En 1913, il est tombé 4017 L / m² au Mont Aigoual ( Pyrénées ) soit près de 5 fois la quantité qui tombe à Paris en un an !!

le plus gros grêlon a été relevé à Strasbourg le 11 Août 1958 ; il pesait 972 g !!!

Dans le monde : le 15 Mars 1952, il est tombé 1872 L / m² à Cilaos ( Ile de La Réunion ) .

Entre le 1er Août 1860 et le 31 Juillet 1861, il est tombé 26461 L / m² à Cherrapunji ( Inde ) . 

 

Les précipitations restent difficiles à prévoir pour les météorologues parce que les précipitations n'atteignent pas toujours le sol faute de condensation suffisante : c'est pour cela que l'on assiste à des orages sans précipitations .

 

Vous avez en votre possession un baromètre mais vous ne savez pas comment interpréter les informations qui y sont affichées ? Ou bien vous êtes dubitatif quant à sa fiabilité car celui-ci affiche « tempête » alors qu’il fait un grand beau temps dehors ?

Cet article a pour but de recenser les éléments importants à prendre en compte pour bien utiliser votre baromètre domestique afin d’être en mesure d’effectuer vos propres prévisions. Prévoir le temps à partir d’un baromètre ne consiste pas à lire bêtement la tendance indiquée par cet instrument. Ce n’est pas aussi simple que cela en a l’air ! Pour que vous réalisiez des prévisions fiables, il vous faudra de la pratique et de l’expérience.

 

Les principaux types de baromètres

Le baromètre est l’instrument par excellence du météorologue amateur. On en retrouve dans la plupart des foyers sous ses différentes formes. Si certains modèles sont de véritables objets de décoration, il n’en reste pas moins que les baromètres sont avant toute chose des instruments de mesure. Le premier baromètre a été inventé par Torricelli au 17ème siècle en Italie. Ce premier modèle à mercure, assez sommaire, a par la suite été amélioré successivement par plusieurs physiciens de renom comme René Descartes ou encore Blaise Pascal.

Les siècles qui ont suivi ont vu l’apparition de nouveaux types de baromètres de plus en plus perfectionnés. On recense aujourd’hui les modèles suivants :

• Baromètre à eau
• Baromètre à mercure
• Baromètre à gaz
• Baromètre anéroïdes
• Baromètre électronique
• Barographes (baromètres enregistreurs)

 

Depuis quelques années, les baromètres électroniques intégrés dans une station météo domestique ont pris l’ascendant sur les autres modèles. Cependant les puristes et les amateurs d’objets de collection utilisent encore les baromètres anéroïdes et les barographes.

 

 

 

L’importance de l’étalonnage

Si vous souhaitez vous servir de votre baromètre pour faire vos propres prévisions, alors autant bien le régler dès le début. La simple et bonne raison qui vous oblige à passer par cette étape est que la pression est en étroite corrélation avec l’altitude. Plus on s’élève, plus la pression diminue. Cette évolution n’est pas linéaire mais pour vous donner un ordre d’idée, une élévation de 100 mètres à partir du niveau de la mer fait diminuer la pression atmosphérique de 12 hPa. Cela fait une sacrée différence tout de même ! Il est donc important de s’assurer que l’on a bien étalonné son matériel.

Pour les baromètres anéroïdes, la présence d’une vis de réglage à l’arrière de l’instrument va vous permettre de faire coïncider l’aiguille avec la pression ramenée au niveau de la mer. Il vous faudra donc récupérer la pression mesurée pour la station la plus proche de chez vous. Les sites Météociel et Infoclimat fournissent ce genre d’informations avec une bonne couverture du territoire, ce qui devrait répondre à votre besoin sans aucun doute. Une dernière chose à savoir concernant les baromètres anéroïdes : avant chaque lecture, prenez le soin de tapoter légèrement sur le capot pour bien vous assurer que l’aiguille n’est pas bloquée.

Les baromètres électroniques demandent eux aussi peu d’efforts pour être convenablement étalonnés. Il suffit juste de renseigner l’altitude à laquelle se situe votre station météo pour que le baromètre applique la correction de lui-même. Je vous conseille le site Géoportail pour obtenir l’altitude de n’importe quel lieu à l’aide de la fonctionnalité de « profil altimétrique ».

 

Évolution de la pression en fonction de l’altitude – Météo France

 

Interpréter les fluctuations du baromètre

Plus que la valeur de la pression en elle-même, ce qui importe le plus sont les variations observées pour un laps de temps donné. Plus ces variations sont marquées, plus il est simple de tirer certaines conclusions et plus celles-ci seront fiables.

Une baisse du baromètre de plus de 1 hPa / heure signale l’arrivée du mauvais temps dans les heures qui suivent. Si cette chute est encore plus marquée, cela est signe de coup de vent voire de tempête. A l’inverse, si la pression remonte franchement, c’est que l’amélioration du temps est pour bientôt.

De manière générale, la baisse de la pression annonce l’arrivée du front chaud de la perturbation. Entre ce front chaud et le front froid qui le suit se trouve le secteur chaud où la pression continue de descendre mais à une moindre vitesse. Enfin arrive le front froid avec son ciel de traîne caractéristique sous la forme d’averses qui amorce une remontée de la pression.

Cet enchaînement est un schéma de « cas d’école » mais cela ne se passe pas tout le temps ainsi car un autre paramètre rentre en ligne de compte. Il s’agit de la « situation synoptique » ou situation de grande échelle qui représente les centres d’action (anticyclones et dépressions) en mouvement. En fonction du positionnement du baromètre par rapport aux déplacements des centres d’action, la pression évoluera de manière différente. Un baromètre fait état d’une situation locale et non globale ce qui empêche de tirer des conclusions fiables à tous les coups.

 

 

Situation synoptique au 21 janvier 1992 – Météociel

 

La méthode Moreux

Pour palier aux faiblesses de la prévision faite à partir du baromètre seul, l’abbé Moreux a mis en place dans les années 1930 une méthode permettant de prévoir le temps des prochaines 24 heures avec une précision de l’ordre de 80%. Dans cette méthode, deux paramètres viennent s’ajouter à la pression atmosphérique : la saisonnalité et la direction du vent.

La différenciation au niveau des saisons permet de prendre en compte le positionnement et la constitution des masses d’air à différentes périodes de l’année tandis que la direction du vent offre la possibilité de distinguer plusieurs types de situations synoptiques. Un vent de sud, par exemple, apportera une masse d’air aux caractéristiques bien différentes de celles d’une masse d’air arrivant par vent de nord.

 

Voici les tables de Moreux pour chaque saison :

Printemps

Direction du vent / Baromètre	Nord	Est / Nord-Est	Sud / Sud-Est	Sud-Ouest	Ouest / Nord-Ouest
> 1020 hPa	Beau ou assez beau. Journées chaudes, nuits fraîches; gelées matinales.	Beau ou assez beau. Journées douces ou assez chaudes, nuits fraîches; gelées possibles.	Beau ou assez beau. Journées chaudes, nuits fraîches.	Beau ou assez beau.	Beau. Assez chaud dans la journée, frais la nuit; gelées possibles au petit matin.
De 1013 à 1020 hPa	Ondées ou giboulées. Températures fraîches	Giboulées.  Journées fraîches, nuits froides; gelées à craindre.	Assez beau ou ondées orageuses. Journées chaudes, nuits un peu fraîches.	Ondées ou averses. Températures douces.	Nuageux avec ondées possibles; giboulées en montagne. Temps frais.
De 1006 à 1013 hPa	Ondées ou giboulées. Températures fraîches	Ondées ou giboulées avec vent. Temps frais.	Pluie ou averses avec un peu de vent. Temps doux.	Pluie et vent assez fort. Temps doux.	Ondées en plaine, giboulées en montagne. Temps frais.
< 1006 hPa	Pluie ou neige avec vent. Températures basses.	Ondées, giboulées ou averses orageuses; neige en montagne. Vent faible ou modéré. Températures basses.	Pluie et vent assez fort. Températures douces.	Pluie et vent assez fort. Températures douces.	Pluie en plaine, neige en montagne. Temps frais.

 

Été

Direction du vent / Baromètre	Nord	Est / Nord-Est	Sud / Sud-Est	Sud-Ouest	Ouest / Nord-Ouest
> 1020 hPa	Beau ou assez beau. Journées chaudes, nuits fraîches.	Beau. Journées chaudes, nuits fraîches.	Beau, mais orages possibles.  Très chaud le jour, chaud la nuit.	Beau ou très beau. Chaud ou très chaud.	Beau. Chaud dans la journée, assez frais la nuit.
De 1013 à 1020 hPa	Assez beau, ondées  possibles. Assez chaud.	Beau ou assez beau avec parfois des averses orageuses.  Chaud ou assez chaud le jour, nuits fraîches	Beau, avec possibilité d'averses orageuses. Assez chaud.	Beau, ondées orageuses possibles.  Assez chaud.	Assez beau, mais ondées possibles en montagne. Températures douces.
De 1006 à 1013 hPa	Ondées ou averses orageuses. Températures douces.	Pluies orageuses. Températures douces.	Temps lourd et orages avec averses. Chaud.	Temps lourd et orages possibles. Assez chaud.	Ondées et averses avec un peu de vent. Températures douces.
< 1006 hPa	Pluie et vent. Températures douces.	Pluies orageuses avec un peu de vent. Temps lourd et humide.	Averses orageuses et vents violents. Chaud et humide.	Orages et averses orageuses. Assez chaud.	Pluie à tendance orageuse avec vent. Doux et humide.

 

Automne

Direction du vent / Baromètre	Nord	Est / Nord-Est	Sud / Sud-Est	Sud-Ouest	Ouest / Nord-Ouest
> 1020 hPa	Beau ou assez  beau. Chaud le jour. Gelées à craindre la nuit.	Beau ou assez beau. Chaleur modérée. Gelées à craindre.	Beau ou assez beau. Assez chaud le jour, frais la nuit; gelées possibles.	Beau.  Chaud ou assez chaud le jour, nuits fraîches.	Beau ou modérément nuageux. Chaleur modérée le jour, nuits fraîches; gelées à craindre.
De 1013 à 1020 hPa	Ondées locales. Températures fraîches.	Assez beau, avec possibilité d'ondées. Frais le jour et gelées locales.	Nuages modérés; ondées et éclaircies. Assez chaud.	Ondées locales et vents faibles. Températures douces.	Assez beau, avec ondées locales et giboulées en montagne. Températures douces, parfois un peu fraîches.
De 1006 à 1013 hPa	Averses. Temps frais.	Ondées en plaine, giboulées en montagne. Temps frais.	Nuageux, avec pluies éparses et vent modéré.  Temps doux.	Pluie possible, vent modéré. Températures douces.	Ondées en plaine, giboulées en montagne; vent faible. Temps frais.
< 1006 hPa	Averses de pluie ou de neige. Temps froid et températures en baisses.	Averses orageuses et vent modéré. Temps frais.	Pluie et parfois averses orageuses avec vents forts. Températures douces.	Pluie et vent fort. Temps doux et humide.	Fortes pluies et vent fort, bourrasques de neige en montagne. Temps frais.

 

Hiver

Direction du vent / Baromètre	Nord	Est / Nord-Est	Sud / Sud-Est	Sud-Ouest	Ouest / Nord-Ouest
> 1020 hPa	Beau, avec tendance à la brume et au brouillard. Températures fraîches.	Beau ou assez beau, un peu brumeux. Journées froides et gelées nocturnes.	Beau ou assez beau, parfois brumeux. Températures modérées le jour, nuits froides; gelées possibles.	Beau ou assez beau, brumes.  Températures douces ou assez douces le jour; gelées nocturnes.	Beau et un peu brumeux.  Températures modérées le jour; fortes gelées la nuit.
De 1013 à 1020 hPa	Assez beau. Giboulées en montagne. Froid.	Temps brumeux; giboulées ou neige. Froid.	Assez beau à modérément nuageux, avec ondées possibles. Températures douces.	Quelques nuages, ondées. Températures fraîches.	Modérément nuageux,  giboulées en montagne. Froid.
De 1006 à 1013 hPa	Neige ou giboulées. Froid.	Neige ou giboulées. Froid.	Pluie possible, avec vent fort. Températures douces.	Pluie ou neige avec vent. Températures douces.	Giboulées ou neige.  Froid.
< 1006 hPa	Neige et vent parfois violent. Froid.	Giboulées, neige possible; vent modéré à assez fort. Froid.	Pluie ou neige fondue, avec vents forts. Temps assez froid, parfois doux.	Pluie ou neige fondue, avec vent violent. Températures douces.	Pluie et bourrasques, ou neige. Froid.

 

 

 

 

La méthode proposée ici est empirique mais a le mérite de couvrir la plupart des configurations possibles avec une fiabilité acceptable même à notre époque. Il y a un siècle, la science n’était pas aussi avancée que maintenant et les prévisions météo étaient effectuées très souvent à partir des dictons. Cette méthode, bien que n’étant pas infaillible, apporte une bonne base pour réaliser des prévisions sans consulter les bulletins météo. Un détail important toutefois : la méthode de Moreux n’est valable que pour l’Europe.

