GrĂȘle
La grĂȘle est un des types solides de prĂ©cipitations atmosphĂ©riques. Elle est constituĂ©e de billes disjointes de glace (grĂȘlons) dont le diamĂštre peut varier de quelques millimĂštres Ă une vingtaine de centimĂštres, mais il est en gĂ©nĂ©ral de 5 Ă 50 mm[1] - [2]. Le code METAR de la grĂȘle est GR.
Type |
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Elle se forme spĂ©cifiquement dans les cumulonimbus ; un nuage de forte extension verticale dĂ» Ă l'instabilitĂ© de l'air oĂč les puissants courants ascendants soulĂšvent rapidement en altitude de l'air trĂšs humide qui se condense puis gĂšle en montant Ă la suite du refroidissement rapide. Les grĂȘlons redescendent ensuite en pĂ©riphĂ©rie du cumulonimbus et commencent Ă fondre quand ils repassent sous l'altitude de l'isotherme zĂ©ro degrĂ©.
Les averses de grĂȘle durent peu de temps, ne touchent qu'une superficie limitĂ©e le long d'un corridor sous l'orage. Ă l'intĂ©rieur des prĂ©cipitations de grĂȘle, le diamĂštre des grĂȘlons n'est pas uniforme car la vitesse ascensionnelle et la densitĂ© d'humiditĂ© dans un nuage convectif varient d'un point Ă un autre. La grĂȘle peut Ă©galement affecter une large rĂ©gion et laisser plusieurs dizaines de tonnes de glace au sol[3]. Ces masses de glace produisent souvent une grande surprise chez les observateurs car les grĂȘlons tombent le plus souvent en Ă©tĂ© et alors que la tempĂ©rature au sol est Ă©levĂ©e (couramment 30 °C).
Origine
Un orage se forme dans une masse d'air chaud et humide, bien au-dessus du point de congĂ©lation, et trĂšs instable. L'air ainsi soulevĂ© va finalement devenir saturĂ©, car sa tempĂ©rature diminue avec l'altitude selon la loi des gaz parfaits. L'excĂ©dent d'humiditĂ© forme d'abord le nuage et puis des gouttes de pluie. Les grĂȘlons croissent lorsque les gouttes de pluie contenues dans l'orage continuent leur ascension dans le fort courant ascendant et gĂšlent[4]. Pour geler, les gouttes doivent ĂȘtre sous le point de congĂ©lation et rencontrer un noyau de congĂ©lation.
DĂšs qu'une goutte gĂšle dans les niveaux supĂ©rieurs de la troposphĂšre (couche infĂ©rieure de l'atmosphĂšre terrestre) oĂč la tempĂ©rature est infĂ©rieure Ă â10 °C, elle devient un tel noyau de congĂ©lation qui peut commencer le grĂȘlon. L'embryon se retrouve alors entourĂ© de vapeur d'eau et de gouttes restĂ©es liquides, la surfusion pouvant exister jusqu'Ă une tempĂ©rature de â39 °C. Comme la pression de vapeur de saturation de la glace est moindre que celle de l'eau Ă ces tempĂ©ratures, la vapeur d'eau contenue dans l'air en ascension rapide va se condenser en prioritĂ© sur les noyaux de glace. Les grĂȘlons croĂźtront donc plus rapidement que les gouttes de pluie dans une atmosphĂšre humide comme celle de l'orage.
De plus, les embryons de grĂȘle « cannibalisent » la vapeur d'eau des gouttes surfondues dans leur entourage. En effet, Ă la surface des gouttes il y a toujours un Ă©change de vapeur d'eau avec l'air environnant et le grĂȘlon semble attirer les molĂ©cules d'eau vers lui parce qu'il leur est plus facile de s'y condenser que sur la goutte (voir Effet Bergeron)[5]. Finalement, les gouttes de pluie qui entrent en contact avec les grĂȘlons, gĂšlent instantanĂ©ment sur sa surface.
Le tout permet aux grĂȘlons de croĂźtre rapidement dans les rĂ©gions du nuage Ă fort contenu liquide. Le taux de croissance est particuliĂšrement important autour de â13 °C. Le processus se passe Ă©galement dans un courant ascendant trĂšs fort qui amĂšnera les grĂȘlons trĂšs haut dans l'atmosphĂšre, jusqu'Ă plus de 15 km d'altitude, Ă une vitesse ascensionnelle souvent de plus de 40 km/h.
