Climatologie de la grêle en Suisse

Les orages de grêle provoquent chaque année des dégâts catastrophiques. Les techniques de mesure sont difficiles à appliquer à ces événements météorologiques extrêmes de petite échelle, et ces dangers naturels représentent donc un défi particulier. Une nouvelle génération de données radar et de mesures de référence promettent une amélioration notoire des bases antérieures d’évaluation des risques.     

La photo montre de gros grêlons grêlés sur la pelouse.

Des dommages de plusieurs millions d’euros récurrents chaque année sur les bâtiments, les véhicules et les cultures agricoles démontrent l’impact des forts orages de grêle. Ce potentiel de dommages restera très important à l’avenir. Ceci découle d’une part de l’augmentation constante de la valeur des biens ; on peut citer les plaques d’isolants sur les façades qui sont touchées et endommagées par la grêle. Par ailleurs, les changements climatiques peuvent encore augmenter ce risque, car les températures plus élevées et l’humidité atmosphérique croissante vont fournir les ingrédients d’orages encore plus violents. Mais il faudra encore de nombreuses recherches pour déterminer l’influence de ces évolutions sur la grêle.

 
 

Pour pouvoir évaluer de manière fiable le risque grêle présent et futur, il est essentiel de mettre en œuvre des méthodes de mesure à forte  résolution spatiale et temporelle, et d’obtenir des séries de mesure à long terme pouvant être dépouillées pour la climatologie.

Le thème prioritaire « Climatologie de la grêle en Suisse» vise à développer et améliorer les données d’observation de grêle à long terme, et à développer des produits pouvant être utilisés aussi bien par le secteur public que privé. Actuellement, le projet (période : 2018–2021) élabore une nouvelle base climatologique pour l’évaluation du risque de grêle au sein d’un partenariat public-privé.

Les connaissances et les besoins des organisations partenaires du secteur des assurances, de la construction, de la protection civile et de l’agriculture contribuent à cette prestation climatologique, afin de préparer de manière plus pratique des informations destinées aux utilisateurs. La direction du projet est assurée par l’Office fédéral de météorologie et de climatologie.

Objectifs

Ce projet consiste à créer une climatologie de la fréquence et de l’intensité des épisodes de grêle en Suisse, afin d’établir une référence nationale, et de préparer des informations sur la grêle pour les différents groupes d’utilisateurs.

 

Produits (disponibles à partir de 2021)

Cartes et données de fréquence des jours de grêle en Suisse

Les cartes de fréquence montrent le nombre de jours de grêle auxquels on peut s’attendre en Suisse en moyenne sur la base des mesures radar des quelque 20 dernières années. Les traitements mensuels et annuels des données d’observation qui servent de base à ces cartes sont également disponibles. Il est possible de faire des requêtes pour différents seuils de probabilité de grêle (Probability of Hail, POH) et de taille des grêlons (Maximum Expected Severe Hail Size, MESHS). En effet, des petits grêlons peuvent déjà poser des problèmes en agriculture, alors que les dommages aux toitures ou aux véhicules ne se produisent qu’avec des grêlons plus gros.

Les séries temporelles et d’autres traitements statistiques des variations annuelles des jours de grêle en Suisse viennent compléter cette gamme de produits.

Les informations de fréquence seront disponibles à la fin du projet sous forme de graphiques et de données de grille géoréférencées.

Dans le Jura, le Plateau et les Alpes, il y a en moyenne un à deux jours entre avril et septembre où la probabilité de grêle déduitée est d'au moins 80 %. Dans les Alpes, la probabilité de grêle est plus faible avec une moyenne de moins d'un jour en moyenne par saison, alors qu'elle est parfois supérieure à deux jours sur la rive sud des Alpes avec une probabilité déduitée de grêle d'au moins 80 %.
Une évaluation temporaire du nombre moyen annuel de journées au cours desquelles la probabilité de grêle déduite (« Probabiliy of Hail », POH) atteint au moins 80 %. On appelle la saison de la grêle la période située entre le 1er avril et le 30 septembre. Les croix blanches indiquent l’emplacement des cinq radars météorologiques de MétéoSuisse. Source : MétéoSuisse.
Cartes et données des durées de retour estimées pour les tailles de grêlons

Ces cartes indiquent la taille de grêlons (p. ex. 3 cm) à laquelle on peut s’attendre au moins une fois au cours d’une période donnée, par exemple en 50 ans. Cette période est appelée Durée de retour de la taille de grêlon. Contrairement aux cartes de fréquence qui s’appuient uniquement sur des observations, le calcul des durées de retour doit extrapoler des séries de données relativement courtes. Pour ceci, on combine des observations de grêle avec d’autres informations climatologiques, et on les démultiplie par des méthodes statistiques. Les indications d’incertitudes, qui sont importantes et font inévitablement partie de ces analyses, sont incluses dans ces informations climatologiques.