 

Développer sa propre méthode

Comme nous l’avons vu précédemment, il ne faut pas prendre au pied de la lettre les indications affichées par le baromètre. Celles-ci doivent être analysées et remises dans un contexte plus général pour pouvoir servir de base à la réalisation de prévisions. Il y a un facteur à prendre également en compte pour affiner ses prévisions afin qu’elles soient au plus près de la réalité. Il s’agit du caractère « local » des phénomènes météorologiques. Les spécificités géographiques (relief, plans d’eau, etc.) jouent un rôle essentiel sur le comportement de l’atmosphère environnante. Ce qui sera valable à un endroit ne le sera pas nécessairement à un autre. Pour exemple, on peut citer le cas du Mistral qui souffle en rafales de secteur nord-ouest ou nord. Ce vent dit « catabatique » résulte d’une configuration synoptique bien particulière qui oblige l’air à s’engouffrer comme dans un « entonnoir » entre le Massif Central et les Alpes pour déferler sur la basse vallée du Rhône.

L’observation et le « bon sens paysan » sont donc de précieux alliés pour réaliser ses prévisions météo à partir d’un baromètre. Cet instrument, bien que simple à utiliser au premier abord, requiert en réalité un peu de pratique et d’expérience pour arriver à ses fins. Avec le temps, nul doute que vous arriverez à prévoir le temps des prochaines 24 heures sans avoir recours aux outils numériques ou aux médias d’information. Pour cela, point de miracle, juste un peu d’entraînement et de persévérance 

Le meilleur des logiciels météorologiques pour prévoir le temps qu'il fait en temps réel ou qu'il va faire dans les jours à venir.

Météo : qu'est-ce qu'un épisode «méditerranéen» ou «cévenol»?

Un orage cévenol, épisode cévenol ou pluies cévenoles, désigne un type particulier de pluie qui affecte principalement les Cévennes et le piémont cévenol, dans le sud de la France. Ces épisodes violents provoquent souvent de graves inondations.

Le « véritable épisode cévenol » se caractérise par l'accumulation de masses nuageuses en provenance du golfe du Lion, souvent dans un régime de vents de sud à sud-est très humides, provoquant dans un premier temps des pluies orographiques sur les massifs qui finissent par s'étaler en général jusqu'en plaine. Un épisode cévenol se déroule normalement sur plusieurs jours et donne en moyenne des quantités d'eau comprises entre 200 et 400 mm sans que cela revête un caractère exceptionnel pour ces régions montagneuses (plus rarement jusqu'à 600 ou 700 mm au cours d'épisodes vraiment intenses). Ces dernières années, le terme d'« épisode cévenol » a été souvent improprement employé pour désigner les orages qui ont notamment touché les plaines du Languedoc, pour lesquels les phénomènes entrant en action sont différents comme expliqué plus bas.

Départements concernés

Carte schématique expliquant le phénomène d'épisode cévenol et méditerranéen.

Les principaux départements affectés par ces pluies sont ceux ayant une partie de leur territoire dans les Cévennes : l'Ardèche, le Gard, l'Hérault et la Lozère.

À proximité, l'Aude subit un phénomène proche au pied de la Montagne Noire. Les Bouches-du-Rhône et le Vaucluse sont affectés indirectement lorsque le Rhône déborde de son lit vers l'est sous l'effet du débit augmenté de ses affluents de sa rive droite. D'autres événements peuvent affecter tous les départements méridionaux mais on parlera plus volontiers d'épisode méditerranéen

Bien réagir en cas d’orage

 

Surpris par un orage, nous ne savons pas toujours quoi faire. Que ce soit en plein air, en voiture ou même chez soi, savez-vous quels sont les bons comportements à adopter ?

Chaque année, en France, plus d’une centaine de personnes sont foudroyées, et une trentaine succombent aux suites de leurs blessures. Le foudroyé subit une électrisation (passage de courant à travers le corps) qui peut entraîner des perturbations cardio-vasculaires et neurologiques graves, parfois mortelles.

 

En France, les foudroiements de personnes se produisent généralement en plein air (campagne, montagne, sur des plans d’eau…), souvent au cours d’activités sportives et de loisirs. Voici 20 affirmations, élaborées avec l'association Protection Foudre, qui vous permettront de clarifier vos connaissances sur les précautions à prendre.

Dans un espace ouvert

Ce qu'on peut faire :

• On doit s’écarter de toute structure métallique.
  On risque une électrocution si l’on touche un objet conducteur lui-même touché par la foudre.

• On peut s'abriter sous un édifice en pierre.
  Si l’édifice ne dispose pas d’un paratonnerre, il faut s’abstenir de toucher un mur ou un pilier, ou de s’y appuyer.

• En l’absence d’abri, on doit se pelotonner au sol. 
  Pour éviter les risques de foudroiement, on ne doit ni marcher à grandes enjambées, ni se tenir debout jambes écartées. La meilleure position consiste à se pelotonner au sol, jambes repliées sous soi.

• Une voiture constitue parfois une bonne protection contre la foudre.
  Si elle n’est pas décapotable, et si son toit n’est pas en plastique, une voiture constitue une cage de Faraday : elle forme une enceinte métallique close permettant d’isoler une portion d’espace contre les champs électriques. Les passagers sont ainsi protégés de l’électrocution. Bien sûr, la voiture doit être à l’arrêt, et il faut penser à rabattre l’antenne radio s’il y a lieu.

• On peut se servir de son téléphone portable.
  Tout au moins lorsque l’antenne ne dépasse pas de la tête, ou très peu. Même s’il est métallique, son volume reste insuffisant pour attirer la foudre.

Ce qu'on ne doit pas faire :

• En groupe, il ne faut pas se serrer les uns contre les autres. 
  On doit s’écarter d’au moins 3 m, le foudroiement d’une personne pouvant se propager aux autres par un éclair latéral.
   
• On ne doit pas s’abriter sous son parapluie.
  Aucun objet ne doit émerger au-dessus de la tête, surtout s’il est métallique. Tout élément conducteur d’électricité (parapluie, fourche, faux, club de golf…) doit être abaissé, ou mieux, déposé à côté de soi.
   
• On ne doit pas s’abriter dans une cabine téléphonique. 
  Si la ligne aérienne est touchée par la foudre, même loin, la surtension se propage, atteint la cabine et risque de commotionner la personne qui s’y trouve. A fortiori, on évite de téléphoner.
   
• On ne doit pas s’abriter sous un arbre ou un groupe d’arbres. 
  Sous un arbre ou un groupe d’arbres, on court cinquante fois plus de risques de se faire foudroyer. En forêt, il faut s’écarter au maximum des troncs et des branches basses.

En montagne

• On peut parfois se réfugier sous une corniche.
  La corniche doit dominer d’au moins cinq fois la hauteur d’un individu. Et il faut éviter de se plaquer contre une paroi.

• On peut s’abriter au fond d'une petite grotte.
  Il ne faut pas rester debout près de l’entrée mais se tenir accroupi à l’intérieur le plus loin possible du plafond, des parois et du fond.

• On ne doit pas rester sur les crêtes.
  Les sommets et les arêtes exposent particulièrement aux risques de foudroiement.

Au bord de l’eau

• On ne doit pas se baigner sous un orage.
  Il faut sortir de l’eau dès les premiers signes avant-coureurs de l’orage. Si l’on n’a pas le temps de sortir, mieux vaut attendre l’accalmie en restant le plus possible immergé.

• Les campeurs ne doivent pas rester sous leur tente.
  Il est préférable d’aller se réfugier dans les sanitaires ou les abris en béton. S’il n’y en a pas, il faut s’éloigner de la tente et se recroqueviller sur le sol.

• On ne doit pas se promener sur la plage.
  La proximité de l’eau accroît les risques de foudroiement, surtout si l’on marche les pieds dans l’eau.

Dans une maison

• Il faut débrancher l’antenne de la télé.
  En l’absence de parafoudre, il est vivement recommandé de débrancher le câble d’antenne ainsi que le cordon d’alimentation électrique du téléviseur, car exposé à une forte surtension, il peut imploser.

• Le paratonnerre d’un clocher ne protège pas les alentours.
  La zone de protection d’un paratonnerre reste très limitée. Pour une pointe placée à 30 m de hauteur, la zone protégée correspond à un cercle d’environ 60 m.

• Couper le courant au compteur ne protège pas complétement.
  Couper l’alimentation électrique ne garantit pas totalement contre les surtensions, mieux vaut faire installer un parafoudre.

• On doit éviter de toucher les pièces métalliques.
  En l’absence de parafoudre, il est déconseillé de toucher les tuyaux d’eau et les robinets, de prendre un bain ou une douche, de se servir des appareils électroménagers.

• On ne doit pas téléphoner.
  Un téléphone fixe ne doit être utilisé qu’en cas d’urgence, on peut en revanche utiliser un portable.

Protéger ses installations domestiques

Les appareils électroniques (ordinateur, modem, hi-fi…) sont très sensibles aux surtensions.

 

La meilleure protection est assurée par un parafoudre installé par un professionnel sur le tableau électrique. Ces travaux reviennent entre 300 et 500 €. Si les appareils electro-ménagers se situent à plus de 30 m du compteur, il est prudent d’ajouter des prises 'parafoudre'. Utilisées seules, sans parafoudre au compteur, elles n’agissent pas durablement.

Veillez à acquérir un modèle de parafoudre conforme à la norme NF/EN 61643-11.

 

Saison cyclonique 2017 dans l'océan Atlantique nord

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•  Dans Saison cyclonique 2017 dans l'océan Atlantique nord

La saison cyclonique 2017 dans l'océan Atlantique nord devait s'étendre officiellement du 1er juin au 30 novembre 2017 selon la définition de l'Organisation météorologique mondiale. C'est la première année que le National Hurricane Center américain a commencé à émettre des avis et avertissements pour des « cyclones tropicaux potentiels », des perturbations qui n'ont pas encore atteint au moins le stade de dépressions tropicales mais qui ont une probabilité élevée de le devenir et qui peuvent causer des effets importants aux terres dans le 48 heures suivantes. Les avis pour ces tempêtes potentielles auront le même contenu que les avis normaux mais incluront la probabilité de développement.

 

Prévisions

 

Le nombre moyen de cyclones dans l'Atlantique nord par saison (1981 à 2010) est 12,1 tempêtes tropicales et 6,4 ouragans, dont 2,7 ouragans majeurs (atteignant au moins la catégorie 3 sur l'échelle de Saffir-Simpson). L'énergie cumulative des cyclones tropicaux (ACE) est de 96,1 annuellement durant la même période1.

La prévisions d'activité des ouragans sont émises avant chaque saison des ouragans par des experts des ouragans comme Philip J. Klotzbach, William M. Gray et leurs associés de l'Université d'État du Colorado (CSU), par le National Weather Service de la NOAA, le Met Office et d'autres services spécialisés. Une saison est définie comme supérieure à la normale, près de la normale ou au-dessous de la normale par la combinaison du nombre de tempêtes nommées, le nombre ayant atteint la force d'ouragan, le nombre d'ouragans majeurs et l'indice de l'ACE.

La première prévision pour l'année a été émise par TSR (Tropical Storm Risk) le 13 décembre 2016 et prédisait une saison presque moyenne avec 14 tempêtes nommées avec 6 ouragans dont 3 atteignant le stade d'ouragan majeur. L'ACE prévu était de 101 unités2. Le 14 décembre, le CSU publia une discussion qualitative détaillant cinq scénarios possibles pour la saison 2017, en tenant compte de l'état de l'oscillation atlantique multidécennale et de développement d'un El Niño pendant la saison3.

Le 1er avril, le Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (CEPMMT) et Météo-France publièrent leur première prévision cyclonique. Avec un El Niño possible, une phase positive de l'oscillation nord-atlantique (ONA) et un cycle multi-décennal d'activité cyclonique faible, leurs résultats anticipent une saison cyclonique 2017 modérée, un peu en dessous des normales des 30 dernières années et bien inférieure à l’année précédente à 9,7 tempêtes nommées et un ACE de 72,84.

TSR abaissa ses chiffres de prévisions le 5 avril 2017 à 11 tempêtes nommées, avec 4 ouragans dont 2 majeurs, en fonction des tendances récentes favorisant le développement d'un épisode El Niño5. Le lendemain, le CSU mis à jour sa prévision, prédisant également un total de 11 tempêtes nommées avec 4 ouragans dont 2 majeurs6. Le 18 avril, c'était au tour de l'université d'État de Caroline du Nord (NCSU) d'émettre sa prévision, soit une saison près de la normale avec un total de 11 à 15 tempêtes nommées, dont 4 à 6 ouragans et de 1 à 3 atteignant le stade majeur7.

Le 25 mai, le National Weather Service américain a fait la présentation de ses prévisions saisonnières. Mentionnant que la présence d'un faible événement d'El Niño, ou même sa non existence, le service prédit une probabilité de 70 % d'une saison au-dessus de la normale avec 11 à 17 systèmes tropicaux nommés, dont 5 à 9 ouragans et 2 à 4 atteignant le seuil majeur8. Le lendemain, TSR mettait à jour ses chiffres à jour, revenant à ses valeurs de décembre et rehaussant l'index d'énergie cumulative des cyclones tropicaux (ACE) à 989.

Le 1er juin, le Met Office britannique a publié sa propre prévision de 70 % de probabilité que le nombre de cyclones tropicaux dans l'Atlantique se situerait entre 10 et 16, dont 6 à 10 ouragans et un indice ACE de 92 à 19810. Le même jour, le CSU mit à jour ses prévisions pour inclure 14 cyclones nommés, dont 6 ouragans et 2 ouragans majeurs, incluant la tempête tropicale Arlene11. Les chiffres des deux études étaient basées sur le statut à ce moment de l'oscillation nord-atlantique qui tendait vers une phase négative, favorisant un plus grand développement de systèmes tropicaux, et une phase d'El Niño significativement plus faible et incertaine.