La formation de la grĂȘle n'a donc rien Ă voir avec celle de la neige. Cette derniĂšre se forme dans des nuages stratiformes Ă faible mouvement vertical, Ă des tempĂ©ratures sous zĂ©ro degrĂ© Celsius et dans une masse d'air contenant relativement peu d'humiditĂ© oĂč il y a peu de gouttelettes surfondues. Dans ces conditions, les cristaux de glace qui se forment sont trĂšs petits, et croissent lentement pour donner des flocons[6].
Structure en couches
Une coupe transversale des gros grĂȘlons montre qu'ils ont une structure en pelure d'oignon, c'est-Ă -dire formĂ©e de couches de croissance Ă©paisses et translucides alternant avec des couches minces, blanches et opaques[7]. La thĂ©orie voulait antĂ©rieurement que les grĂȘlons fussent sujets Ă plusieurs allers-retours, retombant dans la zone humide puis regelant dans une nouvelle phase ascendante, ce qui aurait gĂ©nĂ©rĂ© les couches successives. Cependant, les recherches thĂ©oriques et sur le terrain ont dĂ©montrĂ© que ce n'Ă©tait pas le cas[8].
En fait, le grĂȘlon en ascension traverse des zones du nuage oĂč la concentration d'humiditĂ© et de gouttelettes en surfusion varie. Son taux de croissance change selon les variations rencontrĂ©es. Le taux d'accrĂ©tion des gouttelettes est un autre facteur de croissance. Ces derniĂšres s'agglomĂšrent par contact avec le grĂȘlon. Ainsi lorsque le grĂȘlon passe dans une zone riche en gouttelettes, il va acquĂ©rir une couche translucide en les capturant, alors que dans les rĂ©gions de l'orage oĂč c'est surtout de la vapeur d'eau qui est disponible, il se formera une couche de givre blanc opaque.
De plus, le grĂȘlon se meut verticalement Ă une vitesse variable qui dĂ©pend de sa position dans le courant ascendant ainsi que de son poids. C'est ce qui va faire varier l'Ă©paisseur des couches car le taux de capture des gouttelettes surfondues (accrĂ©tion) dĂ©pend des vitesses relatives entre celles-ci et le grĂȘlon, certaines vitesses d'ascension la favorisant. La croissance des grĂȘlons amĂšne le relĂąchement de chaleur latente, ce qui peut garder l'extĂ©rieur du grĂȘlon liquide, le rendant plus "collant". Les grĂȘlons peuvent alors s'agglomĂ©rer Ă deux ou plusieurs, selon les collisions, pour en former de plus gros, aux formes irrĂ©guliĂšres[9].
Le grĂȘlon s'Ă©lĂšve donc jusqu'Ă ce que son poids ne puisse plus ĂȘtre supportĂ© par le courant ascendant, ce qui prend au moins une trentaine de minutes compte tenu de la force de ces courants dans un orage Ă grĂȘle dont le sommet est gĂ©nĂ©ralement Ă plus de 10 km de hauteur. Puis il se met Ă redescendre vers le sol tout en continuant sa croissance par les mĂȘmes procĂ©dĂ©s jusqu'Ă ce qu'il sorte du nuage[8]. Ce trajet unique dans l'orage est donc suffisant pour expliquer la configuration en couches de la grĂȘle. Le seul cas oĂč l'on peut parler de trajets multiples est celui des orages multicellulaires oĂč un grĂȘlon peut ĂȘtre Ă©jectĂ© du sommet de la cellule-mĂšre et ĂȘtre repris dans le courant ascendant d'une cellule-fille plus intense, mais il s'agit lĂ d'un cas exceptionnel[8].
Chute
La grosseur maximale des grĂȘlons dans le nuage n'est pas celle que l'on retrouve au sol. En effet, une fois qu'il quitte le nuage, le grĂȘlon commence Ă se sublimer car l'air n'y est plus Ă saturation. Lorsqu'il passe dans la couche oĂč la tempĂ©rature dĂ©passe le point de congĂ©lation, il se met aussi Ă fondre et Ă s'Ă©vaporer. Ce que l'on retrouve au sol est donc ce qui n'a pu se transformer et dĂ©pend de la hauteur du niveau de congĂ©lation.
