Une situation critique :

Les incendies continuent de faire l’actualité en Australie avec plus de 8 millions d’hectares partis en fumée depuis le début de la saison des feux. On estime qu’un demi-milliard d’animaux ont été tués par ces incendies, 24 personnes ont également perdu la vie et des dizaines de milliers d’habitants ont été évacués sur la cote Sud-Est du pays notamment.

Départs de feu sur l'Australie depuis la fin Décembre 2019 - Source : Le Parisien

Ces incendies sont par endroit sans précédents, tout comme la canicule et la sécheresse qui touchent le pays depuis plusieurs mois maintenant. Le réchauffement climatique pourrait être mis en cause quant à l’ampleur de ces évènements, de nombreux records de chaleur et de sécheresse ont été battus sur le pays.

Accompagnés de ceux-ci, un phénomène météorologique peu connu mais pourtant bien dangereux a été observé à de nombreuses reprises.

Les orages de feu : comment se forment-ils ?

Ce phénomène est encore assez mal compris par les scientifiques et leur survenue est encore très difficile à appréhender. Néanmoins, leur mode de formation a pu être étudié.

L’air très chaud du panache de fumée est moins dense que l'air ambiant et s’élève donc rapidement en altitude. Cet air chaud rencontre de l’air plus frais et humide en s’élevant. Les particules de fumée se mêlent aux gouttelettes d’eau dans l’atmosphère et l’humidité environnante se condense suite au choc thermique, créant peu à peu un nuage appelé Pyrrocumulus.

Pyrrocumulus dans le ciel Gardois lors des incendies de la fin d'été 2019 à Générac (30) - Photo Karina Romain Blazer Pioch via Facebook

Si les conditions le permettent et si l’incendie est suffisamment puissant le courant ascendant va continuer de faire s'élever l'air plus chaud et moins dense en altitude, le panache de l’incendie créera son propre courant ascendant et permettra ainsi de former peu à peu un pyrrocumulonimbus.

Pyrrocumulonimbus issu d'un incendie en Australie en Décembre 2016 - Nicholas McCarthy via Youtube

C’est à peu près le même mode de formation qu’un orage classique, comme ceux que nous pouvons observer en été par exemple.

L’air chaud s’élève grâce aux brises où à des courants ascendants locaux (reliefs, convergence des vents par exemple). Celui-ci rencontre de l’air plus frais en altitude et la différence thermique provoque la condensation des gouttelettes d'eau dans l'atmosphère. Un cumuls se forme et va, si les courants ascendants sont suffisamment forts, continuer de s’élever pour former un cumulonimbus.

Ceux-ci s’accompagnent de phénomènes aggravant la dangerosité des incendies :

Les nuages d'orage atteignent de telles altitudes que les particules d’eau gèlent (point de glaciation) dans le nuage et s’entrechoquent. Cette friction provoque de l’électricité statique qui, à partir d’un certain niveau, engendre des éclairs.

Schéma de formation d'un éclair dans un orage au large d'Antibes (06) en 2015 - Météo-Villes

C’est le même principe dans les pyrrocumulonimbus, l’altitude des nuages est tellement élevée (jusqu’à 16/18km d’altitude pour les incendies en Australie ces derniers jours) que des grains de glace se forment et engendrent de l’électricité statique, donc des éclairs.

Seulement ces nuages sont également composés de nombreuses particules de cendres qui entrent également en contact avec la glace, provoquant encore plus d’électricité statique et donc d’activité électrique. Ces orages issus d’incendies sont donc généralement très électriques quand les conditions sont réunies.

Schéma de la formation d'un orage de feu et phénomènes associés - Bureau of Meteorology

De plus, ceux-ci se montrent la plupart du temps « secs », c’est-à-dire qu’ils ne présentent pas ou très peu de précipitations. En effet, la masse d'air est en général particulièrement sèche et chaudes lors des situations propices aux incendies majeurs et les gouttes d’eau tombant du nuage s’évaporent avant d’atteindre le sol, provoquant des orages secs. Ce phénomène est problématique car non-seulement la pluie serait bénéfique pour lutter contre les feux déjà présents mais la foudre engendre elle-aussi de nouveaux incendies en tombant sur la végétation sèche aux alentours.