Le 8 juin, CEPMMT/Météo-France a mis à jour sa prévision en l'ajustant à la hausse. Concluant comme les autres institutions que l'épisode El Niño 2017 serait moins fort et plus incertain qu'initialement anticipé et qu'un réchauffement de l'océan atlantique tropical au cours des deux derniers mois avait été noté, CEPMMT/Météo-France anticipa une saison cyclonique proche ou légèrement supérieure aux normales des 30 dernières années avec 12 tempêtes nommées dont 8 ouragans12.

Le 9 août, Le NWS a publié une mise à jour de ses prévisions pour la saison des ouragans de 2017 qui augmentait la probabilité d'une saison supérieure à la normale à 60 %. Celles-ci étaient basées sur une température de la mer supérieure à celle prévue antérieurement et au fait que la formation d'un El Niño, restreignant la formation de cyclones, ne s'était toujours pas matérialisée ce qui à cette date avait déjà donné 6 systèmes nommés. Les prévisionnistes mentionnèrent alors la possibilité de 14 à 19 cyclones tropicaux nommés, dont 5 à 9 ouragans et 2 à 5 des ouragans majeurs13.

Prévisions de l'activité tropicale pour la saison 2017

Source	Date	Tempêtes nommées	Ouragans	Ouragans majeurs	Réf.
TSR	17 décembre 2016 5 avril 2017 17 mai 2017	14 11 14	6 4 6	3 2 3	2 5 9
CSU	6 avril 2017 1er juin 2017	11 14	4 6	2 2	6 11
NCSU	18 avril 2017	11 à 15	4 à 6	1 à 3	7
Met Office	1er juin 2017	10 à 16	6 à 10	-	10
NWS	25 mai 2017 9 août 2017	11 à 17 14 à 19	5 à 9 5 à 9	2 à 4 2 à 5	8 13
CEPMMT/ Météo-France	1er avril 2017 8 juin 2017	9,7 12	- 8	- -	4 12
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
	Moyenne (1981–2010)	12.1	6.4	2.7	14
	Record d'activité maximum	28 (saison 2005)	15 (saison 2005)	8 (saison 1950)	15
	Record de plus faible activité	4 (saison 1983)	2 (saison 1982)	0† (saison 1994)	15

 

Nom des tempêtes

 

La liste des noms utilisée pour nommer les tempêtes et les ouragans pour 2017 sera la même que celle de la saison cyclonique 2011 sauf pour Irene qui a été retiré et sera remplacés par Irma en 2017. Les noms utilisés en 2017 ensuite retirés, si c'est le cas, seront annoncés lors du printemps 2018 lors de la réunion de l'Organisation météorologique mondiale.

Cyclones
TT Arlene TT Bret TT Cindy TT Don TT Emily 1 Franklin 2 Gert 4 Harvey 5 Irma 4 Jose 2 Katia Inc. Lee Inc. Maria Inc. Nate Inc. Ophelia Inc. Philippe Inc. Rina Inc. Sean Inc. Tammy Inc. Vince Inc. Whitney

 

 

 

Cyclones tropicaux

 

Tempête tropicale Arlene

 

Arlene
Image satellite.	Trajectoire.
Durée de vie	19 avril 2017 – 21 avril 2017
Intensité	85 km/h (50 mph) (1-min), 993 hPa (mbar)
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Un cyclone extratropical s'est formé le long d'un front avant froid au sud-ouest des Açores le 15 avril, produisant des vagues jusqu'à 12 m16. Le système a montré de la convection sporadique le 17 avril. Ce processus a continué avec la formation de bandes orageuses près du centre le 19 avril, incitant le National Hurricane Center (NHC) à le reclasser en dépression subtropicale Un à 15 heures UTC ce jour-là alors que le système était à 1 435 km au sud-ouest de Açores17. La convection est devenue plus concentrée pendant les premières heures du 20 avril et le système a évolué vers un cyclone complètement tropical à 15 heures UTC. Six heures plus tard, malgré les prévisions prédisant une dissipation, la tempête se renforça de manière inattendue dans pour devenir la tempête tropicale Arlene18. Arlene a de nouveau défié les prévisions et atteint une intensité maximale de 85 km/h à 15 heures UTC le 21 avril19. Douze heures plus tard, Arlene est redevenu extratropicale et fut absorbée dans une plus importante dépression.

Après avoir été nommé le 20 avril, Arlene est devenue la deuxième tempête tropicale à se former au mois d'avril, l'autre étant Anaen 2003. Son développement formation en cyclone subtropical le 19 avril marquait seulement le sixième cas de ce genre en mois d'avril, après Ana en 2003, une tempête subtropicale en avril 1992 et trois dépressions tropicales en 1912, 1915 et 197320,nb 1. Il a également marqué la troisième année consécutive où une tempête de pré-saison s'est formée dans l'Atlantique nord, avec des tempêtes de pré-saison se formant respectivement en 2015 et 2016. En outre, il s'est formé à une latitude exceptionnellement élevée, étant désigné à environ 37° N, l'une des formations les plus septentrionales pour une tempête au début de l'année. Finalement, c'était la plus forte tempête tropicale de l'Atlantique nord enregistrée au mois d'avril, avec une pression centrale de 993 hPa, dépassant le record précédent d'Ana à 994 HhPa21.

 

Tempête tropicale Bret

 

Bret
Image satellite.	Trajectoire.
Durée de vie	19 juin 2017 – 21 juin 2017
Intensité	75 km/h (45 mph) (1-min), 1007 hPa (mbar)

 

 

Une onde tropicale quitta la côte de l'Afrique occidental le 13 juin et le National Hurricane Center commença à la suivre peu après22. Son développement fut lent en raison de sa faible latitude et de son mouvement relativement rapide vers l'ouest. Un signe de meilleur organisation eut lieu le 18 juin, lorsqu'une zone orageuse s'est formée près du centre de la perturbation et le NHC déclara à 21 h UTC que le système avait le potentiel de devenir la dépression tropicale Deux. L'organisation s'accélérant tout au long de la nuit, le NHC en fit la tempête tropicale Bret le 19 juin à 21 h à 200 km au sud-est de Trinidad23. Passant juste au large du Venezuela, le système a perdu de son intensité et est redevenu une dépression tropicale. Le dernier massage du NHC à son propos fut émis le 20 juin à 21 h UTC. Le système était alors désorganisé et se trouvait à 190 km à l'est de Curaçao, se dirigeant rapidement vers l'ouest-nord-ouest24.

 

À Trinidad, une personne est morte indirectement de la tempête après être tombée d'un pont de fortune alors que la pluie l'avait rendu glissant25,26. Selon Phil Klotzbach de l'université d'État du Colorado, Bret fut le cyclone tropical s'étant formé le plus tôt dans les annales le long de la trajectoire des ouragans capverdiens, dépassant la date de la tempête tropicale Anna de 197927. Bret fut aussi le système nommé en juin se formant le plus près de l'équateur, à 9,4 °N, depuis un ouragan de 193328.

 

Tempête tropicale Cindy

 

 

Cindy
Image satellite.	Trajectoire.
Durée de vie	19 juin 2017 – 23 juin 2017
Intensité	95 km/h (60 mph) (1-min), 996 hPa (mbar)

 

 

Une perturbation s'étant formée dans la mer des Caraïbes est devenu le cyclone tropical potentiel Trois en fin d'après-midi 19 juin à 490 km au sud de l'embouchure du fleuve Mississippi et des alertes cycloniques furent envoyées pour la côte de la Louisiane29. À 17 h UTC le 20 juin, le système fut reclassé tempête tropicale par le NHC, et nommé Cindy, alors qu'il faisait du surplace30. Le 21 juin, Cindy commença à se déplacer lentement vers le nord-ouest à une dizaine de kilomètres par heure et les alertes furent étendues vers le Texas.

Malgré la présence d'air sec et d'un fort cisaillement des vents avec l'altitude, Cindy a atteint un pic de vents de 95 km/h31. La tempête a touché terre entre Port Arthur (Texas) et Cameron (Louisiane) tôt le 22 juin et perdit graduellement son intensité en se digireant vers le nord-est32. Le 23 à 21 h UTC, le NHC a émis son dernier bulletin alors que Cindy était devenu post-tropical et se trouvait sur le Kentucky mais était toujours associé avec une large zone de pluie et fut absorbé la nuit suivante par un système frontal se dirigeant vers la côte atlantique33.

Un garçon de 10 ans est mort des blessures subit lors du mauvais temps à Fort Morgan (Alabama)34. Un autre décès s'est produit à Bolivar (Texas)35. Le National Weather Service rapporte des quantités de pluie allant jusqu'à 9 pouces (229 mm) en Alabama, 4,86 pouces (123 mm) en Arkansas, 10,7 pouces (272 mm) en Floride, 7,15 pouces (182 mm) en Géorgie, 10,49 pouces (266 mm)en Louisiane, 18,74 pouces (476 mm) au Mississippi et 5,36 pouces (136 mm) dans l'ouest du Texas33.

 

Dépression tropicale Quatre

 

Quatre
Image satellite.	Trajectoire.
Durée de vie	6 juillet 2017 – 7 juillet 2017
Intensité	45 km/h (30 mph) (1-min), 1008 hPa (mbar)

 

 

Tôt le 29 juin, le NHC a commencé à suivre une onde tropicale associée à une vaste zone nuageuse sur le littoral de l'Afrique de l'ouest36. Deux jours plus tard, elle montra un potentiel pour devenir un cyclone tropical. Le 3 juillet, l'organisation des nuages en passant au milieu de l'Atlantique tropical s'améliora, mais ses chances de développement diminuèrent deux jours plus tard alors que le système se fut déplacé vers un environnement plus stable.

Ayant déjà une circulation bien définie, le développement d'une région persistante d'orages vers 3 h UTC le lendemain, incita le NHC à reclasser le système en dépression tropicale Quatre. Celle-ci était situé à environ 2 485 km à l'est des Petites Antilles37. Bien que la cisaillement des vents fut faible, la dépression naissante eut du mal à s'intensifier, une couche d'air sec provenant du Sahara étant injectée dans la circulation d'est. Les restes de Quatre furent ainsi absorbée dans un creux barométrique tard le 7 juillet.

 

Tempête tropicale Don

 

Don
Image satellite.	Trajectoire.
Durée de vie	17 juillet 2017 – 19 juillet 2017
Intensité	85 km/h (50 mph) (1-min), 1007 hPa (mbar)

 

 

Le 15 juillet, une perturbation tropicale s'est formée à mi-chemin entre la côte africaine et les Antilles. Le 17 à 21 h UTC, à la suite du rapport du rapport d'un avion de reconnaissance, le NHC classe le système comme la tempête tropicale Don alors qu'il était à 780 km à l'est-sud-est de la Barbade et que son mouvement franc ouest le dirigeait vers les îles du Vent38.

Entrant dans une zone de fort cisaillement des vents en altitude, Don s'est rapidement désintégré le 18 juillet et le NHC a émis son dernier bulletin à propos du système à 3 h UTC le 19 juillet. Le creux barométrique restant était à ce moment à 90 km à l'ouest-sud-ouest de la Grenade et se dirigeait rapidement vers les &ici

 

 

Ouragans, typhons et cyclones sont un même phénomène météo dont l'appellation dépend de leur localisation. La tempête tropicale, elle, a des vents moins forts. 

Au moins un million de personnes ont reçu l'ordre d'évacuer en Caroline du Sud en ce début de semaine à l'approche de l'ouragan Florence, dont les vents atteignent déjà 220km/h en moyenne. Deux autres ouragans, Helene et Isaac, survolent actuellement l'Atlantique. 

 

Mais quelle est la différence entre un typhon et un ouragan? En quoi se différencient-ils des cyclones? Derrière ces différents termes se cache en réalité le même phénomène météorologique. Ce qui les différencie: leur emplacement géographique. Pour la tempête tropicale, c'est une question de vitesse des vents. 

 

A l'origine, une dépression tropicale

 

"Les termes typhon, ouragan et cyclone tropical recouvrent tous les trois la même réalité: ils désignent un phénomène tourbillonnaire des régions tropicales (entre 30°N et 30°S) accompagnés de vents dont la vitesse est supérieure ou égale à 64 nœuds c'est-à-dire 118 km/h (soit une force 12 sur l'échelle de Beaufort)", explique Météo France. 

Tempêtes, ouragans, typhons et cyclones sont donc des phénomènes météorologiques similaires. Ils se forment à partir d'une dépression tropicale. Ils naissent ainsi au-dessus des océans, lorsque la température de l'eau à la surface est élevée (plus de 26°C), ce qui entraîne une évaporation intense et des transferts d'humidité de l'océan vers l'atmosphère.

 

Tempête tropicale entre 63 et 117 km/h

Ce qui différencie la tempête tropicale des ouragans, typhons et cyclones, c'est la vitesse des vents. Entre 63 km/h et 117 km/h, on parle de tempête tropicale, au-delà, d'un ouragan, d'un cyclone et d'un typhon.

Pour savoir si on a affaire à un cyclone, à un ouragan ou à un typhon, ce n'est plus la vitesse des vents qu'il faut regarder mais où l'endroit du globe. Ainsi, dans l'Atlantique, on parle d'ouragans, du mot "Hunraken" du nom du dieu maya de la tempête. Dans le Pacifique sud et dans l'océan Indien, on parle de cyclones, du grec "kuklos" qui signifie "cercle". Enfin, dans le nord-ouest du Pacifique, on parle de typhons, du mot chinois "t'ai fung", qui signifie "grand vent". 