La vitesse de chute des grĂȘlons dĂ©pend de l'accĂ©lĂ©ration terrestre (9,81 m/s2) qui l'attire au sol, de la poussĂ©e d'ArchimĂšde qui s'y oppose (force nĂ©gligeable), de la collision avec d'autres grĂȘlons et les gouttes de pluie, de la composante verticale du vent (le vent ascendant) et de la viscositĂ© de l'air (plus prĂ©cisĂ©ment, du coefficient de traĂźnĂ©e). Lorsque les forces s'Ă©quilibrent, l'accĂ©lĂ©ration cesse et le grĂȘlon a alors atteint sa vitesse terminale. Celle-ci est difficile Ă dĂ©terminer thĂ©oriquement puisque tous ces paramĂštres ne sont connus que de façon imparfaite et qu'un grĂȘlon n'est pas une sphĂšre parfaite[Note 1]. Une formulation simplifiĂ©e de la vitesse terminale de chute d'un grĂȘlon sphĂ©rique est la suivante :
oĂč :
- V est la vitesse terminale ;
- Ïg est la masse volumique du grĂȘlon (qui peut ĂȘtre infĂ©rieure Ă 1 000 kg/m3 Ă cause de l'air emprisonnĂ©) ;
- Ïa est la masse volumique de l'air (on peut prendre 1,225 kg/m3 au niveau du sol) ;
- R est le rayon du grĂȘlon ;
- g est l'accélération de la pesanteur.
Pour un grĂȘlon de 1 cm de diamĂštre la vitesse de chute calculĂ©e est de 10,4 m/s. Pour un diamĂštre de 8 cm, la vitesse de chute est de 29,1 m/s et pour un diamĂštre de 20 cm la vitesse de chute est de 46 m/s. Cette valeur est consistante avec la vitesse ascensionnelle dans des cumulonimbus supercellulaires qui peut atteindre de 45 Ă 50 m/s[15] - [16].
Cette formule simplifiée est corroborée par les estimations expérimentales qui affirment que la vitesse terminale s'exprime comme suit[17] :
oĂč V est exprimĂ© en mĂštres par seconde et d reprĂ©sente le diamĂštre exprimĂ© en centimĂštres. On considĂšre un grĂȘlon de 1 cm de diamĂštre. La formule simplifiĂ©e ci-dessus donne une vitesse terminale de 10,43 m/s alors que la formule supra donne une vitesse terminale de 11,45 m/s (ou 11,83 suivant d'autres formules). La diffĂ©rence entre les deux estimations n'est que de 10 % ce qui est parfaitement acceptable Ă©tant donnĂ© les diffĂ©rentes formes des grĂȘlons. Pruppacher aboutit Ă la mĂȘme conclusion[14] :
« Note from (10-176) that giant hailstones may have terminal fall velocities of up to 45 m/s. These large terminal velocities imply that comparable updraft velocities must exist inside clouds to permit the growth of such particles. »
Traduction en français : « Notons que les grĂȘlons gĂ©ants peuvent avoir des vitesses terminales de chute atteignant 45 m/s. Ces Ă©normes vitesses finales impliquent l'existence de courants ascendants ayant une vitesse comparable pour permettre la formation de telles particules. »
Les forces notables sont la résistance de l'air et le poids.
Le volume occupĂ© par un grĂȘlon sphĂ©rique de rayon R est :
Donc si est la masse volumique du grĂȘlon, sa masse sera :
Le poids du grĂȘlon est (g est l'accĂ©lĂ©ration de la gravitĂ©):
La résistance de l'air est:
oĂč Ïa est la masse voluumique de l'air, (surface irrĂ©guliĂšre) est le coefficient de traĂźnĂ©e, S est le maĂźtre-couple et V est la vitesse.
Le maĂźtre couple du grĂȘlon est S = Ï R2. Ă l'Ă©quilibre, on a P = R et l'on obtient donc :
La vitesse terminale en fonction du rayon est donc :
Donc à masse volumique de l'air comparable, la vitesse de chute est proportionnelle à la racine carrée du rayon. On note que les dimensions sont consistantes.