Les informations de fréquence seront disponibles à la fin du projet sous forme de graphiques et de données de grille géoréférencées.

Que signifie durée de retour  ?
On utilise souvent la durée de retour de 100 ans. Un « événement centennal » est souvent mal interprété comme un événement qui (ne) se produit (que) « une fois tous les 100 ans ». Si la taille de grêlon déterminée en un lieu donné est de 4 cm pour un événement centennal, alors la probabilité d’observer en ce lieu un grêlon de 4 cm est de 1 % chaque année. La probabilité qu’un tel grêlon soit observé pendant une période de trente ans est déjà de 26 %. Ceci se calcule selon des principes de la théorie des probabilités : chaque année, la probabilité qu’aucun événement centennal ne se produise est de 99 % (1-1/100 = 0,99), et la probabilité qu’aucun événement centennal ne se produise en 30 ans est de 0,9930, soit 74 %. La probabilité qu’un grêlon de cette taille tombe une fois pendant cette période est le contraire, c’est-à-dire 26 %.

Les cartes des périodes de retour sont élaborées pour différentes durées de retour (par exemple 2 ou 50 ans), et montrent la fréquence de tailles de grêlons données en différents endroits. Source : MétéoSuisse.
Les cartes des périodes de retour sont élaborées pour différentes durées de retour (par exemple 2 ou 50 ans), et montrent la fréquence de tailles de grêlons données en différents endroits. Source : MétéoSuisse.
Catalogue des événements de grêle (par journée)

Le catalogue des événements rassemble des cartes et des données des différents épisodes de grêle en Suisse, déduites des données radar. Il s’agit des probabilités maximales de grêle d’une journée, ce qu’on appelle les footprints d’un événement de grêle. Les trajectoires et le domaine touché par les différentes cellules de grêle y sont visibles.

Les informations concernant chaque événement seront disponibles après la fin du projet à un tarif correspondant à l’Ordonnance sur la météorologie et la climatologie (OMét).

La carte montre un footprint possible d'un jour de grêle en Suisse. Cinq cellules de grêle sont visibles : deux à l'ouest, une au sud-est du lac Léman, une à l'est de Berne et la dernière atteint la région alpine depuis le versant sud des Alpes. La taille maximale de la grêle d'après le radar est de 20 mm pour toutes les cellules de grêle.
C’est surtout pour faire face à un phénomène particulier que les informations sur les différents épisodes de grêle sont importantes. Les différentes cellules de grêle sont visibles dans ce qu’on appelle les footprints d’une journée de grêle. Les croix blanches indiquent l’emplacement des cinq radars météorologiques de MétéoSuisse. Source : MétéoSuisse.

Les travaux internes du projet « Climatologie de la grêle en Suisse » peuvent être affectés à deux objectifs
partiels :

  • préparation de données de grêle opérationnelles, à long terme et de qualité contrôlée à partir des radars météorologiques suisses
  • traitement climatologique de ces données et modélisation des probabilités d’occurrence de tempêtes de grêle (rares) et des tailles de grêlons que l’on peut attendre.

Un autre objectif concernant tout le projet est d’encourager la collaboration entre les secteurs public et privé, afin de développer des produits et prestations avec les utilisatrices et utilisateurs.

 
 

Highlights

  • Projet de partenariat public-privé, au cours duquel les échanges réguliers et intenses entre les organisations partenaires des secteurs concernés favorisent un développement de prestations climatologiques destinées à des applications concrètes.
  • Série sur le thème de la grêle dans le blog de MétéoSuisse (Partie 1, Partie 2, Partie 3, Partie 4, Partie 5)
 

Organisations partenaires

Tous les partenaires détachent des représentants qui accompagnent étroitement le projet. L’avancement du projet, les attentes et les méthodes sont évoqués dans des forums de discussion. Toutes les organisations partenaires apportent au projet leur expertise et leur longue expérience dans la gestion du danger naturel grêle.

Les porteurs de projet sont :

 

Le Mobiliar Lab pour les risques naturels, au sein du Centre Oeschger pour la recherche climatologique de l’Université de Berne apporte également des conseils, grâce à son expertise scientifique, en tant que partenaire associé au projet.

Dernière modification 09.01.2020

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