Feux de forêts et vague de chaleur : un été particulièrement intense observé par AERIS

Une vague de chaleur extrême touche actuellement le Portugal, l’Espagne et la France. D’importants incendies se sont également déclarés dans ces trois pays, notamment dans le sud-ouest de la France où plus de 2.700 hectares de forêt sont partis en fumée le 12 juillet. Depuis le 23 juillet, la Grèce est touchée par une vague de chaleur prévue pour durer dix jours et des températures de 42 degrés sont attendues dans certaines régions, ce qui fait craindre d’autres incendies.

De nouveaux records absolus de chaleur ont été par ailleurs enregistrés mardi le long des côtes du Nord-Ouest, comme à Dieppe (Seine-Maritime), dont la station, ouverte en 1949, a enregistré 40,4 °C, contre un précédent record de 40,1 °C le 25 juillet 2019. Autre record absolu dans le Pas-de-Calais, avec 39,6 °C à Boulogne-sur-Mer (37,9 °C le 31 juillet 2020). Selon Météo-France, nous sommes dans la 45e vague de chaleur en France métropolitaine depuis 1947 et leur rythme s’accélère. Sur les 35 dernières années, elles ont été trois fois plus nombreuses que sur les 35 années précédentes.

Un hélicoptère de lutte contre les incendies lors d’un feu de forêt près de Krestena, dans l’ouest du Péloponnèse en Grèce, dimanche 24 juillet 2022. | GIANNIS SPIROUNIS / EUROKINISSI VIA REUTERS

Des anomalies de températures observées grâce à l’instrument IASI (Interféromètre Atmosphérique de Sondage Infrarouge) depuis les satellites METOP d’EUMETSAT. Cet instrument a été conçu pour la météorologie opérationnelle et la surveillance de la chimie atmosphérique et du climat. On peut observer sur l’animation et les images ci-dessous les anomalies de températures mesurées en juin 2022 en comparaison avec celles des 14 dernières années.

Animation réalisée par Marie Bouillon et Cathy Clerbaux du LATMOS portant sur les anomalies de température mesurées par IASI
Hausse des moyennes de températures en 2022 par rapport à celles entre 2008 et 2021 (Crédits : Marie Bouillon et Cathy Clerbaux du Latmos)

Les violents feux de forêts survenus dans le sud-ouest de la France sont quant à eux visibles grâce aux images des satellites Sentinel3 et VIRRS ainsi que les satellites géostationnaires qui ont été récupérés par notre centre de données ICARE. La progression des feux de forêts dans les Landes entre le 14 et le 18 juillet est bien visible sur ces deux images.

Image du satellite   VIIRS de Suomi NPP du 12 juillet (avant les feux) Crédits : Centre de données et services ICARE
Image du satellite   VIIRS de Suomi NPP du 18 juillet (pic des feux) Crédits : Centre de données et services ICARE

Les feux de forêts ont également pu être observés grâce aux stations françaises de l’infrastructure de recherche ACTRIS : les lidars automatiques des différentes stations (centre de Paris, Lille) détectent les différents aérosols de la couche atmosphérique dont des particules issues de feux de biomasses et des poussières désertiques.

La vague de chaleur en France a également été observée grâce aux différentes campagnes de mesures en Ile-de-France qui se sont déroulées dans le cadre de PANAME où AERIS intervient. Après 50 heures de vol d’un avion de recherche en région parisienne, 48 ballons météorologiques lancés et 28 mini-ballons, 15 instruments de télédétection atmosphérique de pointe répartis sur 5 sites urbains et péri-urbains, l’initiative de recherche PANAME, qui étudie la qualité de l’air et le climat urbain en région parisienne, nous livre ses premiers résultats.  

La campagne de mesure ACROSS a pu fournir des mesures aéroportées (près de deux tonnes d’instruments ont été installées à bord de l’avion SAFIRE pour mesurer directement la composition chimique dans l’atmosphère, à la fois les gaz (ozones, oxydes d’azote, composés organiques volatils etc.) et les particules qui s’y trouvent) et ainsi échantillonner plusieurs fois un même panache de pollution à différentes distances de Paris afin d’identifier les sources et les transformations de ces composés chimiques. Un épisode exceptionnel de fortes chaleurs est intervenu mi-juin. Lors de cette période, des concentrations de polluants secondaires plus élevées ainsi que des émissions forestières plus intenses ont notamment été observées. La fin de campagne a été marquée par le retour de conditions de chaleurs intenses et de transport du panache parisien en direction des sites de mesures du projet.

