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Après les inondations de Mai et Juin 2016, quels liens avec le changement climatique ?

Fin mai 2016 : Le seuil des 400ppm est franchi d'une manière généralisée sur la planète.
La concentration en CO2 continue d'augmenter sur la planète, avec un franchissement généralisée du seuil symbolique des 400ppm. L'augmentation annuelle semble même s'accélérer.

Début mai 2016 : Des incendies ravagent la ville de Fort McMurray, dans l'Alberta canadien.
De très fortes chaleurs ont déclenché d'une manière explosive des incendies dans l'Ouest du Canada. Là encore, l'ombre de El Nino et du réchauffement climatique plane sur ce drame.

Avril 2016 : El Nino en déclin, La Nina pointe à l'horizon.
Depuis le début de l'année, les eaux du Pacifique Central et Oriental deviennent de moins en moins chaudes, remplacées par des masses plus froides. Le retour à des conditions neutres, voire l'arrivée d'une phase La Nina est de plus en plus probable.

Février et mars 2016 : Le Pérou affronte son enfant Jésus.
Au Pérou, les mois de février et mars sont les plus humides, particulièrement lorsque le phénomène El Nino, qui a été baptisé ainsi par les pêcheurs péruviens, est bien développé dans le Pacifique Equatorial. Retour sur plusieurs semaines de fortes pluies dans le pays andin.

10 mars 2016 : Quand une tempête de neige mexicaine provoque une vague de douceur états-unienne ...
Aux alentours du 10 mars, une plongée d'air polaire a atteint le Mexique jusqu'à des latitudes particulièrement méridionales, provoquant des chutes de neige dans les montagnes mexicaines, un déluge sur le Sud des Etats-Unis, et une grande douceur sur la côte Est.

samedi 31 août 2013

Les violents orages du 14 juillet 2010 - retour sur un épisode destructeur

Voici quelques temps, je prenais connaissance d'une publication de Kéraunos, institut français spécialisé dans l'étude des orages et des tornades. Ce document proposait une classification standardisée et internationale de la puissance des orages en cinq niveaux (un prochain article pourrait, pourquoi pas, présenter en détail cette classification). M'attardant sur l'échelon 4/5 qui décrit un orage qualifié de violent, je me faisais la réflexion de savoir quel était le dernier grand épisode que l'on puisse qualifier comme tel pour la Belgique. Fouillant un peu dans mes archives, j'ai remis au jour un dossier créé à l'époque par mes soins sur Hydrométéo, relatant les événements du 14 juillet 2010. L'occasion se présente ainsi pour lui apporter de nouveaux éléments et vous le représenter ici.



Analyse de la situation atmosphérique
La carte ci-dessous nous montre la situation synoptique telle qu'elle se présentait à 14h00 ce 14 juillet, juste avant l'arrivée des premiers orages sur notre pays.
Le premier élément qui saute aux yeux est la présence d'une dépression plutôt creuse pour la saison sur le sud de l'Irlande. Elle amène un flux d'air très chaud sur nos régions. Deuxièmement, un front froid situé sur l'ouest de la France entraîne la déstabilisation de ces masses d'air: une ligne de creux et une dépression thermique se créent à l'avant de ce front. 

Ces éléments interagissent avec une anomalie de tropopause: il s'agit d'un abaissement abrupt de la limite entre la troposphère et la stratosphère, et qui joue le rôle d'accélérateur sur les orages ou les tempêtes en favorisant de fortes ascendances des masses d'air. Sur les sondages atmosphériques effectués ce jour-là, on note la présence d'un fort cisaillement de vent entre le sol et l'altitude: au sol, les vents viennent de l'est, en altitude, ils viennent du sud. De surcroît, le Jet-Stream, puissant ce jour-là, se trouvait justement axé au-dessus de nos têtes. Et enfin, le fort contraste de températures entre l'avant des orages et l'arrière a parachevé la mise en place d'une situation très critique. L'image ci-dessous l'illustre clairement: alors que l'est de la Belgique fond sous des températures caniculaires, l'ouest du pays et le Nord-Pas-de-Calais baignent dans une ambiance bien rafraîchie. Ainsi, à 15h30, alors qu'on relève 32°C à l'aéroport de Bierset (Liège), les températures ne dépassent pas 19°C à Lille. Entre les deux, une différence de 14°C sur 200 km, là où les plus violents orages sévissent.
Les différentes institutions météorologiques ont bien cerné le risque orageux extrême. Météo Belgique a placé la quasi totalité du pays en alerte rouge Orages. C'est la première fois que cette alerte est utilisée. Cela illustre bien le caractère exceptionnel de la situation:
Estofex est un organisme européen spécialisé dans la prévision des phénomènes violents et émet notamment des avertissements concernant les orages selon trois échelons: le premier fait référence à une situation d'ampleur modérée, le second à une situation d'ampleur forte et le troisième à une situation anormalement violente. Or, en ce 14 juillet, Estofex place la Belgique au niveau 3, l'alerte maximale. C'était à ma connaissance la première fois que je voyais nos régions placées sous ce régime. Il y avait donc lieu d'être sur le qui-vive.
Déroulement de l'épisode
Les orages concernent déjà le nord de la France en matinée du 14 juillet, mais dans un premier temps assez modérément. C'est seulement sur le temps de midi qu'ils commencent à sérieusement s'organiser en un système convectif de méso-échelle (MCS). Une ligne d'orages très virulents, que Kéraunos qualifiera même de Quasi Linear Convective System (QLCS) se met en place à l'avant du système, et fonce vers la Belgique. Elle prend les caractéristiques d'un Bow Echo (orage en arc), signe d'un orage puissant et organisé. 

