Campagne NAWDIC : mieux comprendre la formation des vents forts dans les tempêtes


La campagne de mesure internationale NAWDIC («North Atlantic Waveguide, Dry Intrusion, and Downstream Impact Campaign»), entre décembre 2025 et mars 2026, vise à mieux comprendre les processus dynamiques et physiques qui forment les événements météorologiques extrêmes en hiver et à mieux les représenter dans les modèles de circulation atmosphérique.

Comment se forment les tempêtes extrêmes qui frappent l’Europe de l’Ouest en hiver ?

C’est la question à laquelle entend répondre la campagne de mesure internationale NAWDIC, qui combine des mesures par avions et des plateformes au sol (cf. le schéma ci-dessous) pendant la période d’observation intensive prévue de janvier à mars 2026.

 

Figure 1 : Schéma illustrant les phénomènes météorologiques étudiés pendant NAWDIC. Les phénomènes étudiés par la composante française de la campagne sont entourés en jaune.

Figure 1 : Schéma illustrant les phénomènes météorologiques étudiés pendant NAWDIC. Les phénomènes étudiés par la composante française de la campagne sont entourés en jaune.

 

Voler à travers les différentes couches de l’atmosphère

Deux avions sont déployés à partir de Shannon en Irlande: le modèle à longue portée HALO, du centre aérospatial allemand (DLR), qui volera à haute altitude du 13 Janvier au 20 Février 2026 et qui se concentrera sur l’analyse des processus atmosphériques liés aux intrusions d’air sec; et l’avion ATR42, opéré par le Service des Avions Français Instrumentés pour la Recherche en Environnement (Safire). Ce dernier, à moyenne portée et volant en moyenne et basse troposphère, sera déployé du 2 Février au 5 mars 2026 pour étudier les phénomènes autour de la tête nuageuse (CJ et SJ, voir deuxième image). Un troisième avion à courte portée couvrira les mesures de la couche limite à partir de la Bretagne, où sont installées également des plateformes au sol depuis décembre 2025.

 

Figure 2 : Modèle conceptuel de la structure 3D d’une dépression. Différents types de masses d’air qui peuvent engendrer des vents forts en surface sont schématisés : la bande transporteuse d’air chaud (WJ), la bande transporteuse d’air froid (CJ), le sting jet (SJ) la convection frontale (CFC), l’intrusion d’air sec (DI), ou encore le secteur froid (CS). Adapté de Eisenstein et al. (2022)

Figure 2 : Modèle conceptuel de la structure 3D d’une dépression. Différents types de masses d’air qui peuvent engendrer des vents forts en surface sont schématisés : la bande transporteuse d’air chaud (WJ), la bande transporteuse d’air froid (CJ), le sting jet (SJ) la convection frontale (CFC), l’intrusion d’air sec (DI), ou encore le secteur froid (CS). Adapté de Eisenstein et al. (2022).

 

L’origine des tempêtes

À nos latitudes, les tempêtes sont des dépressions qui s’étendent entre un millier et plusieurs milliers de kilomètres et contiennent un front chaud et un front froid (voir la figure ci-dessus avec les lignes rouges et bleues autour des lettres L, pour «Low-pressure system»). À l’intérieur de ces dépressions, différentes masses d’air d’origines très différentes peuvent engendrer des vents forts en surface (voir la figure ci-dessous), en particulier aux abords de l’intrusion d’air sec (DI) et de la tête nuageuse, où se trouvent la bande transporteuse d’air froid (CJ) et le sting jet (SJ).

Dans ces régions en particulier, la couche limite est active et plus efficace pour transporter la quantité de mouvement vers le bas et former des vents destructeurs en surface.

Les cinq facteurs derrière la formation des vents forts

On peut distinguer cinq paramètres clés qui régulent ce transport de quantité de mouvement, car ils agissent sur l’activité turbulente et convective dans la couche limite : la stabilité statique, le cisaillement de vent, le refroidissement par évaporation, les flux de chaleur à la surface et la rugosité de surface. Cependant, puisque la plupart des connaissances proviennent d’études de cas contenant assez peu d’observations, les rôles relatifs de ces différents paramètres restent mal établis. L’objectif de la campagne est donc de collecter des mesures des variables dynamiques (vent), thermodynamiques (humidité, température) et microphysiques (contenus nuageux et précipitants) dans les dépressions qui se propagent au large de l’Europe et qui touchent les terres, afin d’étudier les mécanismes de formation des vents forts dans les dépressions.

