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Orage (HU)
Traduction anglaise : Storm, Rainstorm
Dernière mise à jour : 23/10/2025
Perturbation atmosphérique violente et de courte durée se traduisant par du vent, du tonnerre, des éclairs et souvent des pluies intenses.
Sommaire |
Formation d'un orage
Lorsque le sol est chauffé par le rayonnement solaire, il réchauffe à son tour les couches basses de l'atmosphère. L’air plus chaud se dilate et s'élève, provoquant l'apparition d'une cellule de convection. Dans des conditions particulières d'instabilité atmosphérique, ce phénomène d'ascendance peut se développer de façon rapide et importante. La quantité d'eau qu'une masse d'air peut contenir sous forme de vapeur décroit lorsque la température et la pression diminuent. Comme l'ascendance de l'air chaud a pour conséquence ces deux phénomènes de baisse de la pression et de la température, une partie de la vapeur d'eau se condense. Elle libère alors ainsi de l’énergie sous forme de chaleur, ce qui contribue à maintenir la différence de température entre l'air de la cheminée convective et l'air ambiant et renforce l'ascendance. Il se forme alors un cumulonimbus s'étendant jusqu'à la troposphère (figure 1). La vapeur d'eau va alors se condenser dans une zone avec des températures très froides (entre -40°c et -50°c) et former des grêlons. Ceux-ci vont le plus souvent fondre au cours de leur chute vers le sol du fait du frottement avec l'air.
Différents types d'orage
On distingue classiquement trois type d'orages :
- les orages monocellulaires sont constitués d’une seule cellule convective et leur durée de vie est courte (quelques dizaines de minutes) ;
- les orages multicellulaires sont constitués de différents cellules, à des stades différents de développement, et interagissant entre elles (figure 2) ; dans certaines conditions, ces différentes cellules peuvent interagir fortement et former des systèmes convectifs de méso-échelle (MCS), dont l'extension horizontale dépasse la centaine de kilomètres, voire des complexes convectifs de maso-échelle (MCC) qui couvrent au minimum 100 000 km2 ; ces structures sont particulièrement dangereuses en termes de risque de crue et d'inondation.
- les orages supercellulaires sont constitués également d'une seule cellule, mais caractérisée par des cisaillements très importants des vents permettant la mise en place d'une zone de rotation au sein de la cellule (mésocyclone) ; les orages de ce type sont souvent très virulents (grêle, vents violents, possibles tornade(s)) et peuvent durer plusieurs heures ; ils peuvent se développer au sein d'un MCS.
Risques associés aux orages
Du fait de la quantité d'énergie mise en jeu, les orages peuvent présenter différents types de risque. Quatre familles d'aléas doivent être considérés.
Risques associés à la foudre
La foudre est une décharge électrique intense due à la différence de potentiel entre les nuages et le sol ou entre différentes zones du nuage. En France métropolitaine, on recense en moyenne plus de 500 000 coups de foudre par an, très inégalement répartis sur le territoire (voir figure 3). La foudre est susceptible d'avoir des conséquences délétères de trois façons différentes :
- foudroiement direct ;
- surcharge électrique ou électrocution par "tension de contact", pour les biens, les personnes ou les animaux à proximité du point d'impact ;
- électrocution par "tension de pas" due au déplacement très rapide des charges électriques sur le sol induisant des différences de potentiel dangereuses sur de très courtes distances.
Les conséquences associées à la foudre sont nombreuses :
- blessures et mortalités : environ 100 personnes sont blessées tous les ans en France occasionnant une dizaine de décès ; environ 10 000 animaux sont foudroyés, principalement par tension de pas ;
- incendies : en dehors des départs de feu à l'origine d'incendies de forêts, on estime qu'une centaine d’habitations individuelles et une dizaine de clochers d'église sont détruits tous les ans par la foudre ;
- surcharge électriques provoquant des pertes d’alimentation électrique et des interruptions inopinées de procédés avec des conséquences sur les populations (pannes des appareils électroménagers, du chauffage ou de l'éclairage, arrêt de production des installations industrielles, etc.) et potentiellement sur l’environnement (pollutions atmosphériques, émissions d'effluents nocifs, etc.).
Risques associés aux pluies intenses
Les cellules convectives associées aux orages sont à l'origine de pluies intenses capables de provoquer des débordements de réseaux d'assainissement ou des crues éclairs de cours d'eau.
Risques associés au vent
Les phénomènes convectifs associés aux orages sont à l'origine de rafales de vent qui peuvent être soudaines, devenir brutalement très violentes et changer rapidement de direction. Ces rafales peuvent casser des branches d’arbres, voire les arracher, soulever des toitures, faire chuter des tuiles, emporter des objets, déporter ou renverser des véhicules, etc. Ces phénomènes présentent des risques pour les passants, les véhicules ou les maisons. Un cas extrême est constitué par les tornades.
Risques associés à la grêle
Le dernier aléa est dû à la grêle. Pendant un orage, les ascendances sont très violentes et le sommet des nuages dépasse généralement les 10 km d'altitude. La température est alors très basse (plusieurs dizaines de degré sous zéro), et l'eau gèle, formant des grêlons. Si les courants ascendants ne sont pas trop forts, les grêlons vont rapidement être entraînés vers le bas par la gravité. ils seront alors de petite dimension et vont fondre avant d'atteindre le sol. Mais, si les ascendances du cumulonimbus sont plus fortes, la particule restera longtemps en suspension dans le nuage et disposera alors de suffisamment temps pour grossir. Le frottement avec l'air lors de leur chute ne les échauffera pas suffisamment pour les faire fondre et ils arriveront au sol sous forme solide. Les grêlons sont donc d'autant plus gros que le phénomène convectif est violent et peuvent peser plusieurs dizaines, voire centaines de grammes. Dans ces conditions, ils sont capables de causer de gros dégâts aux cultures et à la végétation, mais également aux véhicules et aux toitures. Par exemple, l'orage de grêle tombé à Paris début mai 2025 a coûté 334 millions d'euro aux assurances.
Impact sur les systèmes d'eau urbains
Risque pour le système d’assainissement
les orages peuvent générer de très fortes pluies (mais pas forcément)
Les fortes pluies associées aux orages sont réparties différemment dans l’espace :
les régions méditerranéennes sont très fortement exposées aux orages très pluvieux (les départements alpins de Provence-Alpes-Côte-d'Azur, le sud de l’Ardèche et le relief de la Corse). Et dans le temps : L’automne, et particulièrement les mois de septembre et octobre, rassemble l’immense majorité des occurrences sur ces secteurs.
Carte des départements les plus touchés par les orages (1997 – 2022)
Ces fortes pluies peuvent entrainer la saturation des réseaux d’assainissement, d’où les dispositifs individuels (clapet anti retour) et collectif sur les réseaux (DO, BO), et sur les réseaux unitaires nécessiter de déverser une partie de l’effluent sans traitement en station d’épuration, ou avec un traitement réduit.
Risque pour la production d’eau potable
- Dégats provoqués par la foudre sur les équipements électriques des usines ou chateaux d’eau (voir orage du 18 juin 2023 sur les automates des chateaux d’eau dans la métropole d’orléans et interruption de la distribution d’eau)
- Avec les fortes pluies, intensité du ruissellement et des infiltrations dans les sols calcaires, pouvant entrainer dans les rivières et les nappes d’accompagnement (ou alluviale) des débris et dépôts de toute sorte, rendant l’eau impropre à la consommation et nécessitant des traitements supplémentaires dans les usines de production.
Pour en savoir plus :
Voir : Convection (précipitations de), Cellule convective (HU).