L'échelle de Saffir-Simpsons pour les classer

Les cyclones, typhons et ouragans possèdent donc les mêmes caractéristiques. Ils peuvent s'étendre sur 500 à 1000 kilomètres et se déplacer à environ 30 km/h. Ils sont formés en spirales, autour d'un centre qu'on appelle l'oeil, où les vents et les pluies sont les plus faibles. Ils tournent dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère sud et dans le sens inverse dans l'hémisphère nord. 

Depuis 1969, les météorologues ont créé une échelle pour les classer: l'échelle de Saffir-Simpsons. Elle se divise en cinq catégories, la dernière étant celle des super-cyclones avec des vents dépassant 249 km/h. C'était notamment le cas de l'ouragan Irma qui a touché les Caraïbes et les Antilles en septembre 2017. 

 

 

Par Lise Loumé le 03.07.2020 à 16h19

Sur Terre, le record de vitesse du vent atteint quelques centaines de kilomètres par heure. Un simple souffle comparé aux bourrasques enregistrées ailleurs dans l'Univers !

Des vagues provoquées par la tempête Ciara se brisent sur la jetée du port de Plobannalec-Lesconil, dans l'Ouest de la France, le 9 février 2020.

AFP - FRED TANNEAU

"Quelle est la vitesse maximale que le vent peut atteindre ?". Cette interrogation posée par Djed Rhm sur la page Facebook de Sciences et Avenir est notre question de la semaine. Merci à tous pour votre participation !

 

408 kilomètres par heure (km/h) : c'est le record absolu de vitesse du vent en rafale, hors tornade, selon l'Organisation météorologique mondiale. Il a été enregistré durant le cyclone tropical Olivia le 10 avril 1996 sur l'Île de Barrow, en Australie. Le record précédent était de 372 km/h, enregistré en avril 1934 au sommet du mont Washington, dans le New Hampshire (États-Unis). Et la tornade qui a généré les vents les plus puissants au monde est celle du 3 mai 1999 à Moore (Oklahoma, Etats-Unis) : 484 km/h !

En France, ce ne sont pas les deux mythiques tempêtes de décembre 1999 qui ont provoqué les vents les plus forts (même s'ils ont tout de même atteint la vitesse de 210 km/h au pont de Tancarville, en Seine-Maritime). Les vents les plus violents ont été enregistrés le 19 novembre 1967, au mont Ventoux (en région PACA), avec une vitesse de 320 km/h. 

VENTS VIOLENTS. Outre la vitesse du vent, la marque la plus objective de la force d'un cyclone ou d'un ouragan (le nom varie selon la localisation géographique), c'est la pression barométrique enregistrée au niveau de la mer. Le cyclone considéré comme le plus puissant car alliant une exceptionnelle force des vents (305 km/h) à une dépression creusée (899 hectopascals), c'est Allen, qui a ravagé l'ensemble de la mer des Caraïbes, causant 269 morts, entre le 31 juillet et le 11 août 1980.

Des vents de 18.000 km/h sur une exoplanète !

Les 408 km/h du cyclone Olivia représente un simple souffle comparé à ce qui se passe ailleurs dans l'Univers ! Des bourrasques de 1.800 km/h ont été enregistrées sur Saturne, tout comme des vents de 2.500 km/h sur Neptune. Mais nulle part dans le système solaire, le vent ne soufflerait plus fort que sur l'exoplanète Wasp-76b, située à quelque 390 années-lumière de la Terre dans la constellation des Poissons : 18.000 km/h ! Une planète bien peu accueillante puisque sa température monte jusqu'à 2.400 degrés et il y pleut même du fer ! Wasp-76b détient donc pour l'instant le record de vitesse des vents... mais peut-être sera-t-elle un jour détrônée par une autre exoplanète dont on ignore pour l'instant l'existence.

 

SOURCES SCIENCES AVENIR

Les échelles d'intensité des orages et autre phénomènes

Afin de classer les cyclones tropicaux selon leur intensité, une échelle a été développée en 1969 par deux chercheurs (Saffir et Simpson). Cette échelle de vent, qui évolue toujours légèrement au fil des années, permet de comparer les systèmes tropicaux entre eux, selon leur bassin.

Concernant les orages, après une première échelle d'intensité établie en 2006, KERAUNOS a publié en début d'année 2013 une nouvelle échelle d'intensité des orages, qui optimise celle de 2006 en lui faisant bénéficier des apports de plusieurs années d'expérimentations et d'évaluations.

Les indicateurs

Contrairement aux paramètres atmosphériques physiques (la température par exemple), l'intensité des orages ne peut se lire de façon immédiate sur un instrument de mesure. Elle présente ainsi le risque d'être appréciée de façon subjective et, dès lors, il devient délicat d'établir des statistiques fiables d'intensité orageuse. C'est pour pallier cet écueil que plusieurs essais ont été menés au sein de l'Observatoire en 2007 et 2008 pour mettre au jour un système d'évaluation harmonisé, fiable et aussi objectif que possible de la sévérité des orages. Après plusieurs séries de tests suivis d'ajustements, ces travaux ont abouti à la création d'un indice national, baptisé "indice de sévérité orageuse", ou "ISO" (E. WESOLEK, 2009).

Afin de mettre en perspective et de qualifier les niveaux d'activité orageuse que l'on observe chaque jour en France, KERAUNOS a développé plusieurs indicateurs qui ont pour vocation d'établir des référentiels d'activité ou de potentiel convectif. Ces référentiels servent d'une part à juger du caractère d'anormalité d'une situation orageuse donnée, et d'autre part à établir des prévisions précises d'écart à la norme.

 

 

 

Echelle d'intensité des cyclones tropicaux

L'échelle de Saffir-Simpson

Afin de classer les cyclones tropicaux selon leur intensité, une échelle a été développée en 1969 par deux chercheurs (Saffir et Simpson). Cette échelle de vent, qui évolue toujours légèrement au fil des années, permet de comparer les systèmes tropicaux entre eux, selon leur bassin.

Cette échelle reste sujette à controverse en raison du fait qu'elle ne prenne uniquement en compte que le facteur vent. Or, certains cyclones tropicaux, en fonction de leur taille ou de leur vitesse de déplacement peuvent infliger de lourds dégâts autres que ceux dus au vent (marées cycloniques, surcotes, fortes pluies notamment).

En 2012, le National Hurricane Center a intégré la composante liée aux marées cycloniques afin de prendre en compte cet aléa parfois très destructeur.

Le nombre de Dvorak

La détermination du nombre de Dvorak (noté T) repose sur une technique d'analyse de l'imagerie satellite infra-rouge. Cette analyse subjective vise à définir l'organisation de la convection d'un système tropical en lui attribuant un chiffre compris entre 0 et 8. L'échelle a été développée par Vernon Dvorak en 1974.

Le diagramme ci-dessous, publié par Velden et al. en 2006 fait correspondre les différentes structures convectives au nombre de Dvorak.

* (CDO : Central Dense Overcast - Shear : cisaillement - Curved Band : bandes incurvées - TD : dépression tropicale - TS : tempête tropicale - Hurricane : ouragan)

 

Echelle d'intensité des orages

Après une première échelle d'intensité des orages établie en 2006, KERAUNOS a publié en ce début d'année 2013 une nouvelle échelle, qui optimise celle de 2006 en lui faisant bénéficier des apports de plusieurs années d'expérimentations et d'évaluations. Intégrant des standards internationaux, notamment nord-américains, et développant une approche plus exhaustive qui permet de définir précisément toute la gamme d'intensité des orages, cette échelle constitue le nouveau référentiel utilisé autant dans la climatologie des orages que dans leur prévision au sein de KERAUNOS.

Echelle d'intensité des orages

La nouvelle échelle est bâtie sur 5 niveaux et conserve comme pivot la définition nord-américaine de l'orage fort (severe storm). Les critères de classement sont les suivants :

1. ORAGES FAIBLES : orages peu intenses, ne générant pas de grêlons de diamètre supérieur à 1 cm, ni de rafales convectives supérieures à 58 km/h, ni de tornade, ni de pluies intenses productrices d'inondations.

2. ORAGES MODERES : orages accompagnés de grêlons de 1 à 2 cm de diamètre, et/ou de rafales convectives de 58 à 89 km/h, mais sans tornade, ni pluies intenses productrices d'inondations.

3. ORAGES FORTS : orages accompagnés de grêlons de 2 à 4 cm de diamètre, et/ou de rafales convectives de 90 à 119 km/h, et/ou de tornade d'intensité EF0 ou EF1, et/ou de pluies intenses productrices d'inondations (typiquement > 50 mm/1h).

4. ORAGES VIOLENTS : orages accompagnés de grêlons de 5 à 9 cm de diamètre, et/ou de rafales convectives de 120 à 149 km/h, et/ou de tornade d'intensité EF2 ou EF3.

5. ORAGES EXTREMES : orages accompagnés de grêlons de plus de 10 cm de diamètre, et/ou de rafales convectives de plus de 150 km/h, et/ou de tornade d'intensité EF4 ou EF5.

Les explications détaillées sur cette nouvelle échelle sont fournies dans le document pdf accessible en bas de page.

 

Echelle R d'intensité des épisodes pluvieux convectifs

L'échelle R est une échelle créée par l'Observatoire afin de permettre une classification des épisodes pluvieux convectifs. Le but est de faciliter les comparatifs entre épisodes pluvieux, d'affiner la climatologie des épisodes pluvieux destructeurs et de déterminer par conséquent les durées de retour des épisodes pluvieux convectifs sévères.

Elle vise donc à mieux mesurer l'exposition des divers territoires français au risque de pluies convectives intenses.

Une structure à double entrée

le chiffre, de 0 à 5, est fonction du cumul maximal enregistré sur 24 heures glissantes au cours de l'épisode pluvieux ;

le signe (-/+/++) est pour sa part fonction du cumul maximal enregistré sur 1 heure glissante au cours de l'épisode pluvieux. Si ce dernier est inconnu, le signe est remplacé par un astérisque (*).

L'approche par ces deux entrées permet ainsi de distinguer les épisodes pluvieux non seulement par la lame d’eau totale sur 24 heures, mais également par la présence ou non de pics d’intensité horaire marqués. Or c’est généralement l’association des deux qui génère les dommages les plus sévères. La mise en place de cette échelle permettra entre autres d’évaluer précisément ce dernier point en fonction des contextes hydrologiques et géographiques propres à chaque portion du territoire.

Cette échelle a été calibrée en fonction de la climatologie française, mais elle peut s'appliquer partout autour du globe et pourrait dans cette perspective rendre plus aisée les études qui visent à proposer une analyse globale des régions soumises aux épisodes pluvieux convectifs diluviens.

Afin de couvrir la grande variété des régimes pluviométriques français, le niveau 1 de l'échelle, fixé à 40 mm sur 24 heures glissantes, correspond à la valeur moyenne des records de précipitations sur 24 heures non glissantes les plus bas en France, essentiellement rencontrés dans le nord du pays (ce seuil est donc surtout significatif pour les régions les moins exposées aux pluies convectives intenses). Le seuil des 100 mm correspond à la moyenne française des records de précipitations en 24 heures (établie sur la base de 13 stations du réseau principal). Le seuil des 190 mm correspond à la limite au-delà de laquelle on parle d'épisode diluvien. Le seuil des 400 mm n'est dépassé que par les épisodes les plus sévères.

Pour ce qui concerne les cumuls horaires glissants, les seuils retenus distinguent les cumuls sous-critiques (-) ou significatifs ( ), des cumuls horaires remarquables (+) ou exceptionnels (++). L'expérience montre en effet que les cumuls horaires supérieurs à 40 mm produisent fréquemment des dommages, même lorsqu'ils ne sont liés qu'à un seul orage et non à un épisode pluvieux convectif durable. Dans la climatologie française, le seuil des 100 mm en 1 heure n'est que rarement atteint ou dépassé au cours d'une année civile, d'où son choix comme critère pour le qualificatif "remarquable" (+). Le seuil des 130 mm signale enfin des cumuls horaires exceptionnels, réservés aux orages producteurs des pluies les plus intenses, généralement peu mobiles ; il ne s'en rencontre que rarement en France.

 

 

Indice de sévérité orageuse (I.S.O)

Contrairement aux paramètres atmosphériques physiques (la température par exemple), l'intensité des orages ne peut se lire de façon immédiate sur un instrument de mesure. Elle présente ainsi le risque d'être appréciée de façon subjective et, dès lors, il devient délicat d'établir des statistiques fiables d'intensité orageuse. C'est pour pallier cet écueil que plusieurs essais ont été menés au sein de l'Observatoire en 2007 et 2008 pour mettre au jour un système d'évaluation harmonisé, fiable et aussi objectif que possible de la sévérité des orages. Après plusieurs séries de tests suivis d'ajustements, ces travaux ont abouti à la création d'un indice national, baptisé "indice de sévérité orageuse", ou "ISO" (E. WESOLEK, 2009).

Objectifs de l'indice de sévérité orageuse

L'indice de sévérité orageuse a pour vocation de donner une appréciation à échelle nationale de l'intensité des orages couplée à l'étendue spatiale concernée par la convection orageuse sur le territoire français (continent et Corse) et sur une période de 24 heures. Il répond à plusieurs besoins :

• il permet d'établir des statistiques d'activité orageuse qui ne se limitent pas au "nombre de jours avec orage" ou à la "densité de foudroiement" ;
• il permet de faire ressortir les épisodes orageux les plus significatifs ;
• il permet de juger scientifiquement du caractère anormalement intense de certains épisodes orageux sur un plan climatologique.