 

Irlande–Bretagne : un axe stratégique pour l’étude des tempêtes

Le choix de l’Irlande et la Bretagne repose sur le faite que ce sont deux régions situées au bout du rail des dépressions atlantiques et régulièrement soumises aux vents forts des tempêtes. Par ailleurs, durant la même période, de l’autre côté de l’Atlantique nord, d’autres déploiements d’avion sont prévus pour étudier l’entrée du rail dépressionnaire atlantique.

 

Figure 3 : Schéma récapitulatif des plateformes observationnelles de NAWDIC : A Shannon, deux avions seront déployés l’avion HALO du DLR et l’avion ATR42 opéré par Safire (Service des Avions Français Instrumentés pour la Recherche en Environnement). En Bretagne, l’avion Cessna de l’université technique de Braunschweig à courte portée et volant dans la couche limite sera déployé également. De nombreuses plateformes au sol sont également installés durant tout l’hiver 2025-2026 dans le Finistère nord et les côtes d’Armor (symboles bleus et rouge sur la côte bretonne).

Figure 3 : Schéma récapitulatif des plateformes observationnelles de NAWDIC : A Shannon, deux avions seront déployés l’avion HALO du DLR et l’avion ATR42 opéré par Safire (Service des Avions Français Instrumentés pour la Recherche en Environnement). En Bretagne, l’avion Cessna de l’université technique de Braunschweig à courte portée et volant dans la couche limite sera déployé également. De nombreuses plateformes au sol sont également installés durant tout l’hiver 2025-2026 dans le Finistère nord et les côtes d’Armor (symboles bleus et rouge sur la côte bretonne).

 

Une collaboration entre laboratoires partenaires français (LATMOS, OPGC, CNRM) a permis l’installation de deux sites instrumentés, à Plouzané et Lannion. Les sites disposent de radars nuages et précipitation, de lidars vent et vapeur d’eau, de disdromètres, de systèmes automatiques de lâchage de radiosondes, etc. Les partenaires allemands du Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ont installé cinq sites, alignés le long d’un axe allant de la côte vers les terres, sur une distance de 50 km (points rouges sur la carte).

Les sites instrumentés se sont déjà trouvés sur la trajectoire de la tempête Goretti le 8 janvier 2026 et des mesures uniques de vent et de structures nuageuses au sein de la tempête ont pu être collectées.

 

Figure 4 : Schéma illustrant le déploiement de différents instruments sur le Finistère nord et les côtes d’Armor : l’équipe allemande du Karlsruhe Institute of Technology a mis en place 5 sites instrumentés (KITcube en rouge) tandis que l’équipe française (partenaires : LATMOS, OPGC, CNRM) a mis en place 2 sites, un à Plouzané près de Brest et un autre à Lannion.

Figure 4 : Schéma illustrant le déploiement de différents instruments sur le Finistère nord et les côtes d’Armor : l’équipe allemande du Karlsruhe Institute of Technology a mis en place 5 sites instrumentés (KITcube en rouge) tandis que l’équipe française (partenaires : LATMOS, OPGC, CNRM) a mis en place 2 sites, un à Plouzané près de Brest et un autre à Lannion.

 

Édition Daniel Peyronel pour ICOM-IPSL.

 

Pour en savoir plus

Partenaires nationaux impliqués : LMD, LATMOS, LaMP-OPGC, CNRM-Météo-France, LAERO, AERIS, Safire.

Financements nationaux : projet bilatéral franco-allemand ANR-DFG DICHOTOMI (Dry Intrusion and Cloud Head winds On Top Of Marine Interfaces), Institut Pierre-Simon Laplace (IPSL), Centre national d’études spatiales (CNES).

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Gwendal Rivière


LMD - LATMOS