Un épisode orageux de grande étendue et très venteux a balayé le nord-ouest de l'Europe le samedi 25 janvier 2014.

 
Vaste front orageux très venteux (épisode de derecho). Image satellite canal visible du 25 janvier 2014 à 16h locales. (c) METEOSAT
Vaste front froid orageux et très venteux (épisode de type "derecho"), circulant de la Grande-Bretagne vers le nord de la France et la Belgique.
Image satellite canal visible du 25 janvier 2014 à 16h locales. (c) METEOSAT
 
 

Qu'est-ce qu'un derecho ?

On désigne par "derecho" les épisodes orageux qui se distinguent par une production de rafales descendantes particulièrement durable, forte et étendue. Ces épisodes de rafales descendantes en série ne peuvent constituer un derecho qu'à la condition qu'ils soient générés par un système convectif de méso-échelle (MCS) extratropical, ce qui exclue de cette catégorie les cyclones et autres typhons.
 
Les signatures radar associées présentent généralement des caractéristiques linéaires, avec des portions arquées (bow echo). Il n'est pas rare d'observer des signatures en LEWP dans les derechos (développement d'une ondulation de la zone précipitante principale, puis d'un bombement associé à un creusement méso-dépressionnaire), ce qui n'a toutefois pas été le cas lors de cet épisode du 25 janvier 2014.
 
Pour remplir les critères d'un derecho, le MCS (ou le MCC) doit répondre positivement à l'analyse d'une série de paramètres définis par Fujita et Wakimoto (1981), puis par Johns et Hirt (1986).
En l'occurrence :
 présence d'une zone concentrée de dommages consécutifs à des rafales descendantes de nature convective, ou de rafales convectives supérieures ou égales à 90 km/h ;
cette zone de vents convectifs forts doit s'étendre sur une zone dont le grand axe dépasse 400 km
les rafales convectives doivent répondre à une logique de progression spatio-temporelle identifiable
au moins 3 rafales supérieures ou égales à 120 km/h doivent être mesurées ou expertisées sur la base de dégâts au sein de la zone couverte par l'épisode
ces 3 rafales doivent être séparées d'au moins 64 km les unes des autres
il ne doit pas exister d'interruption de plus de 3 heures entre deux rafales convectives supérieures à 90 km/h
 
On le voit : les critères qui définissent un derecho sont précis et très restrictifs. De ce fait, seuls quelques derechos sont enregistrés chaque année dans le monde.
 
 

Analyse de l'épisode du samedi 25 janvier 2014

La limite frontale responsable de l'évènement venteux du 25 janvier (rafales convectives et tornades) s'est développée sur le centre de la Grande-Bretagne à l'aplomb d'une anomalie d'altitude très dynamique.

Dès le milieu d'après-midi, vers 14h TU (15h locales), la ligne de grains était constituée. Profitant d'un environnement très instable, elle a produit une activité électrique très soutenue pour la saison sur l'Angleterre. Rapidement, des rafales convectives supérieures à 90 km/h ont été relevées, dont une rafale à 128 km/h à 800 m d'altitude. On notera que des rafales supérieures à 100 km/h se sont également produites en dehors de la zone où une activité orageuse a été détectée, en Ecosse et en Irlande. Les forts orages ont par ailleurs généré des chutes de grêle très significatives pour un mois de janvier (cf. ci-dessous) :

Grêle observée à Walsall (UK) - Twitter MeteoGroup

 

L'évènement venteux s'est ensuite propagé vers le sud-est de l'Angleterre jusqu'en fin d'après-midi. C'est en début de soirée que la ligne de grains est entrée en Manche puis a frappé le Pas-de-Calais vers 18h TU (cf. imagerie radar ci-dessous).

Des rafales de 100 à 130 km/h ont été enregistrées au Cap Gris Nez, à Calais-Marck et sur le viaduc d'Echinghen. L'activité foudre associée a été plus marquée sur la partie nord de la zone, en bordure frontalière avec la Belgique (cf. image foudre Blitzortung ci-dessous). En France, quatre phénomènes tourbillonnaires se sont greffés sur le système convectif.