A noter que la littérature plus récente (IRM, Belgorage...) qualifie le système de derecho. Ce terme ne remplace pas les autres énoncés ci-dessus, mais leur est complémentaire. 

L'image radar ci-dessous nous montre clairement ce bow echo en train de s'organiser sur le nord de la France à 14h00 (la couleur rouge indique des intensités de pluie très élevées): 
Les orages sont clairement visibles depuis l'espace, sous la forme de grosses boules blanches, comme le montre cette image satellite prise à 14h40. Ces boules blanches correspondent aux enclumes des cumulonimbus qui s'étalent dans le bas de la stratosphère. Le sommet des cumulonimbus culmine à près de 16 km d'altitude, ce qui est remarquablement élevé pour un orage sous nos contrées. Cette hauteur excessive est un autre signe d'orages très organisés: 
A 15h00, c'est un système orageux très entraîné qui se trouve aux portes du Hainaut. La ligne orageuse génère de violents downbursts: une rafale de 146 km/h est mesurée à St Hilaire-sur-Helpe, dans le département du Nord.
A 15h30, l'orage s'engouffre sur la Belgique par les régions d'Erquelinnes et de Chimay. Quelques kilomètres plus loin, les villages de Merbes-Ste-Marie et de Peissant subissent un très violent downburst qui arrachent de nombreux arbres et emporte des toits parfois entiers. Plusieurs lignes électriques sont jetées à terre par les rafales. Au vu des dégâts, le vent a pu dépasser localement les 150 km/h. Un phénomène similaire s'abat quelques minutes plus tôt sur le Borinage. Par la suite, c'est tout le Hainaut Oriental et le Brabant Wallon qui plongent dans les ténèbres auxquelles succèdent un déluge de pluie et de vent. En altitude, les éclairs intranuageux sont incessants, mais le car wash qui se déchaîne dilue le clignotement frénétique des décharges. Seuls les radars observent le brasier d'électricité qui entame sa progression à travers la Belgique.
A l'avant de l'orage, le ciel prend des aspects parfois extraordinaires, comme cet arcus multicouches photographié près de Merbes-Ste-Marie justement, quelques minutes avant que le downburst ne s'y déchaîne. Un tel ciel imposant, limite effrayant, est le signe ultime du déchaînement de violence. Ce sont les courants très rapides circulant au sein du système orageux qui sont capables de produire de tels structures. La vue d'un tel ciel doit avertir du danger imminent et de la nécessité de trouver rapidement un abri, surtout si cela se passe en pleine campagne.
A 16h00, la ligne d'orages atteint la région de Charleroi et l'Entre-Sambre-et-Meuse, sans avoir perdu de sa force. C'est au tour du village de Pont-à-Celles de payer un lourd tribu à la tempête. Sur l'A54 toute proche, des dizaines d'arbres sont arrachés et bloquent plusieurs voies de circulation. Plus au sud, sur le R3 et sur l'A 503 entre Charleroi et Marcinelle, des branches et des inondations perturbent la circulation. Le parc de Strepy, près de La Louvière, est méconnaissable. Dans Charleroi même, plusieurs toits sont fortement endommagés. L'anémomètre de la base militaire de Florennes enregistre des vents à 130 km/h.
A 16h30, la ligne orageuse qui se démantèle en orages multicellulaires concerne l'est du Brabant Wallon et la province de Namur. Jodoigne et Ciney sont les villes les plus sérieusement touchées: la première voit une partie du toit de son hall omnisport s'arracher, et l'autre perd le clocher de sa collégiale, qui s'effondre en contrebas. Bruxelles est également touchée, mais moins sévèrement. Bon nombre de tunnels de la capitale seront cependant fermés pour cause d'inondations.
 Dégâts à Ottignies:
L'orage poursuit sa route: à 17h30, il frappe Liège et sa région. A Bierset, une pointe de vent à 122 km/h est mesurée. Mais c'est plus au sud, vers St-Vith, qu'il se révèle plus intense. A ce moment-là, le système orageux prend une nouvelle forme, celui d'un LEWP (échelons orageux décalés). Il balaie Elsenborn qui enregistre la plus grosse rafale mesurée par un instrument belge: 137 km/h.
A 18h30, la ligne orageuse a quitté la Belgique et se restructure: elle frappe violemment les Pays-Bas et l'Allemagne. En Belgique, l'heure est au bilan. Ci-dessous, la carte des éclairs délivrés par cette offensive. L'IRM a comptabilisé près de 60 000 éclairs. C'est énorme:
Passage de l'orage sur Montigny-le-Tilleul (région de Charleroi)
Les photos ci-dessous ont été prises par mes soins au passage de l'orage, et relatent les événements.
15h40: le ciel s'assombrit en direction du sud-ouest, alors que l'air reste encore très lourd et chaud, mais surtout, et c'est ce qui me frappe à ce moment-là, absolument calme. Une très belle illustration du fameux "calme avant la tempête".
15h50: l'orage se rapproche, mais aucun coup de tonnerre n'est entendu. Seuls les radars me renseignent sur la proximité du système orageux. L'ambiance reste absolument calme.
16h00: L'énorme arcus, si typique des orages organisés, apparaît à l'horizon et avance à une vitesse effrayante en roulant sur lui-même. Il ne lui faudra même pas cinq minutes pour arriver au zénith.
Par la suite, le déroulement des événements est semblable à ce que s'est passé à l'échelle de la Belgique. L'arcus est arrivé, accompagné d'un downburst cependant assez modéré comparé à ceux qui frappèrent Ciney, Merbes-Sainte-Marie ou Pont-à-Celles. Il fut précédé d'un grondement impressionnant qui n'était rien d'autre que le bruit généré par les rafales accourant vers ma position. 