On prend R = 5 ĂâŻ10â3 m (diamĂštre de 1 cm). On rappelle que g = 10 m/s2. Aussi Ïa = 1,225 kg/m3. On obtient donc:
- m/s
Maintenant, si l'on multiplie le rayon par 8, la vitesse de chute est augmentée de
La vitesse terminale est alors 10,4 Ă 2,8 = 29,1 m/s.
Si l'on considĂšre un rayon de 10 cm, on a :
- m/s
Petite grĂȘle
Les cumulus bourgeonnants (nuages d'averses), avec un courant ascendant beaucoup plus faible et un sommet moins froid, peuvent donner de la trĂšs petite grĂȘle (moins de 5 mm) par un processus similaire. Cette petite grĂȘle est parfois nommĂ©e grĂ©sil.
Dégùts et tentatives de maßtrise du phénomÚne
La grĂȘle fait en moyenne bien moins de dĂ©gĂąts sur les cultures que les gelĂ©es printaniĂšres tardives et les sĂ©cheresses[18], et bien moins de dĂ©gĂąts sur les biens que les tempĂȘtes et incendies, mais elle est localement et pĂ©riodiquement un phĂ©nomĂšne parfois dĂ©vastateur de futures rĂ©coltes arboricoles et viticoles (« CalamitĂ© agricole ») et de biens. Notamment dans les monocultures denses, les arbres ayant subi de fortes averses de grĂȘle sont plus vulnĂ©rables Ă certaines infestations par des parasites, dont les champignons[19].
Rarement, les plus gros grĂȘlons sont dangereux pour les personnes et les animaux. Certaines rĂ©gions de Suisse comme La Chaux-de-Fonds sont particuliĂšrement touchĂ©es toute l'annĂ©e plusieurs fois par mois mĂȘme en Ă©tĂ© par de la grĂȘle de taille peu communes gĂ©nĂ©rant des dĂ©gĂąts impressionnants[20].
Connaissance
PrĂ©venir ou limiter les dĂ©gĂąts (y compris dans les zones montagneuses ou Ă©levĂ©es de pays chauds oĂč des Ă©pisodes de grĂȘle sont possibles)[21], implique de mieux comprendre le phĂ©nomĂšne dans toutes se composantes (variabilitĂ©, frĂ©quence dâapparition, localisation, intensitĂ©, vulnĂ©rabilitĂ© des cultures...). Ceci implique de prendre en compte des facteurs naturels (Ă observer dans le contexte du changement climatique)[22] - [23], des facteurs et cadres de gestion du risque et d'Assurance/indemnisation contre les calamitĂ©s agricoles[24] - [25], en passant donc par l'Ă©valuation/cartographie des vulnĂ©rabilitĂ©s et des enjeux. Le caractĂšre particuliĂšrement alĂ©atoire de la grĂȘle interdit les conditions classiques dâexpĂ©rimentations contrĂŽlĂ©es (qui permettraient aussi de tester les dispositifs de lutte et de scientifiquement Ă©valuer leur efficacitĂ© et coĂ»ts/avantages.
On a rĂ©cemment montrĂ© qu'en France il grĂȘle en moyenne prĂšs d'une fois par an sur les rĂ©gions situĂ©es entre le Sud-Ouest, l'est de la France et les Alpes mĂ©ridionales, rĂ©gions qui concentrent le plus de vergers (cultures parmi les plus vulnĂ©rables Ă la grĂȘle)[26]. Le Gers est l'une des zones les plus grĂȘlifĂšres de France, avec des dĂ©gĂąts parfois trĂšs importants : ainsi en 1971 ce dĂ©partement a Ă©tĂ© particuliĂšrement touchĂ© avec 18 Ă 23 % (selon les sources) de pertes des produits agricoles [27] - [18]. En outre l'agriculture industrielle a concentrĂ© les vergers dans certains bassins de production transformĂ©s en « vĂ©ritables vergers en continu » laissant augurer des sĂ©ries de « sinistres de grande ampleur »[26]. Plusieurs associations existent en France, nationale (Anelfa) ou rĂ©gionales (Association climatologique de la Moyenne-Garonne[28] et du Sud-Ouest par exemple) qui ont pour objet de dĂ©velopper ces moyens de lutte (R&D).
