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Pourquoi y a-t-il des orages après les fortes chaleurs ?

La France métropolitaine est confrontée ce mardi 11 juillet 2023 à de très violents orages. Une partie du pays, dans le nord-est, est concernée par des prévisions de « risque orageux extrême », avec la possibilité de voir éclater des orages supercellulaires. Cet épisode orageux survient alors que l'hexagone a connu dans la journée des températures très élevées.

Lorsque le thermomètre est mirobolant, il peut laisser place à des pluies, mais également à des orages. La succession des deux phénomènes est assez courante : comme vous l'avez sans doute remarqué, à chaque épisode caniculaire, l'issue est (fréquemment) un violent orage. Comment s'explique ce lien ?

Confrontation électrique

L'été est souvent le théâtre d'orages, et la possibilité s'accroît encore davantage après un épisode caniculaire. La raison est simple : il faut une masse d'air chaude pour former un orage. Mais, attention, il faut aussi de l'humidité dans l'équation (sinon il y aurait aussi des orages tous les jours dans les déserts). 

Lors d'une forte chaleur associée à de l'humidité, l'air se réchauffe. Or, un air chaud monte rapidement dans l'atmosphère. S'il est aussi humide, il va se condenser en gouttelettes d'eau durant cette ascension. Cet air chaud contenant des gouttelettes entre en contact avec les froides températures en altitude. Un nuage se forme alors, un cumulonimbus.

En haut de ce nuage, les gouttelettes sont devenues très froides, voire des cristaux glacés. Leur charge électrique devient également négative. Trop lourdes, elles finissent par tomber, et, durant cette chute, elles se frottent à des cristaux plus petits, encore chauds, chargés positivement. Durant cette friction entre l'air froid descendant et l'air chaud ascendant, on assiste à une confrontation électrique entre charge positive et charge négative. 

Il y a une très forte différence de potentiel entre le haut et le bas du nuage -- plusieurs millions de volts selon le nuage. Les éclairs de l'orage viennent alors rétablir l'équilibre en déchargeant spontanément cette différence électrique. Cela peut avoir lieu à l'intérieur du nuage, ou entre le nuage et le sol (ce qui donne alors lieu à la foudre).

Donc, pour résumer, les orages adviennent très souvent après une vague de chaleur en raison du rôle prépondérant de l'air chaud dans la formation d'un orage. Par ailleurs, plus l'air est chaud, plus le potentiel électrique va être différent au sein des nuages formés... donc plus l'orage risquera d'être violent.