Dans la nuit du 24 au 25 mars, une importante tempête solaire a touché la Terre, engendrant la formation d'aurores boréales jusqu'à des latitudes très basses, touchant même une large partie de l'Europe et de l'Asie.

Qu'est ce qu'une aurore boréale ?

L'aurore polaire (dite « boréale » dans l’hémisphère nord et « australe » dans l’hémisphère sud) résulte d'une éruption solaire dirigée vers la Terre, à la suite de laquelle se produit un orage magnétique. Des particules chargées des vents solaires entrent en effet en contact avec le champ magnétique terrestre et sont ensuite dirigées par celui-ci vers la haute atmosphère, s'excitant et produisant de la lumière colorée.

Aurore boréale en Islande au début du mois de mars 2024 – Tristan Bergen

Les aurores polaires se forment la plupart du temps, comme leur nom l'indique, près des pôles magnétiques, notamment en Alaska, au Groenland, au nord du Canada, en Scandinavie, en Islande, en Finlande, au nord du Royaume-Uni et en Antarctique, le champ magnétique dirigeant la plupart des particules chargées vers ces régions.

Schéma du mécanisme de formation des aurores polaires – Tiré du livre METEO-EXTREME p216

Toutefois, il arrive que ces aurores boréales se propagent jusqu'à des latitudes bien plus basses comme ce fut le cas la nuit dernière. En effet, lorsqu'une puissante éruption apporte une importante quantité de particules vers la Terre, le champ magnétique n'est plus suffisamment puissant pour les concentrer près des pôles et le cercle auroral (secteur où se produisent les aurores autour des pôles) s'étend donc plus franchement vers le Sud.

Comparaison de l'étendue du cercle auroral sur l'hémisphère Nord lors d'une forte tempête magnétique et en temps normal – NOAA

Ce fut par exemple le cas la nuit dernière où une importante tempête géomagnétique (de niveau G4 sur une échelle en comptant 5) a touché la Terre, engendrant des aurores boréales jusqu'à des latitudes bien plus basses qu'à l'accoutumée.

Des aurores sont-elles possibles en France ?

Il est rare de pouvoir observer des aurores boréales à nos latitudes mais le phénomène s'est pourtant déjà produit. Dans un passé récent, des aurores boréales ont pu être observées à plusieurs reprises sur notre pays l'année dernière à la suite d'importantes tempêtes géomagnétiques.

Aurores boréales visibles dans le ciel de la Lorraine le 24 avril 2023 – Kevin Leclercq

En général, le Nord du pays est plus exposé à ce type de phénomène, celui-ci se trouvant plus proche des pôles, mais des aurores ont pu être observées jusqu'au Sud de la France au début du mois de novembre dernier, un phénomène particulièrement rare à cette latitude.

Aurores boréales vues depuis les environs de Fréjus dans le Var le 5 novembre 2023 – Christophe Suarez

Pour que des aurores se produisent jusqu'en France, il est donc nécessaire qu'une importante tempête géomagnétique touche la Terre. L'intensité de celles-ci est estimée avec l'Index Kp, qui s'échelonne de 0 à 9. Celui-ci offre une bonne indication sur les secteurs potentiellement touchés par des aurores.

• Entre 0 et 2, les aurores touchent en général les régions les plus septentrionales et celles-ci ne se montrent pas très actives
• Entre 3 et 5, les aurores sont visibles sensiblement plus au Sud et se montrent bien plus brillantes près des pôles.
• Entre 6 et 7, les aurores se montrent très brillantes et vives aux hautes latitudes et sont visibles jusqu'au Nord de l'Europe, notamment du côté des îles britanniques, parfois jusqu'au Bénélux et à l'Allemagne voire jusqu'à l'extrême Nord de la France.
• Entre 8 et 9, les aurores sont visibles encore plus au Sud, jusqu'à la France voire même dans certaines situations jusqu'au Sud de l'Europe. Un événement qui reste toutefois très rare.

Extension spatiale des aurores en fonction de l'Index Kp – NOAA

La tempête géomagnétique ayant touché la Terre dans la nuit du 24 au 25 mars a temporairement engendré un Index Kp allant jusqu'à 8, ce qui veut dire que des aurores auraient pu être visibles jusqu'en France. Toutefois, la pleine lune a fortement réduit la possibilité d'en observer sur notre pays, celle-ci se montrant pleine à 99% et de ce fait bien trop lumineuse pour parvenir à distinguer les potentielles aurores. De plus, d'autres paramètres ont également limité sensiblement l'extension des aurores vers le Sud. 

Toutefois, de nouvelles aurores pourront être visible jusqu'en France de façon similaire à l'année dernière dans les prochains mois. Le Soleil entre en effet dans le pic d'activité de son cycle 25, pic qui perdura jusqu'en 2025 et qui se produit en moyenne tous les 11 ans.

Évolution des cycles solaires et du nombre de tâches solaires sur notre étoile entre 2012 et 2036 - NOAA

Ceci induit la survenue d'éruptions solaires plus fréquentes et potentiellement plus fortes pouvant se diriger vers la Terre et donc engendrer la survenue d'aurores à des latitudes particulièrement basses comme ce fut le cas à plusieurs reprises en 2023.

Il est toutefois impossible de prévoir leur survenue longtemps à l'avance mais il est tout de même important de noter que ce risque se montrera accru au moins jusqu'à l'année prochaine. Ainsi, si il ne fut pas possible d'en observer la nuit dernière malgré l'importante tempête géomagnétique, le phénomène pourrait bien se reproduire prochainement avec des conditions potentiellement plus propices à leur observation.