Activité foudre observée par le réseau Blitzortung  Imagerie radar animée entre 12h et 22h locales le 25 janvier - Wetter24
Carte foudre (Blitzortung) et image radar entre 12h et 22h locales (Wetter24)

Le front froid, toujours sous la forme d'une vaste ligne de grains, a continué sa progression vers le sud-est en début de soirée, générant des rafales de 100 à 110 km/h sur le Nord-Pas de Calais et l'Aisne ainsi que sur la Belgique.
Sur l'ouest de la Belgique, des dégâts dus au vent particulièrement significatifs permettent sans conteste d'attester de rafales bien supérieures à 120 km/h.

En gagnant encore vers le sud-est, par manque d'instabilité, l'activité orageuse a cessé, bien que l'intrusion sèche à l'arrière de la ligne se soit maintenue.

Les critères établis par Fujita et Wakimoto, présentés dans le paragraphe ci-dessus, permettent de parler d'un épisode de derecho hivernal :
- la zone couverte par des vents convectifs supérieurs à 90 km/h dépasse légèrement les 500 km sur son grand axe,
- l'évènement convectif a duré quasiment 6h, en continu, depuis le centre de l'Angleterre jusqu'au centre du Benelux, et a généré une multitude de rafales convectives supérieures à 90 km/h,
- plusieurs rafales supérieures à 120 km/h (mesurées ou estimées) se sont produites, à une distance supérieure à 64 km les unes des autres.

Carte de synthèse de l'évènement venteux (derecho) du 25 janvier 2014 (c) KERAUNOSCarte de synthèse de l'évènement venteux (derecho) - La zone rosée correspond à une zone d'activité orageuse dense

 
 

Prévision de l'épisode

L'éventualité d'un épisode orageux significatif le soir du 25 janvier sur le nord de la France a été suivie plusieurs jours à l'avance, notamment sur la base des simulations du modèle WRF déployé par KERAUNOS depuis plusieurs années. Ce dernier, dans sa version 16 km Europe, a en effet présenté une configuration favorable à des orages organisés et très venteux ce soir-là dès le run du mercredi 22 janvier 12Z, soit plus de 3 jours avant les événements. Comme on le voit par exemple sur les champs ci-dessous, une instabilité marquée était attendue à partir de la Grande-Bretagne vers le nord de la France et la Belgique en fin de journée, au sein d'un flux particulièrement dynamique et cyclonique. Les paramètres développés par KERAUNOS afin d'identifier le potentiel de tornades présentaient déjà une réaction nette entre le sud de l'Angleterre et le Nord - Pas de Calais.
 
Tourbillon relatif à 500 hPa et Z500, prévus pour le 25 janvier 2014 à 16h locales. Modèle WRF 16 km Europe. Run du 22.01.2014 12Z. (c) KERAUNOS       Tourbillon relatif à 500 hPa et Z500, prévus pour le 25 janvier 2014 à 19h locales. Modèle WRF 16 km Europe. Run du 22.01.2014 12Z. (c) KERAUNOS
Tourbillon relatif à 500 hPa et Z500, prévus pour le 25 janvier 2014 à 16h locales (à gauche) et 19h locales (à droite).
Modèle WRF 16 km Europe. Run du 22.01.2014 12Z.

 
MUCAPE et MULI, prévus pour le 25 janvier 2014 à 16h locales. Modèle WRF 16 km Europe. Run du 22.01.2014 12Z. (c) KERAUNOS       MUCAPE et MULI, prévus pour le 25 janvier 2014 à 19h locales. Modèle WRF 16 km Europe. Run du 22.01.2014 12Z. (c) KERAUNOS
MUCAPE et MULI, prévus pour le 25 janvier 2014 à 16h locales (à gauche) et 19h locales (à droite).
Modèle WRF 16 km Europe. Run du 22.01.2014 12Z.
 
