Imaginez : un après-midi étouffant, un ciel clair, et en 30 minutes seulement, un orage monstrueux qui se développe, comme par magie. Il dévaste tout. Crues soudaines, foudres mortelles, vents violents. Entre 2010 et 2019, les orages ont causé dans le monde, selon l'Organisation météorologique mondiale, environ 30 000 décès et quelque 500 milliards de dollars de pertes économiques. Et pour une région donnée, ils restent encore quasiment imprévisibles. Or ces orages, déjà régulièrement intenses, le deviendront encore plus sous l'effet du réchauffement climatique.

Mais des chercheurs du Centre britannique d'écologie et d'hydrologie (UKCEH) ont fait, en la matière, une découverte décisive. Ils ont en effet mis à jour ce qui ressemble à un facteur clé du déclenchement des orages : interactions entre l'humidité du sol et les vents dans les premières couches de l'atmosphère. À l'avenir, le suivi de ces interactions devrait permettre d'émettre des alertes plus précoces.

Prévoir les orages

Dans la revue Nature, les chercheurs racontent comment ils ont analysé les images satellitaires des conditions atmosphériques précédant 2,2 millions d'orages sur une période comprise entre 2004 et 2024. Ils ont fait de l'Afrique subsaharienne leur laboratoire naturel. Car la région est régulièrement touchée par des orages violents. Mais les chercheurs soulignent que le phénomène qu'ils ont identifié est applicable à la formation des orages dans d'autres parties du monde. Y compris dans notre Europe.

Ils semblent sortir de nulle part, mais ils sont plus prévisibles qu’on le pensait

« Les orages peuvent parfois surgir soudainement, comme "sortis de nulle part". Mais nos recherches ont démontré que leur lieu de déclenchement est plus prévisible qu'on le pensait, affirme Christopher Taylor, météorologue au UKCEH. Ces résultats viendront appuyer notre collaboration avec les agences météorologiques nationales afin de développer des systèmes de prévision plus précis, basés sur l'intelligence artificielle, pour améliorer les prévisions locales des fortes averses et de la foudre, notamment dans les régions du monde les plus exposées aux orages violents. » Au Sénégal, par exemple, où les radars font défaut, des alertes à six heures pourraient aider à sauver des villages entiers de crues flash.

« Cette étude peut améliorer les systèmes d’alerte précoce aux crues soudaines, aux risques de foudre et aux vents violents, ce qui sera particulièrement bénéfique pour les régions touchées qui ont une population importante, mais une couverture radar météorologique limitée », estime Cheikh Abdoulahat Diop de l’Anacim, l’agence météorologique nationale du Sénégal. © Steven Cole, UKCEH

Le déclenchement des orages n’est pas aléatoire

Ce que ces travaux mettent en lumière, c'est que les orages ne sont pas aléatoires. Ils explosent là où sols humides et vents se frictionnent. Les chercheurs savaient déjà que la variation des vents avec l'altitude - que l'on appelle cisaillement - joue sur l'intensité des orages. Ils savaient aussi que des températures élevées de sols desséchés à proximité de terrains plus frais et humides favorisent la formation de nuages orageux. Ce sont ces deux éléments que l'équipe du Centre britannique d'écologie et d'hydrologie a réussi à rapprocher.

Une humidité du sol favorable et des circulations qui s'opposent à la direction du déplacement des nuages ​​induit par le cisaillement agissent comme un cocktail explosif. Résultat : une augmentation de 68 % des orages explosifs. Reste désormais à traduire ces nouvelles connaissances en de meilleurs modèles de prévision des orages. Le tout avec l'aide de l'intelligence artificielle. Mais déjà, les travaux de l'UKCEH ont permis de développer des outils de prévision qui fournissent des alertes jusqu'à six heures à l'avance. Avec le climat qui s'emballe, ces outils arrivent à point nommé pour les populations qui vivent sous la menace de crues soudaines et de vents violents, en Afrique ou même en Europe.