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Même dans les régions de Suisse où la grêle est relativement fréquente, elle ne tombe généralement que trois ou quatre jours par an. En effet, dans de nombreux endroits, il ne grêle qu'une fois par an, voire moins. De plus, lorsqu'il grêle, cela ne dure souvent que quelques minutes. D'un point de vue géographique, le phénomène peut être extrêmement localisé : une couche de grêle de plusieurs centimètres d'épaisseur peut se former en peu de temps à une location, tandis qu'à une centaine de mètres de là, pas un seul grêlon ne tombe. Par ailleurs, la grêle peut causer des dégâts considérables, notamment sur les domaines agricoles, véhicules et bâtiments.
Un défi complexe
Comment mesurer un phénomène aussi bref et limité à l'échelle locale ? Une station de mesure tous les cent mètres garantirait une couverture quasi optimale, mais cela est irréaliste dans la pratique. Il faudrait plus de quatre millions de stations pour couvrir l'ensemble de la Suisse.
Une onde à la rescousse
Heureusement, il existe une solution alternative : les radars météorologiques de MétéoSuisse. En effet, les grêlons réfléchissent fortement les ondes radar. Ils génèrent sur l'image radar, des échos particulièrement intenses qui se distinguent clairement des signaux typiques des gouttes de pluie grâce à plusieurs caractéristiques. MétéoSuisse exploite ces différences pour déterminer, à partir des mesures radar, où tombe la grêle, comment l'orage se développe et dans quelle direction il se déplace. Les radars ne fournissent donc pas seulement l’animation de la pluie bien connue, les orages et les chutes de neige. Ils fournissent également, une image actualisée de la grêle, toutes les deux minutes et demie, sur toute la Suisse et les régions limitrophes.
Ces images radar de grêle servent de base à de nombreuses applications. Par exemple, après environ 20 ans de mesures, une « climatologie de la grêle » a pu être élaborée : il s'agit d'un ensemble de cartes indiquant où et à quelle fréquence il grêle, ainsi que la taille des grêlons à laquelle il faut s'attendre. Ces informations sont essentielles pour la prévention. Par exemple, dans le cas de nouvelles constructions, on détermine la taille des grêlons contre lesquels un bâtiment doit être protégé dans une région donnée. Cela influence, entre autres, le choix des lucarnes, des tuiles, des panneaux solaires ou des stores.
Les compagnies d’assurance utilisent également les données radar de grêle. Après un épisode de grêle, elles permettent d’évaluer rapidement les régions dans lesquelles des dégâts particulièrement importants sont à prévoir. Dans ces zones, immédiatement après l’événement, il est possible d’envoyer des collaborateurs sur place pour inspecter au plus vite les véhicules endommagés. C’est une aide précieuse, tant pour les propriétaires des véhicules concernés que pour les compagnies d’assurance, qui sont ainsi mieux préparées à gérer un grand nombre de demandes d’indemnisation.
La mesure de la grêle, un sport d'équipe
Cependant, les images radar de grêle présentent un léger inconvénient : elles ne mesurent pas directement la grêle. Les radars détectent les caractéristiques des particules de précipitations à plusieurs kilomètres d'altitude, à l'intérieur du nuage d'orage. À partir de ces données, on estime s'il s'agit de grêle ou non, et auquel cas quelle peut être la taille des grêlons au moment de l'impact avec le sol. Il s'agit donc d'une mesure indirecte. Pour que celle-ci soit la plus fiable possible, des mesures réelles de grêle au sol sont nécessaires pour le calibrage.
C'est précisément là qu'interviennent les capteurs automatiques de grêle. Depuis huit ans, la Suisse exploite un réseau de capteurs de ce type. Ceux-ci enregistrent l’impact de chaque grêlon qui frappe leur surface et déterminent à la fois l’énergie cinétique et le diamètre de chacun.
Le réseau suisse de mesure de la grêle
Les capteurs du réseau suisse de mesure de la grêle sont placés de manière ciblée dans les régions où la grêle est particulièrement fréquente. L'objectif n'est pas de mesurer la grêle sur l'ensemble du territoire, mais de détecter le plus grand nombre possible d'épisodes de grêle. Les capteurs fournissent ainsi de précieuses données d'apprentissage : dans le cadre de projets de recherche, leurs mesures sont combinées avec les données radar afin de vérifier et d'améliorer encore la détection de la grêle par les radars météorologiques. Pour cela, MétéoSuisse collabore avec des chercheurs de l'EPFL et de l'Université de Berne. L'installation et le fonctionnement du réseau de capteurs de grêle ont été financés par la Mobilière. L'entreprise a désormais décidé d'approfondir encore son engagement dans la recherche sur la grêle : environ 35 capteurs seront modernisés et le fonctionnement du réseau est assuré pour trois années supplémentaires. L'installation et le fonctionnement des capteurs, ainsi que la gestion des données, sont assurés par la société inNET Monitoring, dont le siège se trouve en Suisse centrale.