En d'autres termes, l'ISO a pour objectif de rendre compte de l'intensité globale des orages, et non simplement de l'activité foudre, et de pouvoir comparer objectivement les mois entre eux et les années entre elles sur le plan de l'activité et de la sévérité orageuse nationale. Cette méthode est novatrice dans la mesure où elle permet désormais de réaliser des statistiques d'intensité orageuse, alors que les statistiques actuelles sont ordinairement contraintes de se limiter au nombre de chutes de foudre détectées, ce qui ne représente que très imparfaitement la réalité des orages. L'un des avantages de cette méthode est ainsi par exemple de ne plus négliger les orages peu électriques mais néanmoins de forte intensité, qui ne sont pas rares en saison froide, mais sous-estimés dans les statistiques existantes du fait du peu d'activité électrique associée.

Calcul de l'indice de sévérité orageuse

L'ISO est une valeur quotidienne nationale, qui représente la sévérité orageuse moyenne sur l'ensemble de la France. Cette valeur est établie sur la base d'un algorithme qui extrait l'intensité maximale des orages sur une grille numérique de 488 points, dont la résolution horizontale avoisine 30 km. Cette intensité maximale sur chaque point de la grille, nommée "ik" pour "indice kéraunique", est jaugée de façon systématisée, harmonisée et objective, sur la base d'une série de critères qui intègre l'intensité des précipitations, la vitesse des plus fortes rafales de vent, le diamètre maximal observé des grêlons, etc. Dès lors, les statistiques résultantes intègrent tous les paramètres qui permettent de juger sans parti-pris du degré de sévérité des orages.

Interprétation de l'indice de sévérité orageuse

Dans la mesure où il s'agit d'un indicateur national, ce sont les épisodes orages les plus organisés, les plus intenses et les plus généralisés qui ressortent avec un ISO élevé. Il faut en effet garder à l'esprit que la vocation première de cet indicateur est de distinguer les grandes vagues orageuses nationales et de pouvoir les comparer en terme d'intensité globale et d'extension géographique.

Les résultats s'interprètent sur une échelle ouverte, cependant contenue ordinairement entre 0 et 30. Des valeurs supérieures à 30 sont possibles, mais de fait très rares. Lorsqu'il est inférieur à 5, l'ISO témoigne d'orages généralement localisés et sans extension géographique conséquente (ce qui n'exclue pas qu'ils puissent être localement violents). Les épisodes orageux classiques, qui concernent plusieurs régions avec des intensités modérées à fortes, ressortent ordinairement avec un ISO compris entre 5 et 15. Au-delà de 15, les épisodes orageux sont significatifs, concernent de nombreuses régions avec des intensités fortes. Au-delà de 25, nous sommes en présence de vagues orageuses sévères. A ce jour, l'ISO le plus élevé a été enregistré le 13 août 2015, avec une valeur de 34,1.

Par Quentin PERCEROU, rédacteur
Publié le 04/05/20, mis à jour le 04/05/20 à 11h33

 

Le terme ne vous aura probablement pas échappé : un coup de galerne est attendu aujourd’hui dans le sud-ouest. Petite explication de ce terme météorologique.

 

 

 

On attend aujourd’hui jusqu’à 33°C dans le Pays basque. Mais après le soleil et la chaleur, se sont de violents orages qui se mettront en place avec l’arrivée d’un front froid. Dans le jargon météo, on parle même de “galerne” pour cette dégradation météo.

Qu’est-ce qu’une galerne ?

Une galerne est une dégradation météo brutale survenant dans les régions du sud-ouest de la France, notamment sur le Pays basque. Cette dégradation survient au passage d’un front froid en provenance du golfe de Gascogne sur ces régions.

Le vent s’oriente alors au secteur ouest à nord-ouest. Ce changement de secteur participe à la baisse des températures rapide que provoque la galerne. Le vent s'engouffre alors dans un "corridor" montagneux formé par les Pyrénées et la cordillère Cantabrique. Le vent s'accélère en conséquence en direction du Pays basque où les rafales de vent peuvent atteindre plus de 100 km/h.

L’arrivée du front froid sur les côtes provoque de fortes pluies et parfois de violents orages par soulèvement de l’air se trouvant au devant de ce front. L’air d’origine océanique, plus humide et frais, contribue également aux pluies et la chute spectaculaire des températures. Parfois une dizaine de degrés en quelques minutes ! De même, les précipitations peuvent être importantes avec quelques dizaines de millimètres en quelques heures.

C’est au cours du printemps et de l’été que les galernes peuvent être les plus violentes en chassant l’air chaud par l’entrée d’air humide et frais en provenance de l’océan Atlantique.

La galerne : un phénomène très redouté par les marins

C’est également en mer, dans le golfe de Gascogne par exemple, que la situation est très dangereuse en cas de galerne. L’une des plus tristement célèbres a frappé le 20 avril 1878. Ce jour-là, 322 marins périrent dans la baie cantabrique.

 

 

SOURCES LA CHAINE METEO

 

Échelles et indicateurs

Les échelles d'intensité des tornades

L'échelle la plus couramment utilisée pour juger de l'intensité des tornades est l'échelle de Fujita. Elle a été mise au point par T. FUJITA au début des années 1970. Elle repose sur l'évaluation de la nature et de la sévérité des dégâts observés suite au passage des tornades.

Cette échelle a fait l'objet d'une réévaluation en profondeur entre les années 2000 et 2005. Un groupement composé de météorologues, d'experts en bâtiments et d'ingénieurs a réajusté précisément les vitesses de vent à l'échelle des dégâts, en étudiant les effets du vent sur plus d'une vingtaine de types de construction différents. Ainsi a été établie l'échelle de Fujita améliorée, ou échelle EF.

L'échelle améliorée de Fujita est en usage de référence aux Etats-Unis depuis 2007. KERAUNOS utilise cette échelle également depuis 2007 et a renoté intégralement la base de données des tornades françaises sur cette échelle en 2010, suite à un passage en revue de tous les cas actuels comme passés.

 

 

 

Echelle de Fujita améliorée (échelle EF)

L'échelle la plus couramment utilisée pour juger de l'intensité des tornades est l'échelle de Fujita. Elle a été mise au point par T. FUJITA au début des années 1970. Elle repose sur l'évaluation de la nature et de la sévérité des dégâts observés suite au passage des tornades.

Cette échelle a fait l'objet d'une réévaluation en profondeur entre les années 2000 et 2005. Un groupement composé de météorologues, d'experts en bâtiments et d'ingénieurs a réajusté précisément les vitesses de vent à l'échelle des dégâts, en étudiant les effets du vent sur plus d'une vingtaine de types de construction différents. Ainsi a été établie l'échelle de Fujita améliorée, ou échelle EF. Celle-ci vient corriger certains travers de l'échelle originelle, parmi lesquels l'absence de prise en compte de la solidité des bâtiments frappés, la surestimation des vitesses de vent proposées et l'extrême simplicité des indicateurs fournis.

L'échelle améliorée de Fujita est en usage de référence aux Etats-Unis depuis 2007. KERAUNOS utilise cette échelle également depuis 2007 et a renoté intégralement la base de données des tornades françaises sur cette échelle en 2010, suite à un passage en revue de tous les cas actuels comme passés.

Synthèse de l'échelle

L'échelle EF est bâtie autour de 28 indicateurs de dégâts, qu'il est impossible de retranscrire intégralement dans le détail ici. Une synthèse est toutefois proposée ci-dessous. Elle permet de fixer quelques repères, qui sont toutefois sensiblement plus détaillés et subtiles dans leur usage opérationnel.

DÉGÂTS OBSERVÉS	INTENSITÉ	VENT ESTIME	ILLUSTRATIONS
Casse de petites branches d'arbres, couvertures de toit faiblement endommagées, gouttières cassées,... exemple : la tornade EF0 d'Isbergues le 25 janvier 2014	EF0	105 à 135 km/h
Couvertures de toit en grande partie soufflées, portes envolées, arbres cassés,... exemple : la tornade EF1 de Douchapt le 4 novembre 2013	EF1	135 à 175 km/h
Toits entièrement détruits, gros arbres cassés, projections à grande distance,... exemple : la tornade EF2 de Saint-Alyre-d'Arlanc le 28 juillet 2013	EF2	175 à 220 km/h
Etage supérieur des maisons solides en grande partie détruit, arbres dépouillés et en partie écorcés,... exemple : la tornade EF3 d'Etrochey le 19 juin 2013	EF3	220 à 270 km/h
Maisons solides en grande partie détruites, y compris au rez-de-chaussée, arbres projetés à distance,... exemple : la tornade EF4 de Hautmont le 3 août 2008	EF4	270 à 320 km/h
Tous les arbres et structures proéminentes sont détruits et projetés à distance, les maisons solides sont intégralement rasées, les gratte-ciels subissent des dommages structuraux,... exemple : la tornade EF5 de Montville le 19 août 1845	EF5	> 320 km/h

Pourquoi l'échelle EF ?

Plusieurs échelles d'intensité des tornades coexistent dans le monde, la plus célèbre et la plus utilisée d'entre elles étant l'échelle de Fujita (échelle F). Cette échelle répartit les tornades selon 6 niveaux différents, qui vont du niveau F0, le plus faible, au niveau F5, le plus intense.

KERAUNOS utilise donc la version la plus récente de l'échelle de Fujita, dite "échelle améliorée de Fujita", ou échelle EF, mise en oeuvre par les Américains depuis 2007. Pourquoi ce choix ?

1. l'échelle EF est une échelle de dégâts, ce qui la rend efficiente lors des enquêtes de terrain. Son principe est ainsi cohérent avec son utilisation, contrairement à l'échelle F d'origine, qui est une échelle de vents, trop souvent utilisée à tort comme une échelle de dégâts (voir ci-contre).

2. l'échelle EF propose une série d'indicateurs de dommages, qui sont autant de référentiels pour l'analyse des dégâts. Un certain nombre d'entre eux sont directement adaptables sur le continent européen, ce qui n'était pas le cas des quelques indications fournies par Fujita dans son échelle originelle. La cohérence entre les notations d'intensité réalisées en Europe et aux Etats-Unis s'en trouve très nettement renforcée.

3. les vitesses de vent déduites de l'analyse des dommages ont été calibrées par des ingénieurs en structure, ce qui n'était pas le cas de l'échelle F d'origine, ni des autres échelles d'intensité disponibles.

4. enfin, la notation des cas de tornades du passé est très sensiblement améliorée et affinée par l'usage de l'échelle EF. En effet, par définition, il est impossible de réaliser des mesures de vitesses de vent pour des cas du passé. L'usage d'une échelle de vents (échelle F) dans ce contexte n'est donc pas adapté, là où une analyse par les dommages (échelle EF) trouve tout son sens et son intérêt.

L'ensemble de ces améliorations assurées par l'échelle EF ont justifié le choix de cette dernière comme échelle de référence pour les notations de tornades depuis 2008 en France.

Une version spécifique de l'échelle EF pour l'Europe

Malgré sa pertinence, l'échelle EF, dans sa version de 2007, comporte quelques manques et imperfections, liés au fait qu'elle est de conception strictement nord-américaine. De fait, si elle prend en compte les divers types d'habitats que l'on trouve aux Etats-Unis, elle laisse naturellement de côté un certain nombre de spécificités de l'habitat européen en général, et français en particulier.

C'est pour pallier cette lacune que KERAUNOS a développé une version augmentée de l'échelle EF. Cette variante, totalement calibrée sur l'échelle EF de 2007, a été développée spécifiquement pour intégrer à cette échelle les principaux types de bâtiments rencontrés en Europe. Elle rend enfin possible une notation précise de l'intensité des tornades en Europe et une climatologie cohérente des deux côtés de l'Atlantique. Les principes de cette échelle augmentée ont été présentés lors de la Conférence Européenne sur les Orages Violents de 2011 (WESOLEK E., P. MAHIEU, 2011 : Contribution to an European adaptation of the Enhanced Fujita Scale : Analysis of Damage caused by Tornadoes in France. 6th European Conference on Severe Storms, Palma de Majorque, octobre 2011).

C'est cette échelle qui est utilisée de manière opérationnelle par KERAUNOS, autant pour les cas actuels que pour les cas du passé, qui ont tous été ré-étudiés et documentés. L'intégralité de la base de données des tornades françaises a ainsi été entièrement revue et notée de manière uniformisée sur cette échelle.

A noter que l'échelle EF n'est pas figée et sera sans doute amenée à connaître quelques évolutions, entre autres dans les fourchettes de vent associées à chacun des niveaux de l'échelle. KERAUNOS, qui est membre du comité d'orientation de l'échelle EF (comité international composé majoritairement de membres de la NOAA et du SPC, ainsi que de 4 membres européens dont 2 issus de Keraunos), oeuvre justement à une évolution encore plus internationale de cette échelle, ainsi qu'à l'introduction de quelques ajustements sur certains indicateurs de dommages.

 

 

 

SOURCES KERAUNOS

Les tornades génèrent des vents qui dépassent parfois 400 km/h et les dévastations qu'elles causent peuvent être considérables. Contrairement aux idées reçues, la France n'est pas à l'abri de ces phénomènes extrêmes.

Les travaux de climatologie et d'expertise réalisés depuis maintenant plus de 10 ans par l'Observatoire Français des Tornades et des Orages Violents (KERAUNOS) permet de bâtir une climatologie des tornades qui est représentative de la réalité. Les éléments de climatologie exposés dans cette rubrique reposent sur la base de données KERAUNOS, qui rassemble tous les cas de tornades identifiés sur le territoire français. Cette synthèse n'est pas figée et fait l'objet de mises à jour régulières.

