Climatologie de la grêle en Suisse

Début du projet 01.05.2018
Fin du projet 30.04.2021
Thèmes Climat
Dangers
Région Suisse
Statut Projects actuels

Le projet « Climatologie de la grêle en Suisse » vise à établir une climatologie à échelle fine de ce phénomène dans le pays. Une nouvelle génération de données de référence et de données radar, ainsi que leur dépouillement par des méthodes statistiques modernes promettent une amélioration notoire des bases d’évaluation des risques. Les porteurs du projet sont, conjointement à l’Office fédéral de météorologie et de climatologie MétéoSuisse, l’Office fédéral de l’environnement (OFEV), l’Office fédéral de la protection de la population (OFPP) et l’Office fédéral de l’agriculture (OFAG), ainsi que la Fondation de prévention des établissements cantonaux d’assurance (ECA), l’Association Suisse d’Assurances (ASA), la Société suisse d’assurance contre la grêle (Suisse Grêle) ainsi que la Société suisse des ingénieurs et des architectes (SIA). Tous les partenaires détachent des représentants qui accompagnent étroitement le projet. On garantit ainsi que les produits seront adaptés aux utilisateurs et développés en fonction des objectifs poursuivis. L’Université de Berne, grâce à son expertise scientifique, apporte également des conseils en tant que partenaire associé au projet.

La grêle se situe à la troisième place des dangers naturels les plus destructeurs en Suisse, après les tempêtes et les inondations. Chaque année, les évènements de grêle provoquent des dommages de plusieurs millions de francs suisses. Ce sont surtout les bâtiments, les véhicules et les cultures agricoles qui sont touchés. Les informations concernant la grêle sont essentielles pour la prévention, la prévision et les alertes, mais les assureurs et maîtres d’ouvrage sont également intéressés par des informations fiables sur le risque de grêle à très court terme ou à long terme.

Les chutes de grêle, souvent à petite échelle et de courte durée, rendent difficile la mesure de grêle au sol. Des observations de grêle systématiques sur de grandes surfaces n’étaient donc jusqu’ici que très rares. Les données sur les dommages et les observations ponctuelles ont permis dans le passé d’élaborer des cartes de grêle à échelle grossière, peu homogènes, parfois obsolètes ou calculées par des méthodes dépassées.

L’objectif du projet Climatologie de la grêle en Suisse consiste à élaborer des climatologies unifiées, opérationnelles, datables et de qualité sur la fréquence et l’intensité des évènements de grêle en Suisse. Pour ceci, les données radar les plus récentes sont retravaillées, et des procédures statistiques innovantes sont développées et appliquées. Les informations concernant les trajectoires des chutes de grêle, mais aussi des produits concernant des phénomènes isolés complètent les cartes climatologiques et les jeux de données.

Un échange régulier avec les représentants de tous les partenaires du projet garantit que les délivrables sont ciblés et utiles aux utilisateurs, et qu’ils peuvent être exploités dans la pratique.

Deux équipes, l’une à MétéoSuisse à Zurich (climatologie) et l’autre à Locarno Monti (données radar) travaillent en étroite collaboration dans le cadre du projet. Une attention particulière est portée à la prise en compte des incertitudes dans la détermination d’occurrence de grêle, notamment pour l’évaluation des périodes de retour des évènements très rares. Par ailleurs, on s’assure que ces produits et informations climatiques s’appuient constamment sur les dernières données du réseau de radar, pour une mise à disposition opérationnelle à long terme avec une qualité optimale.

Sur la base de données radar améliorées...

La grêle étant un phénomène très localisé et survenant subitement, il est très difficile de mesurer de manière représentative et précise son occurrence avec les observations au sol des stations météorologiques. Il faudrait mettre en œuvre un très grand nombre de méthodes directes de mesure comme les « hailpads » (grêlimètres) ou capteurs numériques de grêle (voir infobox « Projets actuels parallèles ») avec une densité suffisante sur tout le territoire suisse pour obtenir des informations complètes sur l’occurrence de grêle.

Projets actuels parallèles

MétéoSuisse, le laboratoire Mobilière de recherche sur les risques naturels de l’Université de Berne, la société inNET Monitoring AG et la Mobilière travaillent dans des projets parallèles à la production de nouvelles données de référence pour la plausibilité et la validation de la détection de grêle par radar. Pour donner un exemple, le dépouillement des messages d’observation de grêle envoyés par la population à travers l’App de MétéoSuisse fournit un tout nouveau type de données obtenues par « production participative ». Par ailleurs, dans le cadre d’un autre projet « Réseau suisse de mesure de la grêle », un réseau sera construit et exploité sur les points les plus concernés par la grêle en Suisse, avec un total de 80 capteurs automatiques de grêle. Le réseau de mesure fonctionnera de 2018 à 2025 et livrera des mesures uniques du nombre, de la taille et de l’énergie cinétique des grêlons qui s’abattent sur le sol

Les observations des cinq radars du réseau suisse couvrant tout le pays, ces instruments sont parfaitement adaptés à fournir une base de la climatologie de la grêle en Suisse. Avec les radars météorologiques (voir vidéo "Comment fonctionne un radar météorologique") et des algorithmes développés spécialement, il est possible d’évaluer indirectement sur des grandes surfaces la probabilité de grêle, voire même la taille des grêlons avec une grille fine de 1 km2. Ces évaluations s’appuient sur des corrélations empiriquement dérivées entre l’altitude de l’isotherme zéro degré et l’altitude de certains échos mesurés par le radar. Les algorithmes correspondants, qui sont déjà implémentés chez MétéoSuisse, vont être testés et perfectionnés dans le cadre du projet Climatologie de la grêle en Suisse. Ceci offrira une base de données radar améliorée pour les évaluations statistiques de la fréquence de la grêle en Suisse.

... de nouvelle données climatiques pour les aléas de la grêle

La climatologie, autrement dit les statistiques à long terme des observations météorologiques, donne des informations sur les phénomènes de grêle d’une certaine intensité pouvant être attendus sur un site et à un moment donné. C’est intéressant notamment pour les assurances qui gèrent des risques clients, mais aussi pour des mesures de prévention, comme des directives pour le bâtiment. En raison des observations lacunaires et des périodes de mesures limitées, les cartes climatologiques existantes présentent une résolution grossière, et sont entachées d’incertitudes non définies.

Les données radar améliorées offrent la possibilité de recalculer la climatologie de la grêle en Suisse avec une précision spatiale bien meilleure qu’auparavant. Par ailleurs, la probabilité d’occurrence et l’intensité des phénomènes de grêle sont différenciées dans l’espace et analysées avec une définition temporelle élevée. Pour ceci, MétéoSuisse peut s’appuyer sur une expertise reconnue internationalement et sur une longue expérience des statistiques des valeurs extrêmes) afin de fournir des informations fiables, ainsi qu’une évaluation quantitative des incertitudes.

À la fin du projet, les informations sur les aléas seront mises à la disposition du grand public.

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