Caractérisation de la sévérité des tempêtes

La caractérisation d’une tempête nécessite en premier lieu de pouvoir déterminer de manière automatique son heure de début et de fin permettant ensuite d’en déduire son extension spatiale et l’intensité maximale des rafales de vent pendant l’événement.
L’heure de début et de fin d’une tempête peut être déduite de l’analyse de l’évolution des données horaires de rafales de vent sur le territoire et en considérant que le début et la fin de l’évènement correspondent à un pourcentage du territoire affecté (1% au cours des 3 dernières heures).

Pour comparer les évènements de tempêtes entre eux, il convient de définir un indice traduisant leur sévérité.
Trois formules permettent d’estimer la sévérité des tempêtes selon les données disponibles. Ces formules visent à représenter les conséquences des vents forts et pour cela considèrent la vitesse de vent au cube.

  • La plus célèbre est la formule de H.H. Lamb (voir la formule) et K. Frydendahl (1991). Cette formule évalue la sévérité globale d’une tempête à partir de la vitesse maximale des rafales de vent au cube, la durée et la surface affectée par la tempête.
    Son intérêt est de ne pas nécessiter de données horaires de vent qui ne sont disponibles en France qu’à partir de 1995.
    (Lamb H.H. et Frydendahl K., 1991 : Historic storms of the North Sea, British Isles and Northwest Europe. Cambridge, Cambridge University Press, 203 p.)

Selon ce critère la tempête de novembre 1982 serait la plus sévère devant Viviane, Lothar et Martin (voir le tableau ci-dessous).

Classement des 25 tempêtes les plus sévères (critère Indice Lamb)
Tempetes Majeures France seuil 100 km/h

Dans les fiches tempêtes disponibles dans la rubrique Tempêtes historiques, un événement tempête est qualifié de :

- modéré pour un indice Lamb inférieur à 250
- fort pour un indice compris entre 250 et 1000
- exceptionnel pour un indice supérieur à 1000

À ce titre 6 fiches font référence à des tempêtes exceptionnelles : la tempête du 07 novembre 1982, Viviane , Lothar, Martin, l’ouragan du 15 octobre 1987 et Xynthia.
15 tempêtes sont considérées comme fortes et 259 comme modérées.

  • L’indice SSI (Storm Severity Index) (voir la formule) développé pour les réanalyses atmosphériques, se calcule au pas horaire et cumule, sur la zone affectée par la tempête, les vitesses de vent au cube dépassant le seuil défini (100 km/h et percentile 98).
    Cet indice est plus précis que l’indice Lamb mais son calcul en France avant 1995 n’est pas possible du fait de l’absence de données d’observations horaires. Les cartes de ce type sont proposées dans les fiches Tempêtes historiques dont la date est postérieure à 1995.
    Indice de sévérité SSI de la tempête Dirk Indice de sévérité SSI de la tempête Xynthia
    Sévérité Dirk Sévérité Xynthia
  • Une approche plus simple peut être de ne considérer que les surfaces (en %) affectées par des vents supérieurs à 100, 120, 140 ou 160 km/h multipliées par ces valeurs de vent au cube pour tenir compte de leur puissance destructrice (voir la formule).

    Cet indice baptisé SSIs permet ainsi un classement des tempêtes majeures par régions en s’affranchissant du paramètre de la durée qui reste calculée au niveau national (voir le résultat dans l’article Tempêtes remarquables par régions).
    Cet indice est une valeur normée entre 0 et 100. Quand le vent reste inférieur à 100 km/h sur la totalité de la zone (pas de tempête) l’indice SSIS vaut 0. À l’autre extrémité, la valeur 100 correspondrait à un événement pendant lequel toute la zone subirait des rafales de vent supérieures à 160 km/h à un moment donné. La croissance de l’indice n’est pas linéaire, mais s’accélère quand le vent franchit les seuils 120, 140 et 160 km/h.
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