Climatologie des tornades en France

La rubrique dédiée à la climatologie des tornades en France est présentée de manière thématique. Elle aborde notamment les sujets suivants :

Chiffres-clés et cas marquants

Les zones à risque en France

Les tornades en France : quelles sont les périodes à risque ?

Intensité des tornades

Largeur et longueur

Les tornades meurtrières

 

Remarques :

La climatologie des tornades nécessite, pour être bien interprétée, d'être comprise à la lumière des contraintes propres à leur recensement. Cela vaut pour toutes les aires géographiques du globe, la France ne faisant pas exception en la matière.

Il est ainsi important de considérer le fait que le recensement de ces phénomènes repose essentiellement sur des témoignages et des relevés de dégâts.

Autrement dit, une tornade de faible intensité, ou survenant en zone inhabitée, a davantage de chances d'échapper au recensement qu'une tornade de forte intensité ou circulant en zone urbanisée. Dès lors, comme cela sera détaillé par ailleurs, certains aspects de la climatologie des tornades subissent un biais, qui tend toutefois à se corriger au fil des années grâce au recensement systématique mis en place depuis la création de l'Observatoire, mais qui doit être conservé à l'esprit afin d'éviter toute interprétation erronée des statistiques présentées.

 

SOURCES KERAUNOS

Keraunos vient de mettre au jour 5 cas de tornades survenues en France entre 1853 et 1904. Ces découvertes ont été réalisées dans le cadre des recherches historiques menées de manière permanente en vue de compléter et d'affiner la climatologie des tornades françaises.

 

Parmi ces cas, 3 présentent une intensité significative (EF2) et 1 présente l'originalité d'avoir essentiellement concerné la Seine (trombe fluviale).

Ces tornades font l'objet de dossiers de synthèse, publiés ce jour :

•  Tornade EF2 à Gussignies (Nord) le 20 août 1853, qui brise des centaines d'arbres et endommage des maisons ainsi qu'une église ;
•  Tornade EF2 à Saint-Georges-sur-Eure (Eure-et-Loire) le 21 octobre 1855, qui endommage de nombreuses toitures ;
•  Tornade EF2 à Plouër-sur-Rance (Côtes-d'Armor) le 2 septembre 1864, qui retourne des pommiers et éjecte des toitures ;

•  Tornade EF1 au Boupère (Vendée) le 23 août 1878, qui brise une multitude d'arbres ;
•  Tornade EF0 à Saint-Samson-de-la-Roque (Eure) en mars 1904, qui a essentiellement affecté la Seine.
 

Rappelons que l'intensité des tornades est déterminée ici sur l'échelle EF augmentée. Cette version de l'échelle EF, élaborée et mise en place par KERAUNOS depuis 2009, ajoute aux critères américains une série de spécificités propres à l'habitat européen, ce qui permet une notation précise des tornades, homogène internationalement et valable autant pour les tornades contemporaines que pour les tornades du passé.

 

 

  

Trajectoire de la tornade EF2 de Plouër-sur-Rance (Côtes-d'Armor) du 2 septembre 1864 © Keraunos

 

 

SOURCES KERAUNOS

 

 

Par Quentin PERCEROU, rédacteur
Publié le 29/04/20, mis à jour le 29/04/20 à 11h21

 

Depuis quelques jours, la pluie a fait son retour là où elle a cruellement manqué, notamment dans le Grand Est. À cette occasion, vous avez dû sentir une odeur bien caractéristique : celle de la pluie

 

 

Difficile de ne pas sentir cette odeur si familière quand la pluie tombe, surtout après une période de sécheresse ! Cette odeur qu'on prête très souvent à la pluie ne provient pourtant pas d'elle. En effet, la pluie est principalement constituée d'eau qui est un élément inodore (ou presque). En revanche, la pluie diffuse plutôt l'odeur de la terre. 

 

Crédit : La Chaîne Météo

 

L’odeur de la pluie : une intéraction entre les gouttes et le sol

Si on se rend attentif à cette sensation olfactive par temps pluvieux, on peut reconnaître une odeur de terre. Cette odeur est produite par des bulles d’air qui sont prisonnières entre le sol et l’eau. Ces bulles d’air finissent par éclater à la surface de la pellicule d'eau formée par la pluie. Ce faisant, elles libèrent des gouttelettes d’aérosol qui se propagent dans l’air. La force de la pluie contribue aussi à diffuser ces aérosols dans l’atmosphère et jusqu’à nos narines.

Ce que nous sentons principalement alors est un mélange de deux substances qui proviennent de la terre. La première est le pétrichor, une huile produite par certaines plantes que la terre absorbe. La 2e substance est la géosmine, un composé organique sécrété par des actinobactéries et des cyanobactéries quand ces dernières rejettent des spores dans l’air.

Pour ainsi dire, vous sentez l’odeur du travail de la terre quand la pluie tombe !

 

 

SOURCES CHAINE METEO

 

 

Météorologie en générale/ Violents orages: comment se forme la grêle?

 

La particule d'eau gèle et grossit au fur et à mesure de ses allers-retours dans les courants ascendants et descendants.

Des orages de grêle ont causé de sérieux dégâts ce samedi après-midi dans plusieurs départements du Sud-Est, notamment dans la Drôme. Les habitants ont vu s'abattre sur la végétation, les véhicules et les bâtiments des grêlons parfois "gros comme des balles de golf".

En cause, les cumulonimbus au-dessus de leurs têtes. Ces nuages d'orage s'étendant sur plusieurs kilomètres, notamment en altitude, sont parcourus de courants d'air ascendants et descendants très rapides.

Une particule d'eau propulsée de bas en haut dans le nuage

Au début, le grêlon est une petite particule d'eau qui gèle autour d'un noyau solide, une impureté. Cela peut être de la poussière, de la suie volcanique, des rejets des réacteurs d'avion, etc., énumère Météo France.

Cette petite particule d'eau est ensuite prise dans les courants ascendants et descendants et propulsée entre la base chaude et humide du nuage et son sommet très froid, explique l'organisme de prévision météo.

Au fur et à mesure de ses allers-retours entre le haut et le bas du nuage, le grêlon grossit et quand il n'y a plus de frein, il tombe lors d'une averse. "Plus les ascendances du cumulonimbus sont fortes, plus la particule reste longtemps en suspension dans le nuage, collectant l'eau surfondue", poursuit Météo France. "Ce sont donc les cumulonimbus (et par conséquent les orages) les plus violents qui génèrent les plus gros grêlons."

 

 

 

Une canicule, c'est un épisode de températures élevées pendant plusieurs jours consécutifs, de jour comme de nuit. Pourquoi ce phénomène ? Quels dangers
représente-t-il ? En quoi consiste le plan canicule ?

Notre dossier pour tout comprendre.

 

Vague de chaleur ou canicule ? Définitions

 

 

 

Quand parle-t-on de "vague de chaleur" ?

On parle de vague de chaleur lorsqu'on observe des températures anormalement élevées pendant plusieurs jours consécutifs. Il n'existe pas de définition universelle du phénomène : les niveaux de température et la durée de l'épisode qui permettent de le caractériser varient, selon les régions du monde notamment et les domaines considérés (caractérisation d'un point de vue climatologique, activité de recherche, dispositif de vigilance météorologique).

… Et de canicule ?

Une canicule, c'est un épisode de températures élevées, de jour comme de nuit, sur une période prolongée. Dans le cadre de la vigilance météorologique, on tient en effet compte du caractère exceptionnel des températures nocturnes. Quand celles-ci sont élevées pendant plusieurs jours consécutifs, le risque de mortalité augmente chez les personnes fragiles. Comme le grand froid, la canicule représente un danger pour la santé.

En France, la période des fortes chaleurs pouvant donner lieu à des canicules s'étend généralement du 15 juillet (parfois depuis la fin juin) au 15 août. Des jours de fortes chaleurs peuvent survenir en dehors de cette période mais ces journées chaudes ne méritent que très rarement le qualificatif de "canicule".

D'où vient le mot canicule ? Apparu vers 1500, le mot canicule vient de l'italien canicula, qui signifie petite chienne (du latin canis, chien). Ce nom a été donné à Sirius, l'étoile la plus brillante de la constellation du Grand Chien. Sirius se lève et se couche avec le soleil du 22 juillet au 22 août, période où les fortes chaleurs sont fréquentes. L'appellation "jours de canicule" a fini par désigner les fortes chaleurs estivales. Aujourd'hui, ce terme est fréquemment utilisé pour désigner des jours très chauds même en d'autres saisons.     "Plan canicule" : le rôle de Météo-France   "Le plan canicule" a été mis en place après la canicule de 2003 pour anticiper et réduire les effets sanitaires des vagues de chaleur exceptionnelles. Il est activé chaque année par le ministère des Solidarités et de la Santé pendant la période estivale et s'appuie sur l'expertise de Météo-France et de Santé Publique France. Il est de plus corrélé à la vigilance météorologique, dispositif coordonné par Météo-France.    Plan canicule : comment ça marche ?   Pendant la période estivale, Météo-France calcule, pour une station de référence de chaque département, des « indicateurs biométéorologiques » (i.e. les moyennes sur 3 jours glissants des températures minimales et maximales prévues) qui sont comparés à des seuils de températures minimales et maximales pouvant varier d'un département à l'autre. Ces indicateurs biométéorologiques, croisés avec les prévisions pour les jours à venir et l'existence d'éventuels facteurs aggravants permettent de définir la couleur de vigilance et le niveau du plan canicule. Vigilance verte / niveau 1 - veille saisonnière Activé en 2018 du 1er juin au 15 septembre de chaque année, il correspond à la vigilance canicule verte de Météo-France. En cas de chaleur tardive, la veille saisonnière pourra être prolongée après le 15 septembre.  Vigilance jaune / niveau 2 - avertissement chaleur Correspondant à la vigilance jaune canicule de Météo-France, il s'agit d'une phase de veille renforcée permettant aux différents services de se préparer à une montée en charge en vue d'un éventuel passage au niveau supérieur et de renforcer des actions de communication locales et ciblées, en particulier la veille de week-end et de jour férié. Vigilance orange / niveau 3 - alerte canicule Il peut être déclenché par les préfets en cas de vigilance orange. Cette décision prend en compte la situation locale (niveau de pollution, autres facteurs, comme les grands rassemblements, etc.) et les indicateurs sanitaires en lien avec les Agences régionales de santé.   Vigilance rouge / niveau 4 – mobilisation maximale ​Le niveau 4 correspond à la vigilance rouge de Météo-France et concerne les canicules avérées exceptionnelles, très intenses et durables, avec apparition d'effets collatéraux dans différents secteurs (sécheresse, approvisionnement en eau potable, saturation des hôpitaux ou des pompes funèbres, panne d'électricité, feux de forêts, nécessité d'aménagement du temps de travail ou d'arrêt de certaines activités…). Cette situation nécessite la mise en œuvre de mesures exceptionnelles.     Les situations météo propices aux canicules   Comment anticipe-t-on une canicule ?     Un phénomène de blocage   L'été, la position de l'anticyclone dit "des Açores" détermine le type de temps qu'il fait sur la France. Quand cet anticyclone est positionné sur les Açores, le temps est plutôt frais. Les dépressions peuvent alors librement circuler sur l'Europe. Si l'anticyclone s'installe sur le nord ou l'est de l'Europe, le temps est plutôt chaud sur notre pays. Les hautes pressions forment un obstacle au passage des perturbations atlantiques. Les vents d'est et du sud apportent de l'air chaud et sec sur la France. Si ces conditions perdurent, un épisode de canicule peut s'installer parfois plusieurs jours, voire une semaine ou davantage. Les météorologistes qualifient ces situations de "phénomène de blocage". C'est ce qui s'est produit en août 2003 sur une durée et une étendue géographique toutes deux exceptionnelles.   Une situation de blocage sur la France durant la canicule d'août 2003 © Météo-France (Cliquez sur l'image pour l'agrandir) Pour aller plus loin : La canicule d'août 2003 a été exceptionnelle par sa durée (deux semaines) entre le 1er et le 15 août, son intensité et son extension géographique. L'été 2003 est le plus chaud jamais observé depuis 1950. Notre article : Retour sur la canicule de 2003     Les vagues de chaleur remarquables   Pour qualifier un événement de "vague de chaleur", Météo-France s'appuie sur les données de l'indicateur thermique national (une moyenne de 30 stations régulièrement réparties sur le territoire) disponibles depuis 1947. Les climatologues observent un pic de chaleur, correspondant au dépassement d'une température moyenne très élevée sur la France (valeur franchie statistiquement une fois tous les 200 jours). Ils calculent ensuite la durée de l'événement à partir d'une valeur seuil, caractérisant le début et la fin de l'épisode. Caractérisation d'une vague de chaleur à partir de l'indicateur thermique quotidien sur la France en durée (date de début et de fin), intensité max et sévérité (partie marron de la courbe de température).  © Météo-France     Fortes chaleurs : quels risques, quels conseils pour les plus vulnérables ?   L'exposition à de fortes chaleurs constitue une agression pour l'organisme. C'est la transpiration qui permet au corps de maintenir sa température. Lorsque le corps ne contrôle plus sa température et qu'elle augmente rapidement, une personne peut être victime d'un "coup de chaleur". Il peut être mortel. Les nourrissons et les personnes déjà fragilisées (âgées, celles atteintes d'une maladie chronique) sont particulièrement vulnérables. Lors d'une canicule, elles risquent une déshydratation, l'aggravation de leur maladie chronique ou encore un coup de chaleur. Les personnes en bonne santé (notamment les sportifs et travailleurs manuels exposés à la chaleur) ne sont cependant pas à l'abri si elles ne respectent pas quelques précautions élémentaires. Quels conseils pour les plus vulnérables ? Les personnes âgées À partir de 65 ans, le corps ne transpire pas assez pour pouvoir maintenir sa température. Il faut donc pallier ce manque en se mouillant régulièrement la peau, notamment le visage et les bras. Sans oublier de boire régulièrement. Les nourrissons, les sportifs et travailleurs manuels exposés à la chaleur En cas de forte chaleur, le corps transpire trop et le stock d'eau s'épuise rapidement. Le corps n'a alors pas assez d'eau pour transpirer et maintenir sa température. Il faut donc renouveler l'eau du corps en buvant abondamment. Les personnes atteintes de maladies chroniques La chaleur aggrave leur maladie. Dans tous les cas, le meilleur moyen de ne pas être indisposé est de fuir la chaleur. Les bons réflexes Buvez régulièrement de l'eau sans attendre d'avoir soif. Évitez de sortir aux heures les plus chaudes et passez plusieurs heures par jour dans un lieu frais (cinéma, bibliothèque municipale, supermarché, musée...). Rafraîchissez-vous et mouillez-vous le corps (au moins le visage et les avants bras) plusieurs fois par jour (douches, bains, brumisateur ou gant de toilette mouillé sans vous sécher). Mangez en quantité suffisante et ne buvez pas d'alcool. Évitez les efforts physiques. Maintenez votre logement frais (fermez fenêtres et volets la journée, ouvrez-les le soir et la nuit s'il fait plus frais). Pensez à donner régulièrement de vos nouvelles à vos proches et, dès que nécessaire, osez demander de l'aide. Consultez régulièrement le site de Météo-France pour vous informer. Aidez les personnes les plus fragiles et demandez de l'aide, notamment auprès de votre mairie. En cas de malaise, appelez le 15. En voiture et lors de longs trajets Pensez à emporter de l'eau et un brumisateur pendant les trajets en voiture. Arrêtez-vous régulièrement pour vous reposer et vous rafraîchir. Sur certaines aires d'autoroute des fontaines à eau ou des zones de brumisation sont mis à votre disposition. Si possible, décalez votre trajet aux heures les moins chaudes. Ne jamais laisser une personne seule dans une voiture, surtout un enfant car la température dans l'habitacle peut augmenter très vite.   Canicule Info service 0800 06 66 66 Appel gratuit depuis un poste fixe en France, de 9h à 19h   Vagues de chaleur tardives   Si les vagues de chaleur se produisent en France métropolitaine principalement entre début juillet et mi-août, il arrive parfois que ce phénomène se produise plus tardivement dans l'année, comme cela été le cas en 2016.  Des épisodes remarquables au XXIe siècle ... Il n'est pas nécessaire de remonter loin dans le passé pour trouver trace d'épisodes de chaleur postérieurs à la mi-août. Ainsi, du 15 au 21 août 2012, la France avait connu une vague de chaleur remarquable avec des températures dépassant 38 °C du Sud-Ouest à l'Île-de-France. Ponctuellement, des valeurs supérieures à 40 °C avaient même été relevées comme à Brive (40,5 °C), Auxerre et Châteauroux (40,3 °C) et Vichy (40,2 °C). Dans de nombreuses régions, les températures de cette fin août avaient été les plus élevées de tout l'été. L'année précédente, en 2011, un pic de chaleur s'était produit autour du 21 août. Si les températures les plus élevées avaient principalement concerné le Sud-Ouest (avec des valeurs parfois supérieures à 40 °C), des valeurs très souvent supérieures à 35 °C avaient été enregistrées sur la moitié est du pays. Du 15 au 20 août 2009, une vague de chaleur s'était déjà produite, moins sévère toutefois que celle de 2012. En 2001, les quatre journées du 24 au 27 août avaient été, elles aussi, exceptionnellement chaudes.   ... et avant  Si plusieurs épisodes de forte chaleur se sont produits après la mi-août depuis le début du XXIe siècle, on retrouve également trace de tels phénomènes bien avant, avec toutefois des températures légèrement inférieures à celles relevées lors des épisodes les plus récents. En 1961, quatre journées exceptionnellement chaudes avaient été observées du 29 août au 1er septembre : les températures avaient dépassé 30 °C en plaine sur l'ensemble du pays, atteignant même 37 °C à Bordeaux, Tours et Niort. Et en 1947, un épisode de forte chaleur avait débuté le 14 août pour se prolonger jusqu'au 20 du mois. Des températures supérieures à 35 °C avaient été observées à Toulouse, Nantes, Tours, Bordeaux, Châteauroux, Poitiers, Lyon et Mâcon. On avait relevé 34,7 °C à Paris-Montsouris.   Changement climatique et vagues de chaleur   Si la canicule de 2003 en France métropolitaine a marqué les esprits , d'autres épisodes ont également été particulièrement remarquables (juillet 1983, été 1974). Sur  les trente dernières années,  le nombre comme la durée et l'intensité de ces évènements ont augmenté. Les projections climatiques réalisées sur la France métropolitaine indiquent que d'ici la fin du siècle, les vagues de chaleur pourraient être bien plus fréquentes, beaucoup plus sévères et plus longues qu'actuellement.

