SAPHIR et SAFIR sont deux acronymes ayant la même consonance mais n’ont pas la même signification. SAPHYR est un « Système d’Alerte de Prévention du Hainaut des Inondations par les Ruisseaux ».  Tandis que SAFIR est pour « Surveillance et Alerte Foudre par Interférométrie Radioélectrique » et le centre opérationnel est situé à l’IRM.

Le but de SAPHIR est de prévenir par SMS les riverains de cours d’eau de risque d’inondations. Derrière cet acronyme se cache un modèle qui tient compte de différents paramètres afin de prévenir les habitants à proximité de rivières qu’une inondation est possible. Ce système est encore à l’état expérimental dans quatre communes de la province du Hainaut.

SAFIR est un système de détection des orages. La foudre est une décharge électrique qui produit, outre de la lumière (l’éclair) et du son (le tonnerre), un rayonnement électromagnétique. C’est cette propriété qui va être utilisée pour détecter la présence d’orages. Le système se compose, en Belgique, de 4 antennes situées à Oelegem près d’Anvers, sur le barrage de la Gileppe, à Dourbes et près d’Anvaing et d’un centre de traitement des informations à l’IRM à Uccle. Un programme va déterminer la position de la foudre et différencier des éclairs entre nuages ou dans un nuage et des impacts positifs ou négatifs au sol. Le système travaille en temps réel et peut fournir une image de la situation orageuse toutes les 5 minutes.

Un service d’avertissement des orages par SMS a été développé à l’IRM à partir des informations fournies par SAFIR. Lorsque des coups de foudre sont détectés dans un rayon de 9 à 15 km, un message SMS de pré alerte est envoyé à l’abonné. Quand l’orage se trouve dans la zone qui vous concerne, une alerte est envoyée par SMS et enfin quand l’orage s’éloigne de la zone, un troisième avertissement est envoyé pour signifier la fin d’alerte.

Lors des orages dans la nuit du 3 au 4 août, le système SAPHIR a connu des problèmes suite à une défaillance technique entre les capteurs de niveau et le serveur situé à Havré. Le problème est venu d’une panne de modem qui ne pouvait plus envoyer les informations recueillies par les instruments vers le centre opérationnel. Notre système SAFIR, lui a rempli parfaitement sa mission au cours de ces épisodes orageux assez tumultueux.

Été 2008

Nous voici au terme de cet été 2008 qui en a déçu plus d’un car il fut normal ! Seule l’insolation du mois d’août fut anormalement basse. La notion de normalité est basée pour nous climatologues sur des statistiques qui remontent pour certains paramètres à 1833, début des mesures à Bruxelles – Uccle. Mais les valeurs normales sont souvent très loin de l’été idéal que les gens se créent et estiment comme normal. La différence entre les deux : l’objectivité des mesures et la subjectivité du beau temps que l’on souhaite.

J’imagine aussi que la déception est d’autant plus grande du fait que certains journalistes avaient répercuté l’annonce d’un bel été faite par des centres de prévisions saisonnières. Une prévision saisonnière est fournie en général sous forme de cartes donnant la probabilité qu’une moyenne de température ou un total des précipitations ou d’insolations soit atteint. Par exemple on estime pour tel mois ou telle saison que la l’écart à la normale de la température sera de 2°C ou plus  avec une probabilité de 80%. Cela veut aussi dire que l’on a 20%  de chance que l’écart à la normale de la température sera inférieur à 2°C.

Cela implique aussi la connaissance de cette normale. Un jour, lors d’une exposition on montrait que la normale de la température moyenne à Uccle est de l’ordre de 17°C (17,1°C en juillet et 16,8°C en août). Une dame est venue me dire de façon agressive que c’était faux et que la température moyenne à Uccle était de 25°C pour les mois de grandes vacances. Malheureusement aussi lors de la présentation du billet météo, on dit trop souvent que les températures sont trop basses pour la saison alors qu’elles sont dans les normes.

Notre été a été perturbé par plusieurs journées d’orages qui ont localement donné des précipitations abondantes et causé d’important dégât. Ce fut notamment le cas la nuit du 2 au 3 juin, le 13 juin, les 3 et 27 juillet  et encore dans la nuit du 3 au 4 août. Ces orages ont provoqué des débordements de rivières, des ruissellements ravageurs ou encore des coulées de boues envahissant les habitations.

