Orages en France : une formation explosive

Alors qu'une partie de la France, du sud-ouest au Nord en passant par l'Ile de France, a été confronté à de forts orages dans la soirée du 25 mai 2009, profitons-en pour expliquer ce phénomène commun et pourtant mal connu.

Comment se forme un orage ?

Dans le passé, ce phénomène spectaculaire était accompagné de nombreux mythes et légendes apparentés à des châtiments du ciel. C’est seulement lors de la Renaissance que les orages ont commencé à être étudiés de manière scientifique.
Le terme « orage » dérive de l’ancien français « ores » qui signifiait « vent ». Il s’agit en effet d’une perturbation atmosphérique qui se forme lorsqu’une masse d’air instable est confrontée à un contraste particulier : de l’humidité et de la chaleur au sol avec un air froid et sec en altitude.

Cette perturbation d’origine convective (un transfert d’énergie qui implique un déplacement de la matière) s’associe à un cumulonimbus : un large nuage qui s’étend de manière verticale et que les avions évitent car, en plus de produire de la pluie et de la grêle, il est le seul à être à l’origine de la foudre et du grésil. Le sommet du cumulonimbus est composé de cristaux de glace qui se forment en dessous de moins 20 °C. La différence de potentiel électrique entre la base et le sommet produit alors un claquage de l’air qui se matérialise par la foudre. La couleur de la foudre témoigne de la composition de l’air : un éclair bleu s’associe généralement à la présence de grêle, le rouge indique la présence de pluie dans l’air, le jaune témoigne d'une forte présence de poussière et le blanc d’un air particulièrement chaud et sec. La taille de l’éclair est comprise entre 100 mètres et 20 km. Avec une vitesse moyenne de 40 000 km/s, il donne l’impression d’être instantané.

Différents types d’orages existent, avec pour chacun, un processus de formation et des effets différents :

Les orages de type frontal peuvent être chauds, froids ou occlus : les orages à front chaud interviennent lorsqu’une masse d’air chaud instable avance vers une masse d’air froid. Ces orages sont généralement de puissance modérée et leur taille ne dépasse pas 50 km de large. Les orages à front froid se forment lorsqu’une masse d’air froid passe sous le front chaud. L’air chaud, plus léger, s’élève en créant des courants ascendants à l’origine du cumulonimbus. Ce sont des orages violents, souvent responsables de la formation de tornades. Les orages à front occlus se forment lorsqu’une masse d’air chaud est poussée vers le haut par l’air froid. Les cumulonimbus sont alors élevés à de très hautes altitudes.
Les orages orographiques se produisent principalement dans les zones montagneuses des Pyrénées et des Alpes lorsqu’un air mouvementé, empli de chaleur et d’humidité, est soulevé par la chaîne de montagnes.
Les orages thermiques se forment principalement dans les tropiques à la suite d’un échauffement anormal des sols. Ils éclatent de manière soudaine en terre comme en mer, parfois plusieurs fois de suite dans la même journée, et plus fréquemment en été.

Une manifestation puissante et dangereuse

Ces manifestations spectaculaires témoignent de la puissance des phénomènes que peut engendrer la nature. En effet, l’énergie moyenne libérée par un orage correspond à une bombe à hydrogène d’une mégatonne. Pouvant apparaître de manière extrêmement rapide, les orages sont donc des phénomènes particulièrement dangereux qui tuent une dizaine d’êtres humains par an en France et plus de 20 000 animaux. Ils peuvent être redoutables pour les planeurs et les parachutistes. En effet, les courants ascendants qui s’exercent sous les cumulonimbus peuvent facilement les aspirer et les entraîner à des hauteurs où la température est glaciale. Pour les avions, en plus de provoquer des turbulences et des risques de givrage de l’appareil et des moteurs, le décollage et l’atterrissage présentent un vrai danger si l'engin entre en confrontation avec une rafale descendante. Bien heureusement, la plupart des avions savent parfaitement les éviter et les accidents liés à la présence d’orage sont extrêmement rares.

Les orages se produisent toute l’année, à chaque saison, il suffit que les conditions physiques soient réunies. Cependant, la fin du printemps et le début de l’automne sont les périodes les plus propices du fait de l’humidité de l’air combinée à la chaleur. En France, il s’en produit chaque année entre 1 et 2 millions. Entre 3 000 et 5 000 orages éclatent en permanence dans le monde au sein de l’atmosphère. Lors des grosses chaleurs de l’année 2006, la France a enregistré plus de 40 000 impacts de foudre pour la journée du 20 juin. Mais le record français remonte au 6 août 1999 avec près de 80 000 impacts.C’est cependant le Brésil qui détient le record mondial avec environ 70 millions d’orages par an.

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