De nombreux travaux de recherche ont portĂ© sur l'expĂ©rimentation (ou la faisabilitĂ© Ă©conomique) de moyens de prĂ©vention de la grĂȘle [29], souvent sans succĂšs.
Pour amĂ©liorer sa connaissance, la Suisse a ainsi rĂ©cemment (2018) investi 1 million de francs suisse, pour mettre en Ćuvre un rĂ©seau de 80 capteurs automatisĂ©s, positionnĂ©s dans certaines zones connues pour ĂȘtre sensibles Ă la grĂȘle. Ce projet est pilotĂ© par l'UniversitĂ© de Berne et MĂ©tĂ©oSuisse, avec le soutien d'un assureur (La MobiliĂšre)[30].
Des radars, par exemple installĂ©s sur des zones de vignoble peuvent annoncer l'arrivĂ©e de nuages de grĂȘle.
Mitigation
Elle supposerait de pouvoir modifier le climat trĂšs en altitude et avant que l'orage ne soit au dessus du site Ă protĂ©ger[31]. Il existe bien moins de moyens de se protĂ©ger de la grĂȘle que du gel tardif, le seul dispositif actuellement efficace Ă©tant le filet anti-grĂȘle, Ă©galement utile contre les insectes et oiseaux, mais qui prĂ©sente nĂ©anmoins un coĂ»t significatif[32] - [33].
L'idĂ©e de modifier le climat local est ancienne. Au Moyen Ăge, en Europe, on faisait sonner les cloches des Ă©glises pour Ă©viter la grĂȘle (et les dommages causĂ©s aux cultures). AprĂšs l'invention du canon, on tirait des coups de canon vers les nuages. Cette mĂ©thode a sa version moderne avec les canons Ă grĂȘle modernes. Au dĂ©but du XXe siĂšcle, certains ont pensĂ© que les Ă©lectro-capteurs utilisĂ©s en Ă©lectroculture, en modifiant les paramĂštres Ă©lectriques de l'atmosphĂšre, pourraient ĂȘtre amĂ©liorĂ©s et disposĂ©s autour de cultures Ă risque pour avoir une fonction paragrĂȘle[34], testĂ©s en France en 1911 par la SociĂ©tĂ© d'Ă©tudes scientifiques d'Angers (subventionnĂ©e cette annĂ©e lĂ par le ministĂšre de l'agriculture).
AprĂšs la Seconde Guerre mondiale, on teste l'ensemencement des nuages pour tenter de rĂ©duire les dĂ©gĂąts causĂ©s par la grĂȘle, notamment aux Etats-Unis et dans l'ex-URSS. En augmentant le nombre de noyaux de congĂ©lation on espĂšre augmenter le nombre de grĂȘlons aux dĂ©pens de leur taille. L'iodure d'argent est le plus souvent utilisĂ© pour cela. Mais les mĂ©tĂ©orologues sont trĂšs partagĂ©s sur l'efficacitĂ© de cette mĂ©thode[3] qui n'a donnĂ© de bons rĂ©sultats que dans des conditions favorables de laboratoire (travaux de Vonnegut et Schaeffer en 1947, aux Etats-Unis). Dans les annĂ©es soixante-dix, des chercheurs russes ont dit avoir mis au point en Union soviĂ©tique une mĂ©thode d'ensemencement rigoureuse, prĂ©cise et efficace impliquant une dĂ©tection radar de la zone grĂȘligĂšne au sein de l'orage, suivie d'un tir d'obus d'artillerie ou de roquettes ensemençant les nuages par de l'iodure d'argent Ă 3 000 Ă 8 000 mĂštres. Ils annoncent pouvoir ainsi rĂ©duire jusqu'Ă 70 Ă 98% les dommages aux cultures[35] - [36]. Des expĂ©riences ont Ă©tĂ© faites dans au moins 15 pays de 1965 Ă 2005 avec des rĂ©sultats souvent mitigĂ©s ou nuls[37] - [38].
