Observatoire français des tornades et orages violents

Les orages très venteux (derecho) du 15 juillet 2003 entre Aquitaine et Centre

Le 15 juillet 2003, entre la fin d'après-midi et le début de nuit suivante, un épisode convectif très venteux (derecho) a généré des dégâts considérables entre Aquitaine, Poitou-Charentes, Centre et est des Pays-de-la-Loire. Des rafales supérieures à 150 km/h ont tué 5 personnes et blessé plusieurs dizaines d'autres. Ces orages, parfois supercellulaires, ont par ailleurs produit des grêlons géants dans les Pyrénées-Atlantiques.
 
 

Principales caractéristiques de l'épisode orageux

Rafales de vent relevées par Météo-France lors de l'épisode du 15 juillet 2003* phénomènes observés : violentes rafales convectives supérieures à 150 km/h, chutes de grêle atteignant localement 5 à 10 cm de diamètre
 
* structures convectives : système convectif de méso-échelle de type QLCS avec supercellules isolées en amont et en queue de système

* régions concernées : AQUITAINE, POITOU-CHARENTES, PAYS-DE-LA-LOIRE, CENTRE

* principaux dégâts : campings dévastés, très nombreux arbres cassés ou arrachés, toitures parfois sévèrement endommagées, dégâts aux cultures, aux véhicules et à la voierie.
 
 
 

Chronologie et faits marquants de l'épisode orageux

La journée du 15 juillet 2003 est très chaude sur le sud-ouest de la France. Météo-France relève ainsi des températures maximales de 32°C à Bordeaux-Mérignac et Cognac, 34°C à Mont-de-Marsan et 33 à 35°C sur la région Centre. Les vents d'est à sud-est sont bien établis jusqu'en milieu d'après-midi.
 
Des orages isolés mais localement forts éclatent dès le début d'après-midi sur le sud de la Normandie puis sur le Maine-et-Loire où de possibles structures supercellulaires évoluent dans un flux de sud/sud-est.
 
En fin d'après-midi, vers 17h locales, les premiers orages se développent en mer, en fond de Golfe de Gascogne. Ils se multiplient rapidement et abordent le Pays-Basque dès 18h locales. Une heure plus tard, un système convectif quasi linéaire (QLCS) s'est constitué au large de l'Aquitaine. Il frappe le littoral des Landes à 19h locales en produisant des rafales convectives destructrices sur Biscarosse et Mimizan. Un camping est dévasté à Bisacarosse où des vacanciers sont tués par des chutes d'arbres. Les dégâts sur le nord du littoral landais sont conséquents.
Simultanément, en queue de ligne, une supercellule balaie le secteur d'Oloron-Sainte-Marie (64). Des chutes de grêle de 5 à 10 cm de diamètre s'abattent sur la région causant des dommages importants aux infrastructures, aux véhicules et à la végétation.
 
Dans le courant de la soirée et en première partie de nuit suivante, le QLCS remonte sur la Gironde, générant une rafale à 158 km/h à Bordeaux puis pivote vers Poitou-Charentes où des pointes entre 100 et 130 km/h sont relevées sur les 4 départements de la région. La région Centre est touchée en toute fin de soirée. Une rafale à 130 km/h est enregistrée à Tours ; une autre à 126 km/h est relevée à Saint-Christophe-sur-le-Nais.
 
Outre les violentes rafales, des lames d'eau significatives sont observées au passage de ces orages. Météo-France enregistre 93 mm à Bréville (16), 88 mm à Biganos (33), 70 mm à Cazaux (33), 54 mm à Angers (49) et 51 mm à Biscarosse (40).
 
L'analyse des images radar Météo-France confirme cette évolution en QLCS entre Aquitaine et Centre. Une petite structure arquée apparaît en fin d'après-midi au sud-ouest de Bordeaux mais elle reste peu aboutie. Vers 00h TU, un MCV (meso-convective vortex) tend à se constituer entre le Maine et le Perche :
 
Radar de Bordeaux le 15 juillet 2003 (c) Météo-France     Radar de Nantes le 15 juillet 2003 (c) Météo-France
Images radar Météo-France de Bordeaux et Nantes
 
 

 Photographies des dommages

 Les medias télévisés ont diffusé des images qui illustrent la violence des événements :
 
Catastrophe de Biscarosse. Conséquences des orages du 15 juillet 2003. (c) ina.fr          Catastrophe de Biscarosse. Conséquences des orages du 15 juillet 2003. (c) ina.fr
 
Catastrophe de Biscarosse. Conséquences des orages du 15 juillet 2003. (c) ina.fr          Catastrophe de Biscarosse. Conséquences des orages du 15 juillet 2003. (c) ina.fr

 
Conséquences des orages du 15 juillet 2003 en Maine-et-Loire. (c) ina.fr          Catastrophe de Biscarosse. Conséquences des orages du 15 juillet 2003. (c) ina.fr
 
 

Reforecast confronté aux données d'observations

Les animations satellite ci-dessous, réalisées par METEOSAT entre la fin d'après-midi du 15 juillet 2003 et le milieu de nuit suivante, montrent l'activité orageuse se développant dans le Golfe de Gascogne en fin d'après-midi et remontant vers le Centre le lendemain. Les orages plus isolés de l'après-midi et soirée sur le nord-ouest de la France sont également identifiables.
 
