Observatoire français des tornades et orages violents

L'instabilité convective en France

Mesurer l’instabilité convective : la CAPE

L’instabilité convective constitue l’élément indispensable à la formation d’un orage. Sa mesure la plus représentative est désignée sous le nom de « CAPE » pour Convective Available Potential Energy. Comme l’illustre l’échelle indicative ci-dessous, le potentiel orageux est d’autant plus marqué que la CAPE est élevée :

Tableau explicatif de la CAPE (Convective Available Potential Energy)

En France, la CAPE dépasse rarement 500 J/kg durant les mois d’hiver. A l’inverse, des valeurs supérieures à 2000 J/kg sont fréquentes au cœur de la saison orageuse (entre mi-mai et mi-septembre pour l’essentiel).

L’instabilité en France depuis 1836

La CAPE peut être calculée en tout point du globe sur la base d’un profil vertical de la température et de l’humidité. Ce profil peut être composé de données réelles (radiosondages par ballon-sonde), ou reconstitué grâce à un modèle numérique de prévision ou de réanalyse.

C’est grâce à ces techniques de mesure qu’une climatologie de l’instabilité convective a pu être établie par Keraunos pour la première fois à la fin des années 2000, puis actualisée et affinée régulièrement depuis.

Après calibrage des données et réétalonnage des résultats issus des différents programmes de réanalyses déployés par la NOAA, il a été possible de reconstituer l’évolution de l’instabilité en France depuis 1836, et ainsi d’étudier l’évolution du potentiel orageux sur notre pays sur une période de près de deux siècles.

Naturellement, plus l’on s’éloigne dans le temps et plus les données présentées ici sont à considérer avec prudence ; elles se basent en effet sur une connaissance de l’état de l’atmosphère qui est d’autant plus approximative que la période considérée est reculée. Elles dégagent néanmoins des tendances de long terme qui présentent un réel intérêt.

Les cartes ci-contre présentent les écarts à la normale de l’instabilité convective en France, année par année, de 1836 à nos jours.

Carte d'instabilité en France depuis 1836

Les données peuvent être consultées département par département, de manière chronologique, grâce au graphique ci-dessous :

logo Keraunos

Les mois records

Le tableau ci-dessous présente les années qui détiennent à ce jour les records de plus forte et de plus faible instabilité en France, mois par mois, depuis 1836.

Jan. Fév. Mars Avril Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc.

+ instable

1948 1977 1972 1865 1868 1877 1983 1975 1949 2013 2014 1978

+ stable

1964 2012 1994 1997 1991 1991 1954 1874 1847 1963 1953 2001

Tous mois confondus, c’est juillet 1983 qui détient actuellement le record du mois le plus instable en France depuis 1836. A l’inverse, le record du mois le plus stable revient à février 2012. En moyenne annuelle, 2018 est pour le moment l’année la plus instable qu’ait connue la France. L’année 1954 détient pour sa part le record de l’année la plus stable depuis 1836.

Les journées remarquables

Par son caractère tempéré, le climat français présente de très fortes variations d’instabilité convective d’un mois à l’autre, et même d’un jour à l’autre. Contrastant avec des journées extrêmement stables (surtout en hiver), certains jours affichent à l’inverse des niveaux d’instabilité particulièrement élevés. Ainsi, les plus fortes valeurs de CAPE observées à ce jour en France avoisinent les 5.000 J/kg, soit des niveaux qui ne sont plus très éloignés des valeurs extrêmes à échelle globale.

Parmi les journées qui s’illustrent par des valeurs d’instabilité remarquables, on retient notamment celle du 25 mai 2009, qui enregistra des valeurs de MUCAPE jusqu’à 4.900 J/kg sur le nord de la France. Cette journée fut marquée par des orages extrêmement intenses entre Picardie et Nord – Pas de Calais notamment, avec des supercellules productrices de grêlons géants, de rafales de vent destructrices et une tornade sur le Nord.

Si l’on considère l’instabilité moyenne sur l’ensemble du pays, c’est la journée du 7 août 2018 qui détient à ce jour le record en la matière, avec une instabilité convective forte généralisée à l’ensemble du territoire.

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