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Un week-end de Pentecôte orageux qui restera dans les annales !

Le but de cet article n'est pas de faire un compte rendu détaillé des orages qui ont déferlé sur notre pays ce week-end (vous lirez cela dans notre résumé climatologique du mois prochain), mais de donner des informations sur certains phénomènes observés et tordre le cou à certaines idées reçues.

Nous répondrons à ces trois questions :

1. D'importantes chutes de grêle en début d'été, et de surcroît de cette taille, est-ce normal ou est-ce la conséquence d'un dérèglement du climat ?
2. Pourquoi a-t-on assisté à des orages parfois violents, qui se sont succédés ces trois derniers jours ?
3. Des nuages inhabituels, très spectaculaires et inquiétants ont été observés ce lundi de Pentecôte. Pourquoi ?


Vue impressionnante du nuage-mur de la supercellule qui se dirige vers le Heysel  ce 7 juin :
on remarque l'Atomium, en bas à droite sur la photo.
Photo : Webcam MeteoBelgique de Schaerbeek

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1. D'importantes chutes de grêle en début d'été, et de surcroît de cette taille, est-ce normal ou est-ce la conséquence d'un dérèglement du climat ?
 
La première chose qui revient systématiquement comme question depuis samedi soir est la question de savoir s'il est normal pour notre pays de connaître des chutes de grêle en été.
Rien de plus normal en fait. D'importantes chutes de grêle sont observées chaque année dans notre pays en été : il suffit de consulter quelques résumés climatologiques pour nous en convaincre : comme en juillet 2013, juin 2012 ou encore en août 2006. Comme exemples parmi d'autres.
 
Pour avoir de la grêle en été il faut en fait deux choses : un puissant Cumulonimbus (nuage d'orage) dans lequel la convection (courants ascendants) est particulièrement puissante. Il faut aussi que le sommet du Cumulonimbus soit le plus haut possible. Or, le développement vertical du nuage est limité à la tropopause, limite entre la troposphère et la stratosphère, et à cette limite le nuage est obligé de s'étendre horizontalement, c'est d'ailleurs pourquoi le Cumulonimbus à maturité a un somment en forme d'enclume. La hauteur de la tropopause est plus basse en hiver et maximale en été où elle peut dépasser les 12 km d'altitude sous nos latitudes. Or, il fait de plus en plus froid avec l'altitude et des températures de -50°C au somment du nuage ne sont pas exceptionnelles : les gouttelettes d'eau se transforment en glace dans la partie supérieure du nuage. Dans cette zone, le grêlon fera plusieurs cycles d'aller-retour durant lesquels, poussés par les courants ascendants, il s'épaissira d'avantage, jusqu'au moment ou la force de gravité sera supérieure aux courants ascendants : le grêlon tombe alors vers le sol.


Quelques grêlons ramassés à Strombeek en périphérie de Bruxelles :
c'est la même super-cellule qui a touché le stade du Heysel en soirée du 7 juin.
Photo : Yves Griffet
 
Cette année, la convection a été particulièrement puissante, longtemps annihilée ce 7 juin par une inversion thermique, un peu comme un couvercle d'une casserole à pression. Là où la convection a pu "percer" ce couvercle, le résultat a été particulièrement spectaculaire avec la développement rapide d'un orage super-cellulaire, le plus puissant des orages, fréquents dans les plaines centrales des USA, moins fréquents chez nous sans pourtant être rares. Ce sont ces orages qui peuvent générer des tornades si d'autres conditions se rencontrent, heureusement non présentes ce soir-là.
 
Structure d'une supercellule - source : Wikipedia

Nous avons eu deux super-cellules le soir du 7 juin, la première qui a touché la Flandre et dont la grêle a fait des dégâts à Wingene. La seconde a touché le Nord-Ouest de Bruxelles et sa périphérie accompagné, ici aussi, de gros grêlons dévastateurs, qui plus est sur une zone urbaine particulièrement dense provoquant de nombreux dégâts aux véhicules. L'épisode aura été particulièrement médiatisé puisqu'il s'est passé en direct au stade du Heysel lors du match Belgique-Tunisie de préparation de nos diables rouges pour le Mondial brésilien, nécessitant l'interruption du match durant 45 minutes.
 
Bref, un phénomène spectaculaire et remarquable certes, mais loin d'être exceptionnel.

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2. Pourquoi a-t-on assisté à des orages parfois violents, qui se sont succédés ces trois derniers jours ?
 
L'instabilité était particulièrement forte sur nos régions ce week-end. Sur la carte ci-dessous, qui représente en gros l'énergie potentielle disponible pour la convection des orages, on remarque que la Belgique était au maximum de l'échelle de couleurs. Une situation potentiellement explosive donc.
 
 
Cette énergie potentielle, couplée à une humidité importante, autre facteur nécessaire, les éléments déclenchants ont été nombreux ce week-end qu'ils soient thermique (chaleur favorisant la convection) ou dynamique (passage de "fronts"), ce qui explique la fréquence des orages, leur diversité (on a eu des orages super-celulaires, multicellulaires et des systèmes convectifs de méso-échelle ou MCS). La durée parfois plus importante que la normale des orages s'explique par ces MCS, vaste complexe regroupant des cellules orageuses, toujours très spectaculaires sur les images satellites, comme on peut le voir sur une image prise le 9 juin en soirée. 
 

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3. Des nuages inhabituels, très spectaculaires et inquiétants ont été observés ce lundi de Pentecôte. Pourquoi ?
 
Il y a deux types de nuages inhabituels qui ont été observés, liés à la forte instabilité de l'atmosphère :
 
1. D'abord, les Mammatus, sorte de mamelles qui pendent vers le sol, qui font partie intégrante d'un Cumulonimbus (voir image de la super-cellule ci-dessus). C'est un nuage relativement peu courant mais pas rare pour autant.
 

Très beaux spécimens de Mammatus, photographiés entre
Waimes et Thirimont, ce 9 juin 2014.
Photo : Robert Hoffmann
 
2. Ensuite et là c'est beaucoup plus rare, l'Asperatus undulatus est un nuage formé par deux masses d'air antagonistes de températures différentes n'arrivant pas à se mélanger, une peu comme si l'on avait une vue sous la mer de la surface agitée par le vent, eau et air essayant de se mélanger, sans y parvenir, réellement.
Preuve de la rareté de ces nuages, ils n'ont été proposés qu'en 2009 à l'Atlas International des orages de l'OMM comme formation nuageuse jusque là non répertoriée.
 
Le spectacle en réel de ces nuages était vraiment à couper le souffle et donnait un effet inquiétant de fin du monde, digne des films catastrophes produits par Hollywood.
 

Vue impressionante de nuages de type Asperatus undulatus, dans la région d'Ohain,
comme un peu partout en Belgique ce 9 juin 2014, jour qui restera dans les annales.
Photo : Eric Soucy

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