Cette mĂ©thode pose aussi la question de la toxicitĂ© de l'argent[39] retombant avec la pluie ou dans des grĂȘles plus petites. Selon l'Anelfa (association française) les taux d'iodure dâargent Ă 100 m dâun gĂ©nĂ©rateur et dans l'air dans dâun rĂ©seau de gĂ©nĂ©rateurs seraient respectivement de 10 ÎŒg/m3 et 10-4 ÎŒg/m3 (d'aprĂšs une modĂ©lisation de diffusion de panaches)[40]. L'Anelfa compare ces chiffres au taux de 10 ÎŒg/m3 durant 8h consĂ©cutives admise aux Etats-Unis et au Royaume Uni pour les composĂ©s de lâargent dans le cadre du risque professionnel. Ces ensemencements n'Ă©tant en outre sont pas chroniques et faits en altitude[40]. On sait nĂ©anmoins que le nano-argent est hautement toxique pour les micro-organismes, et prĂ©sente un risque de pĂ©nĂ©tration de l'organisme humain/animal via les voies respiratoires, avec des effets Ă courts Ă long terme encore sont mal cernĂ©s[41]. (voir Nano-argent)
Une autre mĂ©thode consiste Ă diffuser en altitude, au sein de la cellule orageuse et dans la zone de gĂ©nĂ©ration de grĂȘle, de sels hygroscopiques (chlorure de calcium/sels d'aluminium et chlorure de sodium), par ballons. DĂšs qu'il est prĂ©venu (via un service SMS payant en France) l'agriculteur doit enclencher son systĂšme dâensemencement du nuage ; jusquâĂ 15 minutes avant les prĂ©cipitations (« entre 450 et 1 000 mĂštres dâaltitude. Lâensemencement dâun nuage par ce dispositif nĂ©cessite lâutilisation d'au moins une vingtaine de ballons pour disposer de lâordre de 2 Ă 4 kg de sels par nuage (et de 5 Ă 10 kg par orage). Ce dispositif est donc Ă mobiliser au sein dâun rĂ©seau dâagriculteurs (...) DâaprĂšs un rapport (2010) de lâOrganisation mĂ©tĂ©orologique mondiale, «les tentatives dâensemencement des nuages par des sels hygroscopiques [...] nâont pas apportĂ©es de rĂ©sultats dĂ©montrables » »). En 2020, l'investissement est de 1 800 ⏠par poste de tir, ce Ă quoi s'ajoutent les frais de fonctionnement/consommables : 350 ⏠par ballon tirĂ© auquel se rajoute le coĂ»t de lâabonnement au systĂšme dâalerte (environ 800 âŹ/an)[40]. En 2020, selon l'OMM citĂ©e par M. Hirshy « de la mĂȘme maniĂšre que pour lâiodure dâargent, lâOrganisation mĂ©tĂ©orologique mondiale a conclu que « des impacts environnementaux et Ă©cologiques non attendus des techniques dâensemencement nâont pas Ă©tĂ© dĂ©montrĂ©s mais ne peuvent ĂȘtre exclus », sans sâexprimer sur lâimpact des sels hygroscopiques sur la santĂ© humaine »[40].
L'efficacitĂ© du canon anti-grĂȘle (supposĂ© avoir un effet dĂ©sintĂ©grateur des grĂȘles par onde de choc au sein d'un nuage d'orage)[18] est controversĂ©e et n'a pas Ă©tĂ© dĂ©montrĂ©e. De plus les mĂ©tĂ©orologues ne comprennent pas comment il pourrait agir[42] ; cependant il est toujours utilisĂ© par certains cultivateurs dans plusieurs pays. Une expĂ©rimentation contrĂŽlĂ©e de la mĂ©thode russe (avec Ă©valuation des coĂ»ts/avantages) a Ă©tĂ© faite dans la rĂ©gion de Lucerne (Suisse), en lien avec des centres de recherches italien, suisse et français (Groupement National d'Etudes des FlĂ©aux AtmosphĂ©riques ou GNEFA)[18].
Certains vergers utilisent des filet paragrĂȘle[43]. Au dĂ©but des annĂ©es 1980, selon B. Levadoux (UniversitĂ© de Clermont II, 1982) les autres mĂ©thodes de prĂ©vention n'ont pas encore d'efficacitĂ© scientifiquement prouvĂ©e[18].