Tandis que la tempête Atiyah balayait les îles Britanniques, nous parlions pour nos côtes françaises de "coup de vent" voire de "fort coup de vent". Quelle est la différence entre ces trois notions ?

 

 

Les coups de vent, forts coups de vent et tempêtes sont très souvent engendrés par une dépression plus ou moins creuse, c’est-à-dire une zone de pression basse. Plus la pression est basse, et plus les vents seront violents.

L’échelle de Beaufort, inventée par Francis Beaufort en 1805, a justement pour but de caractériser la violence et les conséquences des vents à partir de leur vitesse. Cette échelle comporte douze degrés, ou forces. C’est à partir de l’échelon 8, appelé force 8 sur l’échelle de Beaufort, qu’on parle de coup de vent. Il s’agit d’un vent moyen compris entre 62 et 74 km/h.

A partir de la force 9 sur l’échelle de Beaufort, avec une vitesse moyenne des vents comprise entre 75 et 88 km/h, on parle de fort coup de vent. Au-delà de 89 km/h de vents moyens, on parlera de tempête. Cette échelle a été conçue pour la météo marine et non pour les terres, où ces valeurs sont inférieures à cause des effets de frottement.

Dans les terres : quelle différence entre le coup de vent et la tempête ?

A l’intérieur des terres, on parle de tempête quand la vitesse des vents est supérieure à 100 km/h en rafales. Cependant, ce seuil varie en fonction de la fréquence des vents forts sur les différentes régions. En Méditerranée, comme sur les côtes par exemple, ce seuil est relevé à 110-120 km/h. Le coup de vent définit des vents violents, mais qui se situent "un cran en dessous" de la tempête : on parle de coup de vent à partir de 80 km/h en rafales, et de fort coup de vent à partir de 90 km/h en rafales.

Crédit : La Chaîne Météo

Dans les bulletins météo, vous entendez souvent des termes annonçant le mauvais temps. Parmi eux, on retrouve notamment dépression, perturbation et dégradation. Bien qu'assez proches, ces termes météorologiques ont leur propre signification.

 

Difficile de passer à travers les pluies et les averses avec la circulation d'une dépression sur les îles Britanniques ! On démêle pour vous la signification de ce mot, ainsi que les autres termes météos qui lui sont souvent associés.

La dépression, celle par qui le mauvais temps arrive

Crédit : La Chaîne Météo

Une dépression est une zone de basse pression (inférieure à 1013 hPa, pression moyenne au niveau de la mer). En météo, on parle de centre d’action car la dépression pilote les masses d’air, à savoir que les vents circulent dans le sens inverse des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère nord. Plus la dépression est creuse et plus le gradient de pression est important autour du coeur dépressionnaire, plus les vents soufflent fort. Elle est donc souvent associée au temps très agité et pluvieux. 

Crédit : La Chaîne Météo

Aux latitudes tempérées, les dépressions se forment généralement au coeur des conflits de masses d’air, entre l’air polaire qui descend des hautes latitudes et l’air subtropical qui remonte des basses latitudes. Elles donnent alors naissance aux perturbations.

La perturbation, celle par qui la pluie arrive

Crédit : La Chaîne Météo

Il s’agit d’une zone de mauvais temps (nuages et précipitations) associée à la circulation des dépressions. A l’approche d’une perturbation, on observe donc une baisse de la pression atmosphérique. Le ciel se charge à l’approche d’un premier front, le front chaud, qui s’accompagne de précipitations faibles ou modérées. Vient ensuite le secteur chaud de la perturbation, avec un ciel couvert et de petites pluies éparses. Enfin, le front froid se traduit par la formation de nuages à développement vertical (cumulus et cumulonimbus) qui s’accompagnent de précipitations soutenues et parfois de fortes rafales de vent et d’orages. Après le passage du front froid, la pression atmosphérique remonte et le ciel s’éclaircit dans une masse d’air rafraîchie.

La dégradation, quand le beau temps s'en va

Pour finir, la dégradation indique le passage d’une période de beau temps calme vers une période de temps beaucoup plus perturbé avec des précipitations et du vent. Cette dégradation du temps est donc généralement provoquée par l’arrivée des perturbations qui accompagnent une dépression dans son déplacement.

Aujourd'hui en Occitanie, le vent d'autan s'est levé et souffle fort dans les reliefs où il pourrait atteindre les 100 km/h localement. D'où vient ce vent et quelles sont ses conditions de formation ?

 

Le vent d’autan est un vent du sud-est qui souffle sur la région d’Aquitaine, depuis les départements du Tarn et jusqu’au Lot-et-Garonne. Le vent d’autan est très puissant dans certaines zones, notamment à Toulouse. Ses caractéristiques sont fonction des systèmes météorologiques à partir desquels il se forme. C’est pour cette raison qu’il a deux qualifications : l’autan noir (avec précipitations) et l’autan blanc (sans précipitation et porteur de conditions météorologiques stables).

Crédit : La Chaîne Météo

Comment se forme le vent d'autan ?

Pour que le vent d’autan se mette à souffler, il faut qu’un anticyclone soit positionné sur l’Europe Centrale, ou bien qu’une perturbation se situe en mer Méditerranée. Il est alors canalisé entre les Pyrénées et le sud du Massif central, ce qui accélère sa vitesse. 

En passant par ces régions montagneuses, le vent d’autan peut également s’assécher en raison de l’effet de foehn. 

Qu'est-ce que le vent d'autan blanc ?

Il se forme le plus souvent à partir d’un anticyclone situé sur l’Europe centrale et d’une dépression située en Espagne. En été, l’autan blanc est sec et les conditions météorologiques qui l’accompagnent sont stables, alors qu’en hiver, il fait chuter les températures et le ressenti associé à ce vent est désagréable.

Qu'est-ce que le vent d'autan noir ?

Plus rare, l’autan noir se forme à partir du prolongement du Marin (il est donc très chargé en humidité) ou d’un front perturbé en provenance de l’Espagne, et lorsqu’une dépression est située en Espagne ou encore en Méditerranée. Il est chaud et annonce le plus souvent des pluies, voire des orages. Il ne souffle généralement pas plus de deux jours.

Un nuage est formé d'une multitude de gouttelettes d'eau ou de cristaux de glace en suspension dans l'atmosphère. Son aspect est fonction de la nature, de la taille et de la répartition des particules qui le composent, ainsi que de la lumière qui l'éclaire. Parfois, il nous apparaît blanc, presque transparent ou éclatant comme la neige, ou à l'inverse gris, voire noir et menaçant.

À l'intérieur d'un nuage, les particules sont sans cesse en mouvement. Elles fusionnent, fondent, s'évaporent, se subliment pour mieux condenser ou geler à nouveau.

 
Cumulus humilis © Météo-France / Michel Hontarrède

À regarder un nuage de beau temps flottant dans le ciel, on l'imagine volontiers léger comme une plume. Il n'en est rien ! Un simple cumulus dont les dimensions atteignent facilement 1 km3 a une masse de plus d'un million de tonnes : 500 tonnes d'eau liquide ou de glace, 10 000 tonnes de vapeur d'eau, le reste étant de l'air sec. Ainsi, même si les nuages semblent compacts, ils sont pour l'essentiel composés d'air humide. Les particules d'eau liquide ou solide – grâce auxquelles on voit les nuages – représentent à peine un millionième de leur volume, tout au plus quelques millièmes de leur masse totale.

Sur les images satellites on observe la présence des nuages dans l'atmosphère partout autour de la Terre. Ces images permettent de distinguer les divers nuages, de suivre leur évolution et donc celle du temps qu'il fait.

 

La météorologie est une science qui étudie l'atmosphère terrestre. Elle a pour objet d'en connaître les états pour comprendre les phénomènes qui s'y déroulent afin de décrire le temps qu'il fait et de prédire le temps qu'il fera. La météorologie observe et étudie les trente premiers kilomètres de l'atmosphère en contact avec la surface de la Terre : la troposphère et la stratosphère inférieure.

 

Historique

La météorologie est une science très récente. Certes, les érudits de la Grèce antique étaient très intéressés par l'atmosphère. Dès le IVe siècle av. J.-C., Aristote rédigeait un traité intitulé Météorologiste, traitant de "!l'étude des éléments de l'air!". Environ un tiers de l'ouvrage est consacré aux phénomènes atmosphériques et c'est d'après cette œuvre que le terme moderne de météorologie a été forgé!; mais la météorologie a peu progressé jusqu'à l'époque moderne.