Malheureusement des régions ont été touchées de façon plus grave par des événements météorologiques comme des moussons très actives en Indes ou des cyclones tropicaux violents dans les Caraïbes ou en Asie. Ne nous montrons pas trop difficile vis à vis du temps quand on est loin de ces événements extrêmes.

La Mer d’Aral, 2000-2008, un désastre écologique

Source NASA

À l’époque soviétique, un plan, ayant pour but de transformer les plaines arides du Kazakhstan, de l’Ouzbékistan et le Turkménistan en terres agricoles fertiles, a abouti au détournement de la quasi-totalité de l’eau qui alimentait la mer d’Aral.  Avant ce programme, deux cours d’eau, l’Amudar’ya dans le sud et le Syrdar’ya dans le nord, venaient des montagnes lointaines et mettaient leurs eaux en commun dans le bassin désertique de la mer d’ARAL dans ce qui est maintenant le sud du Kazakhstan et le nord de l’Ouzbékistan. Le projet d’irrigation a débuté dans les années 1950, et en 1960, la mer avait déjà commencé à sécher.

L’image satellite encouleur naturelle montre la mer d’Aral, le 16 août 2008. Les lignes de contour de couleur montrent approximativement les limites des rives de la mer depuis l’an 2000. L’image provient de l’instrument MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) embarquésur le satellite de la NASA Aqua. Les lignes de contour sont fondées sur des données MODIS des satellites Aqua et Terra. L’image montre l’état d’avancement d’un plan de réhabilitation pour stabiliser la mer d’Aral du Nord et réduire le déclin continu de la mer d’Aral du Sud. Les eaux profondes et claires sont en bleu foncéet les  eaux peu profondes sont verdâtres.

Un barrage sépare le nord et le sud de la mer, ce qui permet à l’écoulement du Syrdar’ya de recharger la partie nord de la mer d’Aral. Pendant ce temps, la partie méridionale de la mer d’Aral continue à se dessécher. Ce lac méridional s’est scindé en deux lobes, un occidental et un oriental. Le basin de l’Est s’assèche plus rapidement. Les bords du lac de couleur claire sont de sédiments salés qui sont formés  par des tempêtes de poussière. Les sédiments lacustres contiennent également des résidus de produits chimiques agricoles et d’autres polluants, qui sont à la base de nombreux problèmes de santé publique.

L’assèchement du lac a profondément modifié le climat régional. Auparavant, le grand lac a contribué à stabiliser cette zone de climat continental, climat qui montre de grandes variations saisonnières des températures. Par comparaison avec des endroits de même latitude, les régions soumises à des climats continentaux ont des étés plus chauds et des hivers plus froids, ils sont également plus secs. Avec la disparition de la mer d’Aral, les étés sont devenus encore plus chauds, les hivers sont beaucoup plus froids et en outre le climat est devenu extrêmement sec.

La culture du riz en Guinée-Bissau

La Guinée-Bissau, petit pays situé le long de la côte ouest africaine, abrite une population d’environ 1,6 millions de personnes, dont la plupart est employée dans l’agriculture. La faible densité de la population de ce pays limite les impacts sur l’environnement, mais l’agriculture a néanmoins réduit en Guinée-Bissau l’espace occupé par des forêts de mangroves, selon un rapport publié par le Programme des Nations Unies pour l’environnement.

La plus grande partie de la Guinée-Bissau est consacrée à la culture du riz. Le plus important groupe ethnique du pays, les Balantes, a commencé la culture du riz paddy à la fin du XVIIe siècle. Au nord de la capitale de Bissau, la culture du riz a transformé le paysage le long de deux fleuves côtiers, la rivière Mansôa (photo) et la rivière Gêba. L’image de la région a été acquise le 2 décembre  2006 par l’instrument Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) sur le satellite Landsat de la NASA 7.

Pour développer les rizières, les agriculteurs doivent couper à travers la forêt de mangroves et érigent des digues de boue qui restreignent les marées océaniques. Or les mangroves ont besoin du contact avec l’océan pour survivre, de sorte qu’elles meurent rapidement à la suite de ce remaniement de l’environnement. Les agriculteurs préparent le terrain par en y mettant le feu. Dans l’image, les mangroves apparaissent comme des bandes de couleur vert foncé le long des berges du cours d’eau Mansôa. Les domaines de culture intensive du riz en bordure de la mangrove apparaissent comme des zones gris pâle.