 
Ces premières projections se sont confirmées et affinées au cours des runs suivants. Ainsi, le run du 23 janvier 12Z (modèle WRF 8 km France) continuait à présenter des signaux forts entre Angleterre, nord de la France et Benelux, et ce malgré une échéance pourtant encore lointaine (+56 heures). Sur ces régions, la progression d'un front froid instable au sein d'un courant-jet de basses couches, en association avec de très fortes advections d'air froid en altitude, laissaient envisager une situation convective étendue, active et très venteuse :
 
Tourbillon relatif à 500 hPa et Z500, prévus pour le 25 janvier 2014 à 21h locales. Modèle WRF 8 km France. Run du 23.01.2014 12Z. (c) KERAUNOS       MUCAPE et MULI, prévus pour le 25 janvier 2014 à 21h locales. Modèle WRF 8 km France. Run du 23.01.2014 12Z. (c) KERAUNOS
Tourbillon relatif à 500 hPa et Z500 (à gauche). MUCAPE et MULI (à droite). Prévision pour le 25 janvier 2014 à 21h locales.
Modèle WRF 8 km France. Run du 23.01.2014 12Z.

 
Vent moyen à 900 hPa et Z900, prévus pour le 25 janvier 2014 à 21h locales. Modèle WRF 8 km France. Run du 23.01.2014 12Z. (c) KERAUNOS       Température à 500 hPa et Z500, prévus pour le 25 janvier 2014 à 19h locales. Modèle WRF 16 km Europe. Run du 22.01.2014 12Z. (c) KERAUNOS
Vent moyen à 900 hPa et Z900 (à gauche). Température à 500 hPa (à droite). Prévision pour le 25 janvier 2014 à 21h locales.
Modèle WRF 8 km France. Run du 23.01.2014 12Z.
 
 
C'est sur ces bases qu'un risque convectif de niveau 2 (risque d'orages forts) a été émis dans le bulletin de prévision des orages diffusé le samedi 25 janvier à 08h locales, soit 11 heures avant les événements. Cet avis d'orages forts était valable sur le Nord - Pas de Calais entre 19h et 22h locales, et mentionnait un risque de très fortes rafales de vent et de tornade durant cette tranche horaire :
 
" [...] La limite frontale attendue en début de soirée, vers 19h locales, sur les côtes de Seine-Maritime, Somme et Pas-de-Calais, pourra développer une composante convective marquée, qui pourra aller jusqu'à l'orage. Cette activité convective devrait s'organiser essentiellement sous la forme d'une ligne de grains, précédée et suivie par des petits amas périphériques.
Cette ligne de grains balaiera la zone visée d'ouest en est entre 19h et 22h locales, en produisant de fortes averses mêlées de grésil et des coups de tonnerre sporadiques. Circulant dans un contexte à la fois très cisaillé et très venteux, au sein d'un jet de basses couches, cette ligne de grains est susceptible de produire de très fortes rafales descendantes, qui pourront souvent atteindre 70 à 90 km/h, et localement 100 à 120 km/h, voire isolément davantage.
C'est ce potentiel venteux très marqué qui rend possible l'occurrence d'orages forts, et qui justifie un risque convectif de niveau 2. A noter qu'un risque de tornade sera également présent sur la zone. [...] "

 
Carte de prévision des orages émise le samedi 25 janvier à 08h locales et valable pour les 24 heures suivantes. (c) KERAUNOS       Carte de prévision des tornades émise le samedi 25 janvier à 08h locales et valable pour les 24 heures suivantes. (c) KERAUNOS
Cartes de prévision du risque orageux (à gauche) et du risque de tornade (à droite), émises le 25 janvier 2014 à 08h locales.
 
 
 
 

Antécédents de derechos en France

 
Faits marquants
 
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  Derecho du 26 juillet 1983
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