Détection de la foudre avec le système SAFIR

L'IRM fournit, à côté d'informations générales, des informations spécifiques sur l'activité de la foudre en Belgique. Dans cet article, nous reprenons et détaillons 2 services auxquels il est possible de s'affilier : le système de détection de foudre SAFIR, et le service d'avertissement de la foudre pas sms (sms-SAFIR).

En août 1992, l'IRM a installé le système SAFIR, qui permet de localiser en temps réel les décharges de foudre aussi bien à l'intérieur qu'entre les nuages, ou encore entre les nuages et la terre, et ce avec une exactitude d'1 à 2 km.

Tout comme un poste émetteur, une décharge de foudre envoie des ondes électromagnétiques, mais dans une gamme étendue de fréquences. SAFIR est capable de différencier ces ondes émises des autres types d'ondes, et ainsi de détecter les décharges de foudre. Le système peut tout aussi bien capter les signaux à basse fréquence qu'à haute fréquence, il détecte ainsi à la fois la foudre vers le sol que les décharges qui se situent entre les nuages. Aussi, dans la mesure où un orage est souvent précédé de décharges intra-nuages, il peut être repéré très rapidement par SAFIR.

Afin de déterminer la position exacte des décharges de foudre, on utilise 4 antennes spéciales, qui se trouvent à différents endroits dans notre pays : Dourbes, Oelegem, à proximité de Tournai et au barrage de la Gileppe. Chacune de ces antennes détecte la décharge, mais toujours depuis une localisation différente. La direction et l'endroit de chaque décharge de foudre peuvent être déterminés grâce à ces informations, toujours avec une précision d'1 à 2 km.

SAFIR enregistre l'activité de la foudre 24h/24, de sorte que l'IRM possède des archives reprenant l'ensemble des informations enregistrées sur la foudre depuis 1993. Il est donc possible de savoir précisément où et quand tout orage s'est déclaré en Belgique depuis lors. Ces informations peuvent être d'une grande utilité en cas de dommages causés par la foudre.

 

Que puis-je voir sur une carte de la foudre?

Une carte de la foudre fait figurer les décharges recensées dans une région donnée, et pour un laps de temps choisi. Cela permet de savoir s'il y a eu un orage à un endroit et un moment précis. Sur l'image ci-dessous, vous avez un exemple d'une de ces cartes de localisation. La foudre est représentée par de petits cercles et les décharges, à l'intérieur des nuages, par de petits traits. Le centre de la carte est soit le centre de la commune donnée, soit l'endroit précis de la foudre présumée. Sur la carte, les limites de la commune, les cours d'eau, ainsi que quelques noms abrégés de villes ou communes sont représentés comme référence.

L'échelle de temps est exprimée au moyen de couleurs. Dans l'exemple ci-dessous, les décharges sont représentées en orange. On peut donc en déduire, à l'aide de la bande de couleurs, que ces décharges se sont produites entre 18h et 22h (TU). Les temps donnés sont tous en temps universel (TU). Pour connaître le moment en temps local, on ajoute 1h pour l'heure d'hiver et 2h pour l'heure d'été. Donc : 5h en TU équivaut à 7h heure locale en été, et 22h en TU équivaut à 23h heure locale en hiver.

 

Depuis le printemps 2004, vous pouvez utiliser un nouveau service de l'IRM : il est possible d'être prévenu par sms quand un orage est détecté dans la région ou l'endroit que vous aurez renseigné. Le système utilise l'information en temps réel provenant de SAFIR.

Dans une région donnée, quelques décharges de nuages sont localisées par SAFIR. Ces décharges sont projetées sur une grille fictive qui divise la Belgique en carrés de 3 km sur 3.  A l'aide d'algorithmes, on calcule un contour à l'intérieur duquel toutes les décharges à temps partiel T sont comprises. Le contour est ensuite rempli et l'ordinateur indique cette zone comme étant une zone d'alerte.