Durant 20 minutes, une pluie intense soufflée par les bourrasques est tombée sur Montigny-le-Tilleul, tandis qu'au zénith, le ciel clignotait faiblement mais continuellement, témoignant de la puissante activité orageuse se déroulant en altitude, au sein des cumulonimbus. Les seuls éclairs qui se montrèrent eurent lieu dans la partie stratiforme du MCS, après le passage de la zone la plus active. Mon pluviomètre récoltera en tout 20 mm de pluie sur une demi-heure. Plus tard en soirée, le ciel se dégagera, laissant le soleil revenir dans une ambiance très fraîche. Je pus encore observer, aux alentours de 23h00, les éclairs d'un orage modéré et isolé dans l'air froid, se produisant en France.
En fin de compte, ce sont des orages particulièrement violents qui ont traversé le pays ce 14 juillet 2010. Depuis le début de ce siècle, on retrouve peu de phénomènes tout aussi intenses et d'aussi grande étendue. Cette fois-ci, ce fut surtout le vent qui a provoqué des dégâts. 
Quelques vidéos pour terminer:

La première ci-dessous a été prise à Grez-Doiceau, dans le Brabant Wallon:




Cette deuxième vidéo a été prise à Jeumont, dans le département du Nord, tout près de la frontière belge:



Enfin, une vidéo réalisée par moi même et montrant l'arrivée de l'arcus sur Montigny-le-Tilleul (région de Charleroi). Le downburst fut bref et moins important qu'ailleurs dans le pays: ICI


De nouvelles constatations

Une étude menée par l'IRM a démontré que quatre couloirs de très gros dégâts ont concerné la Wallonie (vents supérieurs à 150 km/h):

- Le premier selon un axe Erquelinnes - Pont-à-Celles
- Le second selon un axe Gendron - Ciney - Hamois
- Le troisième au départ de Jodoigne vers la Flandre
- Le quatrième au sud-ouest de Liège, terminant sa course sur la ville.

L'analyse fine des radars à haute résolution a permis de mettre en évidence l'existence de turbulences de la ligne d'orages, allant jusqu'à former des virgules rétrogrades. Ces organisations trahissent l'existence de mésovortex (zones en rotation) au sein de la ligne. Une petite dizaine de ces structures ont été trouvées au sein du MCS. Ces vortex, en interagissant avec un très violent courant en altitude arrivant derrière la ligne et habituel des MCS (Rear Inflow Jet), auraient engendré les terribles rafales descendantes à l'origine des plus gros dégâts, ces rafales se trouvant être les plus fortes à la droite de l'axe du vortex, là où la ligne d'orages est organisée en bow echo. Le bow echo est tout simplement une portion de ligne orageuse poussée en avant par les violents vents qui arrivent derrière.

L'existence de ces vortex a été confirmée pour l'axe Erquelinnes - Pont-à-Celles, pour Liège et pour l'axe Jodoigne - Hamois. Dans le cas de Ciney, la rafale descendante n'était à premier vue pas due à l'un de ces vortex, mais au Rear Inflow Jet particulièrement violent à l'aplomb de cette zone où un bow echo très marqué est visible. Cependant, un vortex a été identifié un peu plus loin, et il est possible que celui-ci ait été en formation près de Ciney. Il s'agit du même vortex que celui qui a concerné Liège par après.

Sources: observations personnelles, Youtube, Infoclimat, IRM, Wetterzentrale, Météo Belgique, Estofex.

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