En haut : ATR-42 instrumenté de SAFIRE ; en bas à droite : matériel scientifique et les scientifiques en action ; en bas à gauche : concentration en particules atmosphériques mesurée à 300 m d’altitude par les instruments à bord de l’avion pendant le vol du 23 juin 2022. La pollution de Paris peut être détectée à au moins 150 km de distance. Ces dernières sont élevées dans le panache en aval de Paris. (Crédit figures : Cyrielle Denjean, CNRM/Météo-France/CNRS).

Des mesures de ballons météorologiques et d’instruments au sol (48 lâchers de ballons météorologiques conventionnels ont eu lieu à Paris et 28 mini ballons dans plusieurs zones de la région parisienne) ont permis de consigner des forts contrastes du profil de température au-dessus de la surface, et notamment de mesurer l’”épaisseur” de l’îlot de chaleur urbain nocturne pendant le pic de chaleur de mi-juin. Ainsi, on a observé que l’effet de refroidissement du parc de Vincennes s’étend sur environ 150 m de haut, et est plus intense au coucher du soleil (de l’ordre de 5 à 7°C certaines nuits par rapport aux quais de Bercy) que plus tard dans la nuit, de l’ordre de 3°C.

Profils de température en zone urbaine (Quai de Bercy), au Bois de Vincennes et en zone péri-urbaine (Trappes) le 17 juin à 20 UTC (22h en heure locale). (Crédit figure: Simone Kotthaus, IPSL/CNRS).
Profils de température en  zone péri-urbaine (en haut, plateau de Saclay, PI instrumental: Jean-Charles Dupont, IPSL/CNRS), en zone urbaine (au milieu, XIIIème arrondissement, PI instrumental: Pauline Martinet, CNRM/Météo-France/CNRS ) et sur un deuxième site péri-urbain (en bas : aéroport Charles de Gaulle, PI instrumental: Céline Laplace, Météo-France) mesurés par des radiomètres micro-ondes sur toute la journée du 17 juin (à gauche) et du 18 juillet (à droite). (Crédit figure: Pauline Martinet, CNRM/Météo-France/CNRS).

Enfin, lors des épisodes de chaleurs du 16 au 18 juin il a été constaté, grâce à des profils par lidars automatiques et par des sondes sur ballon, une descente progressive d’un air très chaud chargé d’aérosols en provenance d’Afrique du Nord. Les profils de température montrent cet air très chaud (> 36 degrés – en rouge sur la figure) se déplaçant au-dessus la région entre 2000 et 4000 m, s’introduisant ensuite brutalement dans la couche de mélange atmosphérique urbaine (délimitée par les triangles blancs) le 18 juin, causant une hausse des températures de 5 degrés supplémentaires. Les aérosols de poussière désertique transportés en altitude se sont également introduits dans la couche de mélange urbaine et ont produit un pic de pollution en surface la nuit du 18 juin.

Profils d’aérosols observés par Lidar automatique (Vaisala CL61), montrant la présence d’aérosols entre 0-4000m en bleu clair (ciel sans aérosol en bleu foncé) et l’altitude de la couche de mélange urbaine (triangles blanc). Les profils de température (potentielle) par sonde sous ballon sont positionnés aux heures des lâchers de ballon. (Crédit figure: Simone Kotthaus, IPSL/CNRS).


D’autres résultats sont attendus et ils seront disponibles sur le portail Paname développé par AERIS pour faciliter l’exploitation croisée de cet ensemble de données et leur diffusion dans la communauté scientifique.

Il est important de rappeler que la multiplication de ces phénomènes est une conséquence directe du changement climatique, les émissions de gaz à effet de serre augmentant à la fois leur intensité, leur durée et leur fréquence.

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