La lutte passive se rĂ©sume au « choix des sites de plantations ou la mise en place de haies de protection (...) Sâils ne constituent pas, Ă eux seuls, des moyens de protection suffisants pour faire face aux Ă©pisodes de gel intenses, ils reprĂ©sentent cependant des moyens de protection complĂ©mentaires Ă la lutte active quâil convient de ne pas nĂ©gliger » concluait en 2020 Matthieu Hirschy (Acta)[44].
ExtrĂȘmes
Records homologués par l'Organisation météorologique mondiale (OMM) et le National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA):
- Aux Ătats-Unis, le grĂȘlon dĂ©tenant le record du plus grand diamĂštre, soit 20,3 cm (la taille d'un melon), et celui du plus pesant, 879 g, est tombĂ© Ă Vivian au Dakota du Sud, le . Cependant, celui ayant la plus grande circonfĂ©rence est tombĂ© Ă Aurora au Nebraska, le . Celle-ci Ă©tait de 47,6 cm, soit 0,3 cm de plus que celui de Vivian[2] ;
- Le record mondial du plus lourd grĂȘlon est de 1,02 kg. Il est tombĂ© Ă Gopalganj (23° 00âČ N, 89° 56âČ E) au Bangladesh le . Quatre-vingt-douze personnes (92) furent tuĂ©es durant l'orage, pas nĂ©cessairement par la chute des grĂȘlons[45] - [46].
Non homologués par l'OMM :
- Le , un orage de grĂȘle dĂ©vaste la rĂ©gion de Strasbourg[47]. Un gros grĂȘlon atteint 972 g.
- Le 25 mai 2009 dans la Picardie et le Nord-Pas-de-Calais en France, les plus gros grĂȘlons atteignent 12 centimĂštres de diamĂštre lors d'un Ă©pisode d'orages supercellulaires[48] - [49].
Aviation
Dans de rares cas, de gros grĂȘlons ont sĂ©rieusement endommagĂ© des aĂ©ronefs traversant une zone orageuse, c'est pourquoi les avions devraient Ă©viter les orages mĂȘme avec un radar de bord. En effet, les grĂȘlons sont trĂšs rĂ©flectifs s'ils sont vus directement par le faisceau du radar mais s'ils se retrouvent derriĂšre une zone de forte pluie, le signal revenant des grĂȘlons sera attĂ©nuĂ© par cette derniĂšre. Il pourra sembler alors au pilote qu'il se dirige vers une zone de pluie plus faible, ou mĂȘme un dĂ©gagement, une fois passĂ© la pluie forte.
Notes et références
Notes
- Des estimations in situ montrent qu'un grĂȘlon de 1 cm tomberait Ă environ 9 m/s et qu'un de 8 cm le ferait Ă 48 m/s dans le meilleur des cas[10] - [11]. Ces deux sources [10] et [11] affirment imprudemment que le « poids » d'un grĂȘlon de diamĂštre 8 cm serait de 700 g alors qu'une simple arithmĂ©tique supposant que le grĂȘlon ne contienne pas d'air indique une masse de 268 g. En outre, leur estimation est basĂ©e sur les travaux de Auer qui donne une estimation de la vitesse de chute terminale d'un grĂȘlon suivant la formule oĂč est le diamĂštre du grĂȘlon en centimĂštres avec a = 9 et b = 0.8[12] - [13]. Cette estimation est difficilement crĂ©dible car les grĂȘlons peuvent avoir un diamĂštre de 20 cm ou plus, ce qui impliquerait des vitesses ascensionnelles de l'ordre de 100 m/s. Cependant, des formules plus rĂ©alistes ont Ă©tĂ© Ă©tablies ultĂ©rieurement qui sont assez consistantes avec le modĂšle simplifiĂ©[14].
Références
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Voir aussi
Bibliographie
Articles connexes
- Orage
- Pluie
- Neige
- Grésil
- Granule de glace
- Mégacryométéore, des blocs de glace atmosphérique, ayant jusqu'à quelques kilos, non formés dans des nuages
- Modification du temps
Liens externes
- « Prévision, suivi et étude des orages en France », sur Observatoire Français des Tornades et des Orages Violents (consulté le )
- « Ătudes et prĂ©vention grĂȘle », sur Association Nationale de lutte contre la grĂȘle (consultĂ© le )
- Association national dâEtude et de Lutte contre les FlĂ©aux AtmosphĂ©riques