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Les risques liés au temps et au climat
exemple, une étude statistique réalisée à partir des données météorologiques du réseau
(Madelin, 2004) a mis en évidence que 65% des nuits de gel 3 correspondaient à un ciel clair 4 .
De plus, ces nuits de gel connaissent des vents relativement faibles : 63% avec des vitesses
moyennes nocturnes inférieures à 2 m/s. S’il s’avère que les conditions atmosphériques de
ciel clair et de vent calme expliquent statistiquement l’occurrence de températures négatives,
le lien avec l’intensité des gelées est beaucoup plus difficile à mettre en évidence (Sarmir,
1995 ; Madelin, 2004), notamment parce que les fortes gelées sont plus imputables à des
refroidissements advectifs (d’origine nord à est).
Le rôle de la topographie sur la variabilité spatiale des températures minimales a également
été mis en évidence en particulier par des mesures sur le terrain (Beltrando et al., 1992 ;
Bridier, 2001 ; Sarmir, 1995), mais aussi, dans une moindre mesure, par le réseau de stations
automatiques. Déjà, en 1956, Geslin montrait le phénomène d’inversion thermique et
l’accumulation de l’air froid en bas de coteau lors de nuits de gel, à partir de mesures des
indices actinothermiques 5 . Lors de ces nuits de ciel clair et de vent calme, l’air à proximité du
sol se refroidit fortement par convection. Il devient alors plus dense et s’affaisse par
subsidence. Si le terrain n’est pas plat, cet air froid tend à s’écouler, par gravité, vers des
parties plus basses (vallées, bas de coteaux), où cette arrivée froide s’ajoute au
refroidissement radiatif. Cette brise thermique s’établit dès la tombée de la nuit et s’écoule par
saccades en fonction des frictions locales. En Champagne, en raison du relief peu accidenté, la
vitesse de ces écoulements a été mesurée entre 0.5 et 2.5 m/s par des capteurs situés à 1-2 m
du sol (Beltrando, 1997). L’air froid accumulé en bas de coteau ou en fond de vallée forme un
lac d’air froid, dont le plan est légèrement incliné dans le sens de la pente. Cette accumulation
d’air froid se produit également en amont de chaque obstacle à l’écoulement catabatique
(replat, haie dense, route surélevée, remblai TGV 6 ). Dès le lever du soleil, la brise de pente
change de direction et remonte la pente : c’est la renverse. Sous des conditions
atmosphériques stables, il existe donc un système cyclique journalier de brises thermiques,
descendantes et ascendantes. Celui-ci a été observé sur le terrain lors des conditions
anticycloniques (Bridier, 2001), mais aussi pour la plupart des stations (en ne prenant que les
vents de vitesse comprise entre 1 et 2 m/s) (Madelin, 2004).
Par ailleurs, des études sur les relations entre le vent synoptique, les brises de pente et la
topographie ont été réalisées à partir de plusieurs campagnes de mesures (Beltrando et al.,
1992 ; Bridier et al., 1995). Lorsque les vents régionaux sont puissants, ils « effacent » les
vents catabatiques (dispersion de l’air froid). Par contre, par vent faible ou modéré, les masses
d’air froid qui glissent à la surface des coteaux sont bloquées quand le versant est quasi
parallèle au flux ou évacuées vers la plaine ou la vallée de la Marne quand le vent est oblique
par rapport au flux. De plus, le vent opposé à la pente entraîne une remontée du lac d’air froid,
ce qui peut provoquer des dégâts gélifs (Beltrando et al., 1995). Ce phénomène d’interactions
entre le vent synoptique, les brises de pente et la topographie, observé in situ, apparaît
également dans les sorties de la simulation de l’atmosphère faite par le modèle Meso NH
(16-17/03/2003) (Madelin, 2004). Par exemple, sur la Figure 2 représentant la Montagne de
Reims, au nord-est, les brises de pente rencontrent le flux général d’origine nord-est en bas de
coteau, ce qui bloque l’écoulement de l’air froid. Par contre, à l’est, le champ de vent simulé
ne montre qu’un vent de nord assez fort, qui semble gommer l’accumulation à cet endroit.
3 Sur un échantillon de 46 dates avec au moins une température minimale inférieure à -2°C.
4 Au moins trois des observations de la nuit à Reims-Courcy inférieures à 2 octats.
5
. Les indices actinothermiques sont mesurés par des capteurs situés à quelques dizaines de centimètres du sol et à l’air libre.
6
. La construction de la future Ligne à Grande Vitesse du TGV Est européen, qui traversera le vignoble AOC de Champagne
en contrebas des coteaux de la Montagne de Reims, a suscité des travaux d’évaluation de son influence et de son impact sur
les températures minimales : Bridier et al., 1995 ; Bridier et al., 2004.
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