 

Autour de cette zone, une zone annexe de 9 km de large (en bleu sur l'image ci-dessous) est calculée et indiquée comme zone à risques. Au moment T+1, soit 30 secondes plus tard, les nouvelles décharges de nuages sont ajoutées au calcul et une nouvelle zone à risques est immédiatement déterminée. Selon la situation, les premières décharges peuvent ne plus être prises en compte. Ensuite, l'ordinateur calcule, à l'aide de ces données, la vitesse et la direction vers laquelle l'orage se déplace (ici représentées par une flèche).  

 

L'ordinateur peut alors extrapoler la position de l'orage pour les 30 minutes à venir et la région identifiée sur cette base sera déclarée zone à risque. Tous les abonnés qui entrent en ligne de compte pour cette région reçoivent un avertissement, et ceux qui sont dans la zone rouge reçoivent un message d'alerte. Toutes les 30 secondes, les données sont actualisées. Les personnes ne sont évidemment pas recontactées à chaque fois : les abonnés reçoivent un nouveau message uniquement si la situation change, par exemple si une seconde zone d'orage se développe.

 

Après un certain temps, qui peut varier de quelques minutes à un quart d'heure, les premières décharges depuis les nuages vers le sol apparaissent. Celles-ci sont utilisées dans les calculs afin de déterminer la zone de danger, la vitesse et la direction de l'orage.

Ce procédé est d'application pour les orages frontaux. Pour les orages de convection, il existe une variante. Il s'agit d'un type d'orage qui ne se déplace presque pas, mais prend par contre beaucoup d'ampleur pour ensuite s'affaiblir et disparaître dans les environs proches de son lieu d'apparition.

 

En résumé : les premières décharges intra-nuages déterminent la zone d'alerte et la zone à risque de 9 km de large autour. Au moment T+1, la zone à risque va être actualisée sur base des nouvelles décharges et cette zone sera éventuellement agrandie. Au même moment, l'ordinateur extrapole la zone orageuse pour les 30 minutes à venir, et ce processus est répété toutes les 30 secondes.

Il peut se produire des cas particuliers, comme par exemple pendant l'hiver quand les orages développent peu de décharges intra-nuages et qu'elles ne précèdent donc pas automatiquement les premières décharges nuage-sol. Dans ce cas, on reçoit l'alerte quasi en même temps que la foudre elle-même. L'ordinateur réagit alors en démarrant immédiatement le processus mais uniquement sur base des décharges nuage-sol. Les utilisateurs du système sms qui se trouvent à proximité de la zone de déplacement de l'orage peuvent encore profiter d'un avertissement de quelques minutes. Les coups de tonnerre qui s'accompagnent d'averses sont aussi un cas particulier, parce que cela concerne la plupart du temps une décharge isolée. L'avertissement est par conséquent très court ou l'alerte vient en même temps que le tonnerre.

Pour information, notons que, selon le paysage et la vue offerte par les nuages, le tonnerre peut être audible jusqu'à 20 km et les éclairs être visibles jusqu'à une distance de 100 km !

Lorsqu'il n'y a pas eu de nouvelles décharges dans la zone à risque pendant 30 minutes au moins, l'abonné reçoit un message d'avertissement final. Il est possible, dans le cadre de ce service, de s'abonner pour plus d'un endroit et plus d'un numéro de gsm.

 

Sur l'image ci-dessous, vous trouverez un exemple d'une zone d'alerte que SAFIR-SMS a détecté lors d'une averse orageuse. Toutes les régions de la zone rouge reçoivent une alerte, alors que les régions de la zone bleue reçoivent un avertissement.

 

Ci-dessous, une image reflétant le fonctionnement d'une zone d'alerte. Dans cet exemple, une personne de Saint- Nicolas désire être prévenue en cas d'orage imminent. La commune est recouverte avec de petites cases d'alerte de 3 km/3, qui englobent toute la zone (encadrement rouge).

 

Une attention est portée à rendre la zone couverte assez grande, mais il reste toujours possible de déterminer une zone encore plus étendue. Il faut toutefois avoir conscience que cela augmente le risque de recevoir des alertes pour des averses orageuses qui ne traverseront jamais sa propre région.

Vous trouverez plus d'informations sur ce produit sur la page suivante : Avertissement orage par sms