Les orages d’été se caractérisent souvent par leur intensité et l’importance des quantités d’eau qu’ils déversent dans une courte période de temps sur un territoire. Ces événements peuvent générer des inondations et d’importantes réclamations pour les assureurs.

Les figures 1 et 2 montrent des cellules orageuses typiques observées en période estivale, généralement à l’occasion de temps chauds et humides. Les cellules orageuses se caractérisent par leurs dimensions relativement limitées et grossièrement cylindriques. Elles comportent trois zones identifiables, illustrées sur la figure 3 (Chow et als. 1988), en l’occurrence une zone d’entrée d’air humide entre le sol et le dessus du couvert nuageux (zone A), une zone où l’air aspiré par le bas circule vers le haut à l’intérieur de la masse nuageuse par courant de convection (zone B) et une troisième zone en tête du couvert de nuages (zone C), où l’air, libéré de son humidité par condensation et précipitation, s’écoule latéralement pour être redirigé vers le sol où il participe au courant de convection qui continue l’alimentation par le bas de la cellule.

Figure 1

Figure 2

Figure 3

Des épaisseurs de l’ordre de 8 à 16 km du couvert de nuages sont dans l’ordre de grandeur attendu. Par l’analyse d’un bilan énergétique basé sur l’équation de continuité de la vapeur d’eau (voir référence 1), il est possible de calculer qu’une cellule orageuse de 5 km de diamètre ayant un plafond de nuages commençant à une altitude de 1,5 km et se terminant à 10 km, dont des conditions où la température de l’air au sol est de 30 oC et la pression atmosphérique de 101,3 kPa, produira une intensité de précipitation de 9,8 cm/heure sur la superficie impliquée par la cellule d’un diamètre de 5 km. Ceci représente un volume d’eau de 535 m3/seconde déversé sur la surface de la cellule.

La condensation de l’eau permet la libération de sa chaleur latente de condensation, laquelle pour la quantité d’eau impliquée se traduira par une énergie de 1 335 000 MW. À titre comparatif, les puissances des centrales de Manic 5 et de LG2 sont de 2 660 et 5 096 MW respectivement. Il est donc évident que pour une cellule de diamètre relativement limité, la quantité d’énergie impliquée par son action est énorme. On peut en apprécier ainsi la possibilité des effets dévastateurs, les réseaux capteurs ne pouvant assez fréquemment gérer en un court laps de temps la quantité d’eau ainsi ajoutée.

Il est également typique des cellules orageuses génératrices de problèmes d’inondation qu’elles surviennent entre les postes de lecture de données météorologiques localisés sur un territoire donné. Dans de telles conditions, les données obtenues de cesdites stations peuvent ne pas révéler la survenance de ces phénomènes. Les investigations menées par les assureurs suite à un sinistre doivent alors plutôt recourir aux informations disponibles par leur manifestation sur le terrain pour pouvoir caractériser l’événement.

Laurent Arsenault, ing., M.Sc. (Eng.), MBA
Expert scientifique
Vice-Président – Ingénierie