Observatoire français des tornades et orages violents

La grêle constitue l'un des principaux fléaux liés aux orages. Chaque année, elle provoque en France des dommages importants, comme a pu le rappeler par exemple le récent épisode orageux qui a balayé la France du 16 au 20 juin.

 

Le sud-ouest de la France compte parmi les régions françaises les plus régulièrement exposées aux chutes de grêle. De ce fait, les enjeux liés à la climatologie des épisodes de grêle et à la prévision des plus intenses d'entre eux y sont tout particulièrement significatifs.

 

C'est dans cette perspective qu'une étude vient de paraître dans la revue Atmospheric Research. Co-rédigée par Claude BERTHET (Anelfa), Emmanuel WESOLEK (Keraunos), Jean DESSENS (Anelfa) et Jose-Luis SANCHEZ (Laboratoire de Physique Atmosphérique de l'Université de Léon, Espagne), elle fait le point sur les caractéristiques des chutes de grêle extrêmes sur un grand quart sud-ouest de la France (Aquitaine, Charente-Maritime, Charente et une partie de Midi-Pyrénées).

 

Cette étude a fait l'objet d'une présentation lors du séminaire Keraunos 2012.

Chaque année, les dommages consécutifs à la grêle se concentrent généralement sur quelques jours à peine, au cours de la saison chaude. C’est là un des aspects saillants de la climatologie de la grêle dans le sud-ouest de la France. Le réseau de grêlimètres qui a été déployé depuis 1988 par l’ANELFA, dans le cadre de son projet de protection contre la grêle, a permis l’établissement d’une climatologie renouvelée des jours avec chutes de grêle extrêmes sur deux régions distinctes : d’une part sur la région « Atlantique », concernée pour l’essentiel par des influences maritimes ; et d’autre part sur la région « Pyrénées », qui se caractérise par des conditions plus continentales et affectées par l’influence du relief.

Une représentation pyramidale des moyennes quotidiennes a été réalisée pour chacun des paramètres mesurés par les grêlimètres (fréquence par station, énergie cinétique de chaque grêlon et énergie cinétique par station). Cette approche permet de comparer les valeurs moyennes et les valeurs extrêmes pour chacune des deux régions, ce qui permet notamment de mettre en évidence pour chacune d’elles les journées les plus sévèrement grêlées.

Sur la période étudiée, qui court sur 23 ans, 13 situations à grêle extrême ont été sélectionnées (7 pour la région « Atlantique » et 6 pour la région « Pyrénées ») en retenant les trois plus fortes valeurs enregistrées pour chacun des trois paramètres. La situation synoptique, le type de cellule orageuse, leur trajectoire et les dommages causés par la grêle ont été analysés pour chacune de ces journées. En complément, des simulations numériques ont été effectuées à l’appui du modèle WRF, initialisé sur les conditions fournies par le programme de réanalyse du CDAS/NCEP-NCAR.

L’étude confirme que la région « Pyrénées » (20.000 km²) subit les situations grêligènes les plus sévères, et enregistre les valeurs record pour chacun des paramètres. Ce sont ainsi 17% des grêlimètres qui ont été impactés au cours de la journée qui enregistre le plus grand nombre de chutes de grêle (16 avril 2007). Le 16 juillet 2009 se distingue pour sa part comme le jour record en matière d’énergie cinétique, avec une énergie totale des chutes de grêle qui a atteint 33 J/m² par station.

Deux grands types de situations synoptiques liées à ces chutes de grêle extrêmes ont été identifiés, en se référant à la position du minimum d’altitude et aux caractéristiques du flux de haute altitude. L’une présente un minimum positionné près du Portugal ; l’autre à proximité de l’Irlande. Un troisième type, qui ne concerne qu'une occurrence de l'échantillon, se distingue par un minimum dépressionnaire positionné sur la Méditerranée.

Les simulations réalisées avec le modèle WRF-NMM montrent que les orages de grêle qui se sont développés au cours de ces 12 situations (une situation étant commune aux deux régions) ont évolué dans des régions caractérisées par de puissants forçages synoptiques et de méso-échelle, ainsi que par des cisaillements profonds et de basse couche très marqués. Après calibration sur cet échantillon de jours de forte grêle, il apparait que le modèle WRF apporte une réelle plus-value dans la prévision des chutes de grêle intenses.

 

L'article est consultable dans son intégralité via le site sciencedirect.com.

Les références de l'article sont les suivantes :
Berthet, C., E. Wesolek, J. Dessens, J.L. Sanchez, 2013. Extreme hail day climatology in Southwestern France. Atmos. Res., 123, 139-150.