Conseil Général de l’Environnement et du Développement Durable | N° 54 septembre 2013
Ministère de l'Écologie, du Développement durable et de l’Énergie
www.developpement-durable.gouv.fr
Veille météo et climat
Les orages, la foudre, des phénomènes météorologiques complexes.
La fi n du printemps et le début de l'été 2013 ont été marqués en métropole par une activité orageuse soutenue. La journée du 19
juin et la nuit du 25 au 26 juillet ont été particulièrement remarquables à ce sujet. Ce numéro de la lettre de veille météo et climat
se propose de faire un point éclair sur la surveillance de la foudre.
Qu'est-ce qu'un orage ?
http://comprendre.meteofrance.com/jsp/site/Portal.jsp?&page_id=16413
Un orage 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 (c'est le coup
de foudre). 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
en, et quelquefois vents rabattants, ou bien trombe ou tornade. Les orages
se forment lorsque l'atmosphère est instable. L'air doit alors être chaud en
surface 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 » par les météorologistes). Par
certaines conditions, des orages peuvent se régénérer sans cesse au même
endroit ou bien s'y succéder à leur maximum de maturité. Ils provoquent
ainsi durant plusieurs heures de fortes précipitations qui conduisent à des
inondations catastrophiques.
Le cumulonimbus est le nuage caractéristique des phénomènes orageux. Il
est également responsable de toutes les chutes de grêle. Ce nuage géant et
menaçant, large de 5 à 15 km, peut s'élever jusqu'à 15 km d'altitude sous
nos latitudes. À son sommet, le cumulonimbus se heurte à la stratosphère
et s'étale largement, ce qui lui donne sa forme générale d'enclume (ou,
parfois, de panache ou de chevelure ébouriffée).
Le cumulonimbus est une véritable usine thermodynamique, qui se nourrit
d'air chaud et humide pour fournir l'énergie nécessaire aux mouvements
ascendants. Son énergie est considérable : chaque seconde, un gros
cumulonimbus peut aspirer 700 000 tonnes d'air et absorber ainsi 8 800
tonnes de vapeur d'eau. Le même nuage peut renvoyer à la surface terrestre
4 000 tonnes d'eau, sous forme d'eau liquide, de neige ou de grêle. Les
orages agissent globalement comme des générateurs électriques, créant
un courant dirigé du sol vers le nuage. En effet, les mouvements verticaux
de l'air dans le cumulonimbus sont très violents : brassées par des vents
pouvant dépasser 130 km/h, les particules d'eau et de glace du nuage
s'entrechoquent. Ces nombreuses collisions provoquent l'électrisation du
nuage, où des particules de signes opposés se regroupent à différents
étages depuis la surface (chargée négativement) jusqu'au sommet (chargé
positivement). Des micro-décharges se propagent alors et fi nissent par
établir une liaison électrique entre le nuage et le sol.
La foudre est une décharge électrique. L'éclair est le résultat visible de
l'échauffement de l'air, tandis que le tonnerre est le bruit émis par la
vibration de l'air le long de cette décharge électrique lors de sa propagation.
En quelques millièmes de seconde, l'air atteint une température de 30 000
°C et subit de très fortes compressions suivies de dilatations tout aussi
violentes. Ces mouvements brusques et successifs produisent des ondes
sonores qui produisent les claquements, grondements et roulements du
tonnerre.
Depuis 1987, Météorage est l'opérateur du réseau
français de détection de la foudre
http://www.meteorage.fr/
La société Météorage, fi liale de Météo-France, détecte depuis 1987 les
impacts de foudre sur le sol français grâce à un réseau de capteurs qui
les repèrent et les localisent. Météorage conçoit, produit et distribue
des produits d’information foudre pour un large spectre d’utilisateurs,
notamment les secteurs de l’industrie, de l’énergie, de l’assurance, des
services météorologiques, des transports, de la sécurité civile,…, et du grand
public. Sur le marché international Météorage propose aux organismes
météo et aux opérateurs de réseaux (électricité, télécom,..) des solutions
clé en main de réseaux de détection foudre. Météorage propose aussi des
produits d’information foudre pour les utilisateurs dans le monde entier
grâce au réseau mondial GLD360 opéré par la société Vaisala.
L'offre de Météorage recouvre différentes thématiques, par exemple, la
connaissance et l'évaluation du risque de foudroiement sur un site (densité
de foudroiement par commune), les produits d'alerte foudre (Visiofoudre),
l'analyse ou l'expertise de dégâts (relevé d'impacts foudre), voire des
traitements spécifi ques des données.
Le réseau national de détection de la foudre, aussi
appelé " Réseau Météorage"
Le réseau est composé d’un ensemble de capteurs de détection, d’un
concentrateur-calculateur et d’un système de traitement qui gère les bases
de données et permet la génération des services aux utilisateurs.
Le principe utilisé par ce réseau est la mesure du champ électrique. Lorsque
l’éclair se produit, le courant électrique qui circule va générer une impulsion
électromagnétique qui se propage uniformément dans toutes les directions.
Chaque éclair peut donc être considéré comme une immense antenne
émettrice ponctuelle. La mesure de la direction et du temps d’arrivée du
signal incident reçu au niveau de plusieurs capteurs, dont on connaît avec
précision l’emplacement, va permettre d’en localiser la source. Le réseau
national de détection de la foudre est composé de 19 capteurs répartis sur
l’ensemble du territoire de la France métropolitaine.
A travers des accords conclus par Météorage avec ses voisins, propriétaires
de réseaux de détection compatibles, ce dernier concentre les données des
capteurs italiens, suisses, allemands, britanniques, du Benelux et espagnols.
Au total, le réseau
« Météorage étendu » est composé de près de 100 capteurs.