En dépit des répercussions négatives de l’agriculture sur les mangroves, la Guinée-Bissau fait des progrès vers la protection de la nature par d’autres moyens. Le pourcentage de superficie protégée est passé de 3,2 pour cent en 1990 à 7,3 pour cent en 2000 et persiste encore à ce niveau cinq ans plus tard. Pendant la même période, les émissions de dioxyde de carbone sont passées de 0.2056 à 0.1752 tonnes par an.

Assèchement du lac Faguibine au Mali

Avec plus de 13 millions d’habitants, le Mali s’étend entre le Sahara au nord et le Sahel dans le sud. Il n’y a que 3,8 pour cent de la superficie du pays qui sont arables et l’utilisation accrue des ressources naturelles associée à une sécheresse prolongée ont conduit le pays vers la désertification, selon un rapport publié par le Programme des Nations Unies pour l’Environnement (PNUE).

 Un exemple de l’aridité croissante au Mali apparaît dans le lac Faguibine. Les fausses couleurs des images prises par le satellite Landsat du lac montrent comment il a évolué au fil des décennies. L’image du haut est élaborée à partir des observations acquises entre le 3 janvier 1974 et le 26 décembre 1978. L’image du  bas est construite à partir des observations acquises entre le 17 mars 2005 et le 28 septembre 2006. Réalisées avec une combinaison de clichés pris en lumière visible et infrarouge, les images montrent la végétation en rouge, l’eau en bleu foncé et le sol nu dans les tons beige et gris.

Situé à la fin d’une série de bassins arrosés par le fleuve Niger qui les alimente, le lac Faguibine a connu d’importantes fluctuations du niveau d’eau depuis le début du vingtième siècle. À son maximum, il était classé parmi les plus grands lacs en Afrique de l’Ouest. En 1974, ce lac couvre environ 590 km². À partir de la fin des années 1980, une baisse des précipitations a asséché progressivement le lac. À la fin des années 1990, le mode de vie traditionnel de la pêche, l’agriculture et l’élevage du bétail est devenu impraticable. Malgré la reprise des précipitations à partir de l’année 2000, le lac reste pratiquement sec.

Source : NASA

Inondations en Europe de l’Est

 Le radio spectromètre MODIS sur le satellite Terra de la NASA a pris cette image d’inondations le long de la rivière Siret à l’est de la Roumanie le 29 juillet 2008. Remplie de sédiments, l’eau des inondations, qui a  enflé la rivière, est en bleu clair dans l’image de gauche en fausse couleur. L’eau claire est en noir ou en bleu foncé, comme on l’a vu dans le cliché qui a été pris avant l’inondation à droite dans le montage. Les deux images ont été créées avec une combinaison d’images prises dans l’infrarouge et dans la lumière visible pour augmenter le contraste entre l’eau et le paysage environnant. La végétation est en vert, alors que la terre dont le couvert végétal est faible est en brun.

Les inondations sont causées par de fortes pluies, qui sont tombées sur le nord de la Roumanie à la mi-Juillet. Les niveaux des rivières Siret et Prut (les cours d’eau qui forment  la frontière avec l’Ukraine, au nord de la zone montrée sur cette image) étaient à leur plus haut niveau depuis 200 ans, a indiqué l’agence Reuters le 29 juillet. Les inondations ont forcé 13000 personnes à quitter  leurs maisons et ont causé quatre morts selon les déclarations de l’agence Reuters. Les pluies sont également à l’origine des inondations en Ukraine. Ces dernières sont visibles sur le site de la NASA.

Dans la nuit de dimanche à lundi une tornade a sévi entre Haumont et Assevent en passant par Maubeuge dans le nord de la France (département du Nord). Les médias continuent à appeler ce phénomène mini-tornade. Ce terme qui a fait son apparition il y a une vingtaine d’année n’a aucune signification et n’a pas sa place dans les dictionnaires.
De plus ce terme a été utilisé pour la tornade d’Haumont. Lorsque j’ai vu les premières images, j’ai pensé que c’était une F3 si pas une F4. Ces termes qualifient l’intensité des tornades dans une échelle établie par Fujita (voir tableau).

Comme on le voit sur ce cliché pris par un collègue, les voitures ont même été soulevées ; selon les témoignages, une autre a été déplacée sur plus de 500 m. Localement, les destructions correspondent à une tornade de force 4 sur l’échelle de Fujita.

Malheureusement elle a fait des victimes dont 4 morts. On ne peut vraiment pas utiliser le terme mini-tornade, terme qui devrait être proscrit du vocabulaire.