L'image satellite visible (à gauche) met clairement en évidence la profondeur de la convection sur le sud de l'Aquitaine, peu avant le coucher du soleil. Des sommets pénétrants sont observés, surtout sur le sud de l'Aquitaine, là où des orages supercellulaires ont généré les chutes de grêle les plus marquées.
Que ce soit sur l'imagerie infra-rouge (au centre) ou vapeur d'eau (à droite), on constate qu'un vaste système convectif de méso-échelle s'est très rapidement développé dans le Golfe de Gascogne pour remonter vers le Centre en milieu de nuit du 15 au 16 juillet 2003.
 
 
Image satellite visible du 15 juillet 2003 (c) EUMETSAT      Image satellite infra-rouge du 15 juillet 2003 (c) EUMETSAT      Image satellite vapeur d'eau du 15 juillet 2003 (c) EUMETSAT
Animations satellite visible (à gauche), infra-rouge (au centre) et vapeur d'eau (à droite) - EUMETSAT 
 
La vigueur du forçage mis en jeu dans cette situation météorologique est illustrée par l'animation satellite vapeur d'eau. Une intrusion sèche très bien dessinée vient en effet migrer de l'ouest de l'Espagne vers les Pyrénées-Atlantiques avant de remonter tout en pivotant sur le sud du Poitou. C'est à l'avant immédiat de cette forte anomalie basse de la tropopause dynamique que la convection s'est révélée la plus vigoureuse. Le reforecastc’est-à-dire une simulation par modèle numérique des conditions météorologiques de l’époque, dans une configuration proche d’une simulation numérique utilisée en prévision opérationnelle - est parfaitement bien calé avec la situation réelle mise en évidence par les satellites en particulier au niveau du forçage synoptique :
 
 
Reforecast de l'évolution de la PVU le 15 juillet 2003 - WRF 27 km               Reforecast de l'évolution du jet à 250 hPa le 15 juillet 2003 - WRF 27 km
Champs de PVU et vent à 250 hPa - Dynamique atmosphérique - WRF 27 km
 
Au niveau de l'état de la masse d'air, le radiosondage tiré à Bordeaux-Mérignac le 15 juillet 2003 à 14h00 locales présente un profil instable et modérément cisaillé. Dans le détail :
 
Radiosondage de Bordeaux du 15 juillet 2003 à 14h00 locales. (c) KERAUNOSMUCAPE : 1.822 J/kg
MLCAPE : 815 J/kg
MULI : -6 K
MLLI : -3 K
MUCIN : -91 J/kg
LCL : 1.141 m
eau précipitable : 35 mm
SRH 0-3 km : 119 m²/s²
cisaillements 0-6 km : 18 m/s
 
 
Ces données sont conformes au reforecast proposé par WRF. Au fil de l'après-midi, la masse d'air s'est encore déstabilisée alors que les cisaillements profonds se sont maintenus à près de 20 m/s. La simulation présentée ci-dessous suggèrant la lente progression du thalweg d'altitude depuis la Corogne vers la côte basque propose des valeurs de MUCAPE dépassant 2.000 J/kg et des indices de soulèvement s'abaissant jusqu'à -8 K en fin d'après-midi sur le sud-ouest de la France :
 
Reforecast de l'évolution de la température à 500 hPa le 15 juillet 2003 - WRF 27 km       Reforecast de l'évolution de l'instabilité le 15 juillet 2003 - WRF 27 km   
Champs de température à 500 hPa (à gauche) et d'instabilité (à droite) - WRF 27 km
 
 
Les fortes lames d'eau horaires parfois relevées sous les orages sont la conséquence d'un fort contenu en eau précipitable de la colonne troposphérique. Les valeurs produites par WRF dépassent en effet 40 mm.
Au niveau des cisaillements profonds, ils sont restés modérés tout au long de l'épisode, en particulier sur l'Aquitaine. Ces derniers ont augmenté graduellement sur le centre-ouest de la France dans le courant de la soirée et en début de nuit suivante :
 
Reforecast de l'évolution de l'eau précipitable le 15 juillet 2003 - WRF 27 km       Reforecast de l'évolution des cisaillements profonds le 15 juillet 2003 - WRF 27 km
 Champs d'eau précipitable (à gauche) et de cisaillements profonds (à droite) - WRF 27 km
 
 
Ce très fort dynamisme synoptique s'est produit en sortie gauche de courant-jet. Un minimum dépressionnaire de surface s'est alors creusé sur l'Aquitaine, où la convergence des vents s'est montrée particulièrement bien structurée. Ce minimum a ensuite stagné quelques heures avant de gagner vers les Pays-de-la-Loire en se creusant encore un peu :
 
            Reforecast de l'évolution de la pression mer le 15 juillet 2003 - WRF 27 km
 Champ de pression réduite au niveau de la mer - WRF 27 km
 
 
L'analyse d'un champ à haute résolution (5 km) montre que le minimum de surface est relayé par une dépression d'altitude. Cela explique l'observation d'une rotation de la masse convective autour d'un MCV, analysée précédemment sur l'imagerie radar. Par ailleurs, de fortes advections d'air sec sont simulées au sein du système convectif qui balaie l'Aquitaine puis le Poitou et le Centre. Les éléments étaient donc réunis pour que de violentes rafales descendantes se produisent sous ces orages :
 
Reforecast de l'humidité à 700 hPa le 15 juillet 2003 - WRF 5 km
 Champ d'humidité et de géopotentiel à 700 hPa - WRF 5 km
 
 
 
 
 
 


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