Le 4 janvier dernier, de nombreux orages de feu ont été observés dans le Sud-Est de l’Australie, ceux-ci ont engendré de nombreux départs annexes, parfois à plusieurs dizaines de kilomètres du foyer principal, notamment au Sud du Sydney où la situation est devenue complètement incontrôlable suite à type de phénomène.

Lors du Samedi Noir en 2009 dans l’état de Victoria, un phénomène similaire s’est produit et des dizaines de nouveaux foyers ont été engendré par la foudre, parfois à plus de 100km du feu principal.

En plus de la foudre, ces orages ont également tendance à se montrer particulièrement venteux. En effet des phénomènes de rafales descendantes sont observés sous les plus forts d’entre eux. Ce type de rafale est engendré directement par l’orage.
La retombée des pluies chargées de cendres vers le sol provoque de brusques rafales sous orage même si la plupart des précipitations s’évaporent avant de toucher la terre ferme.

Schéma d'un downburst ou rafale descendante - NOAA

Ceci complique encore plus la maîtrise de ces incendies car ces vents sont imprévisibles et peuvent se montrer particulièrement puissants. Le feu crée son propre front de rafale et devient complètement imprévisible.

Enfin, dans de rares cas, ces orages de feu peuvent engendrer la formation de tornades de feu, ce fut le cas dans la province de Canberra en 2003 où une tornade issue d’un pyrrocumulonimbus a provoqué des dégâts (en plus de l’incendie) près de Kambah.

Cas de tornade de feu en Australie le 18 janvier 2003 (cliquer sur l'image pour accéder à la vidéo) - via Youtube

Ce fut le premier cas avéré de tornade issue d’un orage de feu. La plupart des photos de tornades de feu que nous voyons circuler sur internet sont généralement des « firedevils » ou diables de feu, des tourbillons provoqués par des vents se rencontrant et entrant en rotation, similaires aux diables de poussières que nous pouvons observer en été par temps sec et calme.

Tourbillon de feu dans l'état du Missouri - via Time.com

Un phénomène difficilement prévisible mais de plus en plus fréquent :

Ce type de phénomène est très difficilement appréhendable par les météorologues. En effet, les scientifiques estiment que les orages de feu dépendent en grande partie de l’intensité du foyer principal. Plus le feu sera étendu et actif, plus celui-ci sera en mesure de provoquer un courant ascendant suffisamment important pour former un orage. Seulement l’intensité d’un feu ne peut pas précisément se prévoir plusieurs jours à l’avance.

Seules les conditions propices au renforcement des incendies peuvent être prévues, ce qui, couplé aux conditions atmosphériques du jour, permettra d’émettre un risque de développement d’orage de feu. En effet, en plus de l'intensité du feu, certaines conditions atmopshériques seront importantes pour permettre leur formation comme la présence d'une certaine instabilité de la masse d'air ou encore d'un minimum d'humidité en altitude. 

Ce type de phénomène est de plus en plus observé à travers le monde. Entre 2001 et 2016, 56 orages de feu ont été recensés en Australie, mais au moins 18 pour la seule année 2019 !

L’Australie n’est cependant pas le seul pays touché, des pyrrocumulonimbus et orages de feu ont été également recensés en Russie, en Mongolie, au Canada et aux Etats-Unis. En 2018, un orage de feu a touché la Californie et de nombreux autres foyers ont été déclenchés par la foudre à plusieurs kilomètres du foyer principal.

Impressionnante photo d'un orage de feu à Payson (Arizona) en juillet 2004 - Eric Neitzel

Les orages de feu semblent donc être de plus en plus fréquents à travers le monde. Leur prévisibilité reste néanmoins une priorité pour empêcher que des situations similaires à celle de ces dernières semaines dans le Sud-Est d’Australie n'empirent encore plus.