Nous faisons face depuis plusieurs jours à une vague de chaleur assez tardive pour la saison. Et qui dit chaleur, dit souvent orage ! Or, à l'instar des précédents coups de chaud cette année, ces orages devraient être très dispersés, peu nombreux, voir même inexistants sur un bon nombre de régions, notamment sur la moitié Ouest du pays, faisant face à une sécheresse remarquable.

Une question nous a alors été posée à plusieurs reprises par les internautes :  Pourquoi les vagues de chaleurs ne se terminent pas irrémédiablement par une dégradation orageuse ? Avant de pouvoir y répondre, faut-il rappeler comment se forme un orage.

On parle souvent d'orages lorsque une masse d'air est dite « instable ». L'atmosphère est instable quand l'air chauffé près du sol se retrouve surmonté par de l'air frais en altitude. L'air chaud va alors monter (ce que l'on nomme « l'ascendance ») et se refroidir. En se refroidissant, toute la vapeur d'eau contenue dans cet air chaud va donc se condenser, et les gouttelettes vont former un nuage, puis un orage. L'ingrédient primordial est donc l'humidité : il faut que l'air chaud soit humide pour qu'un maximum de vapeur d'eau puisse se condenser.

Schéma type de la formation d'un orage – Source : L'avionnaire

La récurrence veut que des orages finissent par boucler de façon très brutale des périodes chaudes voire caniculaires.

La raison est simple, s'expliquant par la confrontation d'une masse d'air chaud et d'une masse d'air froid: Après une journée d'été, la masse d'air est chaude. Grace au soleil, les températures peuvent même être bouillantes près du sol, dépassant comme ces derniers jours les 35°. Lorsque une masse d'air plus frais en provenance de l'océan Atlantique finit enfin par s'inviter, les conditions sont donc la plupart du temps réunies :la masse d'air froid vient s'infiltrer, et l'air chaud et humide va se soulever, se condenser, et va former un orage à la limite de ces deux masses d'air.

Les orages peuvent être désorganisés, mais peuvent aussi s'apparenter à un front délimitant ces deux masses d'air, pouvant parfois dépasser plusieurs centaines de kilomètres de long (ligne de grain), et donc traverser de nombreuses régions (exemple de la dégradation orageuse du 8 août 2014 ci-dessous).

Situation générale et température à 5500m d'altitude en soirée du 8 août 2014 – Source : keraunos

Orages de l'après-midi du 8 août 2014 par animation satellite – Source : eumetsat

Mais alors pourquoi, certaines situations estivales particulièrement chaudes comme celle en cours ne se terminent pas par une dégradation orageuse généralisée ? La situation générale est pourtant peu ou prou similaire, avec ce même conflit de masse d'air chaud et froid envisagé entre dimanche et lundi.

Situation générale et température à 1500m d'altitude pour dimanche 28 aout après-midi - source : keraunos

Le hic, provient ici de l'humidité ambiante au sein de l'air chaud. Contrairement à de nombreuses situations, la chaleur qui remonte du Maghreb cette année reste relativement sèche ! A l'approche de l'air plus frais en provenance de l'Atlantique, l'air chaud va, comme habituellement se soulever. Mais en l'absence d'humidité, la vapeur d'eau contenue dans l'air n'est pas assez importante. La condensation indue n'est alors pas suffisante pour provoquer la formation d'orages. Dans cette situation, nous pouvons perdre plus d'une dizaine de degrés en l'espace de 24 heures sans la moindre goutte de pluie. Dans le Sud-Ouest du pays, l'arrivée de cet air plus frais et océanique ne va alors se conclure que par une invasion d'entrées maritimes.

Pour savoir si une masse d'air est humide ou sèche, il faut visualiser un peu plus loin que notre hygromètre installé à la maison, mesurant l'humidité ambiante. Elle se détermine à partir d'un paramètre bien précis appelé le « point de rosée » : Ce point de rosée est la température à laquelle l'air sera totalement saturé en vapeur d'eau. Plus la température ambiante est proche de ce point de rosée, plus l'air sera humide. Exemple avec une température de 35°, l'air sera beaucoup plus humide si le point de rosée est de 20°, qu'avec un point de rosée de 10°. Tandis que si la température ambiante est de 15°, et que ce point de rosée est également de 15°, il est quasi-inévitable de voir se former du brouillard.

Pour faire simple, avec des conditions égales, plus le point de rosée est élevé, plus l'air chaud sera humide, et donc pourra supporter la formation d'orages. Reprenons notre situation fortement orageuse du 8 août 2014. Les points de rosée ont atteint voire dépassé les 20° sur le pays, preuve d'une masse d'air chaude très humide, et donc instable et orageuse.

Température du point de rosée du 8 août 2014 – Source : modèle GFS / météociel

Si nous prenons ce même point de rosée prévu pour ce dimanche après-midi, les valeurs sont bien plus faibles, parfois inférieures à 10° dans l'Ouest de la France. Mis à part un risque dans le Nord-Est et en direction du Bénélux, l'air est donc partout ailleurs trop sec pour observer la formation d'orages, malgré le contraste de masse d'air...

Prévision de la température du point de rosée – après-midi du dimanche 28 août 2016 – Source : modèle GFS / météociel