Photo Karel Holvoet, source : Analyse de la tornade à Haumont – Maubeuge, 3 août 2008 (Karim HAMID, IRM).

Question posée par un auditeur qui demande pourquoi la foudre peut provoquer un incendie comme celui de Châtelet, voici la réponse :
La foudre est une décharge électrique qui se produit suite à la différence de potentiel entre le sol et le nuage ou entre deux nuages ou entre deux points du même nuage. Cette différence de potentiel peut atteindre plusieurs millions de volt. La foudre est un canal d’air ionisé (chargé électriquement), produisant l’éclair (partie visible de la foudre et le tonnerre (partie auditive du phénomène). Cette décharge provoque une hausse très importante de la température ce qui entraîne une dilatation locale de l’air et une surpression qui est à l’origine du tonnerre.

Malgré que le courrant électrique de l’éclair peut atteindre plusieurs dizaines de milliers d’ampères, en générale il ne dure pas assez longtemps pour provoquer un incendie, sauf en présence de gaz inflammables qui à leur tour peuvent communiquer le feu aux matériaux solides. Le feu aura probablement couvé pendant un certain temps avant que les flammes ne soient visibles. À ce moment là, il sera généralement trop tard et le sinistre peut prendre de l’ampleur.

Exceptionnellement la foudre peu aussi provoquer le feu lors d’un impacte sur des matériaux secs. Dans ce cas il s’agit d’un éclair dont le courrant ne disparaît pas immédiatement, mais qui est suivi par un courrant de quelques centaines d’ampères et qui dure quelques secondes, suffisamment long pour mettre le feu.

Le paratonnerre n’est pas une garantie à 100% contre le feu causé par la foudre. Et un mauvais paratonnerre peut en revanche le favoriser. En effet, s’il n’est pas convenablement relié au sol, le paratonnerre va permettre d’attirer la foudre vers le bâtiment et si les conditions sont favorables, déclencher un incendie.

La protection des biens par un parafoudre est le travail d’experts et doit répondre à des normes officielles.

Photo La Libre

L’ouragan Dolly

L’ouragan Dolly s’est intensifié pour devenir un ouragan de catégorie 2 dans le Golfe du Mexique le 23 juillet 2008, juste avant qu’il passe sur l’île South Padre au large de la côte sud du Texas. Au plus fort de la tempête, les vents ont atteint une vitesse moyenne de 160 km/h, avec des rafales atteignant des vitesses nettement plus élevées. Dolly s’est dissipé quand il a pénétré à l’intérieur des terres et il est revenu au stade de tempête tropicale le 24 juillet.

Cette image de l’ouragan Dolly (NASA) montre des observations faite à partir du satellite QuikSCAT le 22 juillet 19 h23 (heure locale – 00h23 UTC, le 23 juillet), alors que Dolly était proche de son maximum d’intensité. L’image illustre la vitesse du vent à l’aide de couleurs et la direction du vent. Les petites barbes sont une autre manière d’indiquer la force du vent. Elles sont en blanc dans les zones de forte pluie.  

Les mesures de la force du vent avec QuikSCAT (voir Mesure du vent à partir de l’espace en anglais) faites pour l’ouragan Dolly et pour d’autres cyclones tropicaux peuvent être inférieures à la vitesse du vent réelle. Le diffusiomètre embarqué sur QuikSCAT envoie des impulsions sous forme de micro-ondes vers la surface des océans à travers l’atmosphère et le satellite mesure l’énergie de retour du vent de surface. L’énergie des micro-impulsions change en fonction de la vitesse du vent et la direction.

Pour relier le signal radar à la vitesse du vent réelle, les scientifiques comparent les mesures prises à partir de bouées et d’autres stations au sol aux données acquises à la même heure et au même lieu par le satellite. Parce que les hautes vitesses du vent générées par les cyclones sont rares, les scientifiques n’ont pas souvent l’occasion d’avoir des mesures correspondantes sur le terrain et il est souvent difficile de traduire les données du satellite pour des vitesses de vent supérieures à 50 nœuds (environ 93 km/h).

De même, les fortes pluies observées dans le cyclone faussent les impulsions micro-ondes dans un certain nombre de cas, rendant difficile la conversion de la vitesse du vent. En revanche, le diffusiomètre offre une belle image du rapport des vitesses de vent dans la tempête et montre l’orientation du vent en différents endroits du phénomène.