Les premières observations scientifiques (au sol) eurent lieu à partir du milieu du XVIIe siècle quand furent inventés les instruments de mesure indispensables : le thermomètre de Galilée (1641), le pluviomètre de Castelli (1639), le baromètre de Torricelli (1643), l'anémomètre et le premier hygromètre de Hooke (1667) en même temps que progressait la connaissance des lois physiques des gaz et de la mécanique des fluides. Au XVIIIe siècle, Hadley démontra l'effet de la rotation de la Terre sur la direction des vents, Lavoisier découvrit la composition de l'air, le premier ballon explora l'atmosphère jusqu'à 3 400 m d'altitude le 1er décembre 1783. C'est à la veille du XXe siècle (1899) que trois ballons-sondes lancés depuis Trappes (aujourd'hui dans les Yvelines) atteignirent 13 000 m et permirent d'identifier la stratosphère. Une trentaine d'années plus tard, les ballons furent équipés d'un émetteur transmettant les mesures (température, pression, humidité de l'air) au fur et à mesure de l'ascension de la radiosonde. Depuis les années 1950, le perfectionnement des instruments de base et l'invention de nouveaux moyens d'investigation (radar, avions, fusées, satellites artificiels) ont permis d'acquérir une connaissance de plus en plus précise et étendue des phénomènes atmosphériques.

Parallèlement à l'amélioration et à la multiplication des outils et des observations, base de la météorologie descriptive ou analytique, des théories relatives à la mécanique et à la thermodynamique de l'atmosphère se développèrent dès le premier tiers du XXe siècle sous l'impulsion de météorologues norvégiens, dirigés par Vilhelm Bjerknes. Elles sont à la base de la météorologie contemporaine, de l'explication de la circulation atmosphérique générale à laquelle est attaché aussi le nom du Suédois C.G. Rossby, qui découvrit le jet stream ou courant-jet subtropical, anneau de vent très rapide qui circule autour de la Terre entre 5 000 et 6 000 m d'altitude. La connaissance de la circulation atmosphérique générale est indispensable pour des prévisions fiables du temps!; celles-ci s'établissent aujourd'hui à l'aide des ordinateurs les plus puissants du monde (méthode numérique), capables de résoudre en quelques secondes des équations complexes qui schématisent le fonctionnement de l'atmosphère (modélisation). Ces calculs intègrent plusieurs milliers de données collectées chaque jour.

Le type de temps qu'il fait à un moment donné au-dessus d'un lieu (il pleut, il vente, le ciel est dégagé, etc.) dépend à la fois des conditions météorologiques locales mais aussi et surtout de celles qui règnent à des centaines, voire des milliers, de kilomètres de là. La météorologie exige l'observation simultanée de l'état de la troposphère en un très grand nombre de points de la planète, ainsi que la collecte et le regroupement des données pour leur traitement et leur analyse. Le développement de cette science va de pair avec l'essor des moyens de transmission, du télégraphe aux télécommunications par satellites en passant par la radio et le téléphone. Dès 1854, Le Verrier jeta les bases de la météorologie française, fondée sur un réseau de treize stations, et il amorça un système d'échanges d'observations avec les pays européens. En 1886, des messages météorologiques parvinrent d'Amérique du Nord!; à ceux-ci s'ajoutèrent les observations consignées dans les journaux de bord des navires. Tout au long du XXe siècle, la coopération internationale s'organisa, stimulée par les besoins et l'essor de l'aéronautique. En 1947 fut créée l'Organisation météorologique mondiale (OMM), organisation spécialisée de l'ONU, chargée de définir un système d'échanges, complet et rapide, des renseignements météorologiques entre tous les États membres.

 

Les outils de la météorologie

Les observations les plus répandues s'effectuent dans des stations météorologiques. L'équipement de base est l'abri météorologique installé dans un lieu dégagé. Placé à 2 m au-dessus du sol, il renferme des instruments de mesure homologués, protégés des rayons solaires et de l'agitation du vent. Ce sont les thermomètres à minima et à maxima, qui marquent la température la plus basse et la plus élevée de la journée!; le thermographe, qui enregistre les variations de la température au fil des heures, des jours, des semaines!; l'évaporomètre, qui mesure la hauteur d'eau évaporée!; l'hygromètre ou psychromètre qui, par la température de l'air sec et de l'air humide, indique l'humidité de l'air, tandis que l'hygrographe enregistre les variations du taux d'humidité!; le barographe ou baromètre enregistreur signale les variations de la pression. À proximité de l'abri météorologique se trouvent un pluviomètre et un pluviographe qui mesurent les hauteurs d'eau précipitées, une girouette qui indique la direction d'où vient le vent, un anémomètre qui en mesure la vitesse et un héliographe qui enregistre la durée d'insolation quotidienne. La nébulosité, exprimée en octas ou huitièmes de ciel couvert, doit être appréciée par l'observateur au moment des relevés. Sur les océans, des navires météorologiques et des bouées équipées de stations automatiques fournissent des mesures équivalentes à celles des abris à terre. Il existe dans le monde 9 000 stations météorologiques terrestres et 5 000 sur les océans, malheureusement inégalement réparties.

Les données dites de surface, car obtenues près du sol, sont complétées par les radiosondages pour connaître la direction et la force du vent, la température et l'humidité, sur une épaisseur de la basse atmosphère de 25 km. Le réseau mondial comprend 1 500 stations, spécialisées dans le lancement des radiosondes, deux fois par jour à 0 h et 12 h TU (temps universel). Certains de ces lancements ont lieu à partir de navires.

On fait également appel à l'aviation pour obtenir des observations en haute altitude, notamment quand des cyclones ou des typhons menacent des zones habitées. Ces cyclones tropicaux dangereux sont suivis par des avions de reconnaissance météorologique spécifiques, envoyés pour localiser le centre, ou œil, du cyclone et pour prendre les mesures du vent, de la température, de la pression et de l'humidité qui l'entourent.

Les progrès récents dans le domaine de l'électronique ont conduit à l'emploi d'instruments météorologiques électroniques. Un de ces appareils, le radar, permet de prévoir les ouragans, les tornades et autres tempêtes violentes à plusieurs centaines de kilomètres de distance et de suivre leur trajectoire!; le radioaltimètre mesure la hauteur des nuages!; les radiophares déterminent l'épaisseur de la fumée, du brouillard et d'autres éléments réduisant la visibilité dans l'atmosphère. Le radioaltimètre et les radiophares fournissent tous deux des mesures qui sont extrêmement importantes pour le trafic aérien, notamment pour l'atterrissage et le décollage.

Depuis 1960, les satellites météorologiques apportent une vision globale et planétaire de l'état de l'atmosphère. Les satellites en orbite polaire (passant à peu près par l'axe des pôles) survolent la totalité de la Terre deux fois par jour. Ils fournissent une image des masses nuageuses et de leur évolution, ainsi qu'une multitude de données relatives à la température de surface des océans, à la quantité d'ozone atmosphérique, à l'humidité des sols, à la surface couverte par les glaces marines et continentales dans les hautes latitudes. Ils enregistrent des informations sur l'état de l'atmosphère, en particulier le profil vertical de la température à partir duquel on peut, par exemple, déduire la distribution de la vapeur d'eau. Les satellites géostationnaires paraissent immobiles car leur orbite est située dans le plan équatorial et ils tournent dans le même sens et à la même vitesse angulaire que la Terre. Ils observent en continu une portion du globe terrestre. À l'aide de l'évolution des systèmes nuageux, on déduit les vitesses de déplacement des masses d'air. Aujourd'hui, sept satellites tournent autour de la Terre, cinq en position géostationnaire dont Météosat, le satellite européen, et deux en orbite polaire. Chaque satellite fournit plusieurs milliers de données par jour. Par exemple, les informations quotidiennes enregistrées par Météosat nécessitent 48 bandes magnétiques!; elles sont captées et traitées dans des centres spécialisés de météorologie spatiale comme celui de Lannion, qui reçoit les images des satellites couvrant l'Europe et le proche Atlantique.

 

Collecte et transmission des données

L'organisation de la météorologie internationale repose sur le relevé et la collecte des mesures au même moment partout dans le monde et dans les mêmes conditions. Dans les stations de base, les mesures courantes (température, pression, humidité, nébulosité, etc.) sont effectuées toutes les 6 heures (0 h, 6 h, 12 h, 18 h) en temps universel (heure du méridien de Greenwich). Ces observations locales, rédigées en langage chiffré, selon un code international unique, sont transmises immédiatement à des stations régionales puis nationales!; ces dernières procèdent aux premiers traitements, en s'appuyant aussi sur les données provenant des satellites et des pays étrangers voisins. Certains de ces centres regroupent et diffusent les données à l'échelle continentale (par exemple Nairobi pour l'Afrique) avant de les transmettre aux centres mondiaux des traitements que sont Washington et Bracknell près de Londres. L'objectif est d'obtenir un instantané de l'état de l'atmosphère, pris au-dessus du plus grand nombre de points possible de la planète afin de prévoir les mouvements des masses d'air. En 1 heure, approximativement, les données de surface et d'altitude de l'ensemble de l'hémisphère Nord sont traitées et les résultats diffusés auprès des centres régionaux de nombreux pays. En 2 heures, les cartes météorologiques des centres nationaux, dessinées à partir des données recueillies, sont transmises par télécopie et disponibles dans les bureaux de météorologie des aéroports et des grandes villes. Certaines analyses des conditions en altitude sont aujourd'hui préparées automatiquement par des ordinateurs, qui, grâce à des périphériques supplémentaires, peuvent traduire et stocker des informations de télétype codées, faire des calculs mathématiques, et cartographier les résultats. Ces analyses sont transmises par télécopie aux différents centres et utilisées dans des procédures météorologiques numériques.

On connaît depuis longtemps l'ensemble des équations qui régissent les conditions physiques de l'atmosphère. Mais il a fallu attendre ces dernières années pour que des équipements informatiques rapides et suffisamment puissants permettent leur exploitation. Par exemple le centre Suitland, aux États-Unis, exploite sur ses ordinateurs, 2 fois par jour, 4 types de modèles météorologiques, 2 pour couvrir le monde, et 2 autres pour couvrir l'Amérique du Nord. On utilise des types de modèles différents pour des problèmes météorologiques spécifiques comme les ouragans. À l'échelon mondial, le centre de données météorologiques le plus important est le Centre européen de prévision météorologique, situé à Bracknell, en Angleterre. Cependant, la complexité des phénomènes atmosphériques et l'inégalité de la densité du réseau de mesures à travers le monde ne permettent pas d'établir une prévision directe. Il est possible à l'heure actuelle de faire des statistiques mathématiques analogues ou de reproduire des modèles de l'atmosphère. Dans le modèle le plus simple, on ne fait que des prévisions à un seul niveau. On peut faire des descriptions plus proches de la réalité en utilisant simultanément plusieurs niveaux. Le modèle le plus sophistiqué en comporte 9. Grâce à ces équations, on peut calculer les variations des propriétés atmosphériques de chaque niveau sur une période de temps brève, à condition de connaître l'état initial de l'atmosphère avant d'effectuer les calculs. En résolvant les équations, il est possible d'informatiser l'état de l'atmosphère pour chaque niveau 10 minutes après les observations. Les données prévues sont alors substituées aux données initiales observées et ce processus est répété pour chaque période de temps jusqu'à 72 heures. Les prévisions à 12, 24, 36, 48 et 72 heures après le temps initial sont automatiquement tracées sur des cartes qui décrivent les conditions prévues pour chaque niveau et sont transmises par télécopie aux différents centres et à d'autres utilisateurs qui ont accès au service de télécopie.

Ces procédures sont donc transmises automatiquement, mais les prévisions qui en résultent nécessitent une certaine expérience pour les interpréter et les adapter aux conditions locales qui ne sont pas prises en compte dans les modèles.

La précision des prévisions météorologiques est relative. Ces dernières années, on a eu tendance à donner des précisions de l'ordre de 80 à 85 p. 100 pour des prévisions sur 24 heures. Les modèles numériques permettent un affinement considérable de la précision des prévisions, comparée à celle obtenue par les anciennes méthodes trop subjectives. Aujourd'hui, on arrive à prévoir le temps 5 jours à l'avance avec un certain succès.

 

Les applications de la météorologie

Les applications de la météorologie sont nombreuses et variées. Les informations météorologiques sont absolument indispensables pour la navigation aérienne et elles sont fortement recommandées pour la navigation et les activités maritimes. Les services météorologiques ont pour mission de lancer des messages d'alerte lorsque les météores peuvent avoir des effets catastrophiques sur les populations : avis de tempête, de pluies exceptionnelles, d'arrivée d'un cyclone, etc., et même lorsqu'il s'agit d'événements ordinaires, l'annonce de tel type de temps permet de prendre des dispositions pour en diminuer le désagrément (salage des rues avant une chute de neige). Dans cette perspective, la météorologie a une utilité économique. Les agriculteurs sauront comment doser l'irrigation de leurs champs s'ils connaissent l'évaporation et la durée supposée d'une période de sécheresse!; dans d'autres cas, ils sauront s'il faut se hâter de rentrer les récoltes, etc. Les métiers du bâtiment, surtout lorsqu'il s'agit de grands travaux, ont besoin de connaître les périodes d'intempéries qui risquent d'interrompre les chantiers. Enfin, même pour les manifestations sportives (jeux Olympiques, tournois de tennis) les informations sur le temps sont utilisées pour, par exemple, homologuer un record ou poursuivre un match.