Presque pas de pluie en Allemagne : comment les grands blocages déterminent la météo

En Allemagne, il n’a presque pas plu depuis des mois, ce qui a des conséquences évidentes sur les sols et les plantes. Le pays « connaît déjà une sécheresse alarmante – pire qu’en 2018 », écrivait le météorologue Dominik Jung dans une chronique il y a quelques jours. Un « été sec avec des températures extrêmes » se profile. Il a trop plu dans le sud de l’Europe ce printemps. Dans la moitié sud de l'Espagne et du Portugal, plus de 200 pour cent des précipitations habituelles ont été mesurées à certains endroits.

Pourquoi de tels extrêmes se produisent-ils ? Tout d’abord, dans certaines conditions météorologiques. Dans notre région, cela se caractérise par un anticyclone de blocage près des îles Britanniques, qui interrompt le flux qui amène normalement des zones de basse pression depuis l'ouest. L'inverse peut également se produire, comme ce fut le cas à l'été 2024, lorsque des inondations se sont produites dans certaines régions de Bavière et du Bade-Wurtemberg parce que des systèmes de basse pression ont apporté beaucoup de pluie en provenance de la Méditerranée exceptionnellement chaude.

Qu’il s’agisse d’une sécheresse prolongée ou de semaines de pluie, les deux dépendent de certains schémas météorologiques à grande échelle dans lesquels les zones de haute ou de basse pression restent au même endroit pendant une période plus longue. Il n'y a aucun changement dans le temps. De tels blocus ne sont pas une nouveauté en soi. Mais le fait qu’ils se produisent plus fréquemment et semblent parfois ne jamais finir est un phénomène plus récent. Elle est associée à des phénomènes extrêmes tels que la sécheresse et les inondations.

Un nouveau modèle de circulation atmosphérique a remplacé l'ancien

Ce qui se fait déjà clairement sentir en Allemagne frappe d’autres parties du monde de manière beaucoup plus forte. Les méga-sécheresses se produisent de plus en plus fréquemment à l'échelle mondiale et leur intensité augmente, a écrit une équipe de chercheurs suisses et autrichiens dans la revue Science au début de 2025 après avoir analysé les sécheresses des 40 dernières années, en utilisant notamment des données satellitaires. Parmi les plus graves figurent « la sécheresse de 15 ans dans certaines régions du Chili, celles de l’ouest des États-Unis (2008-2014), d’Australie (2017-2019) et de Mongolie (2000-2011), ainsi que la sécheresse, auparavant moins bien documentée, dans la forêt tropicale du Congo (2010-2018) », ont-ils écrit.

Mais de tels extrêmes sont-ils favorisés par les processus à grande échelle ? Une nouvelle étude sur cette question a été publiée le 2 mai dans la revue Science Advances . Il se concentre sur l’hémisphère nord, l’Europe et l’Asie. Les régions où les vagues de chaleur et les sécheresses se produisent fréquemment ont considérablement changé depuis le début du millénaire, écrivent des chercheurs sud-coréens spécialisés dans le climat à l'Université Sejong de Séoul. Dans le même temps, les deux extrêmes se rapprochent de plus en plus. « Il ne s’agit pas d’une simple coïncidence, mais plutôt d’un modèle entrelacé de circulation atmosphérique à grande échelle et de changements à la surface terrestre. »

Les scientifiques ont analysé les cernes des arbres de 33 endroits en Europe et en Asie pour retracer la distribution des vagues de chaleur et des sécheresses depuis 1740. Ils ont découvert un nouveau modèle de circulation atmosphérique dans lequel des zones de haute pression se forment dans diverses régions et se déplacent à peine. On appelle cela la série de vagues de chaleur et de sécheresse transeurasiennes (TEHD). Ce phénomène se produit principalement en juillet et en août et était déjà perceptible au XXe siècle, mais sa fréquence et son intensité ont considérablement augmenté depuis 2000, indique l'étude.

Ce nouveau modèle remplace un autre qui avait été considéré auparavant comme la cause de nombreuses vagues de chaleur et sécheresses dans l’hémisphère nord : la téléconnexion circumglobale (CGT). Les pics se situaient au-dessus du nord-ouest de l'Europe, de l'Asie centrale, du Pacifique Nord et de l'Amérique du Nord, entre autres. Dans le nouveau modèle (TEHD), la plupart des vagues de chaleur se produisent désormais « dans des régions où elles étaient auparavant rares », écrivent les chercheurs, « comme la partie européenne de la Russie et l'Europe du Sud, en Asie de l'Est et dans le sud de la Chine, où le nombre de vagues de chaleur a presque quadruplé ».

Le réchauffement des océans contribue aux conditions météorologiques extrêmes

Mais à quoi est lié ce changement ? Dans leurs modèles informatiques, les chercheurs sud-coréens ont découvert que le fort réchauffement de l’Atlantique Nord-Ouest – entre le Groenland, le Canada et les États-Unis – est lié à ce nouveau modèle. Dans le même temps, les précipitations dans la zone du Sahel ont également augmenté de manière significative, ce que les chercheurs considèrent également comme une source possible du changement de schéma de circulation. Mais les chercheurs appellent également à la prudence dans l’interprétation des résultats. Ils écrivent : « Outre les incertitudes liées à la reconstruction des cernes des arbres, les données d’observation de la variabilité des températures de surface de la mer dans l’Atlantique Nord-Ouest et des précipitations au Sahel sont relativement courtes et d’une fiabilité limitée. »

Néanmoins, les chercheurs recherchent des liens qui peuvent expliquer les changements et les extrêmes croissants. Par exemple, les blocus prolongés en Allemagne, qui peuvent parfois conduire à la sécheresse et parfois à des inondations. Par exemple, un anticyclone bloquant empêche les vents d’ouest venant de l’Atlantique de nous apporter de la pluie. Un coin de la ceinture de haute pression subtropicale se déplace vers le nord. L’influence changeante de l’anticyclone des Açores et de la dépression islandaise – les facteurs météorologiques en Allemagne – est bloquée. On parle parfois d'une situation oméga lorsqu'une grande zone de haute pression est flanquée de deux zones de basse pression de telle manière qu'elle rappelle la lettre majuscule grecque oméga.

De telles couches oméga ont par exemple provoqué une vague de chaleur très prononcée en Europe en 2003. En 2015, elles ont provoqué une forte chaleur en Allemagne avec un record de température de 40,3 degrés Celsius. En 2018, la saison a été marquée par une chaleur et une sécheresse prolongées. En décembre 2018, le terme « Heißzeit » (temps chaud) a été élu mot de l’année en Allemagne. Cependant, les couches de blocage conduisent à des effets opposés ailleurs. Les fortes pluies et les inondations de septembre 2023 en Europe du Sud-Est et en Afrique du Nord en sont un exemple. À cette époque, une situation oméga au-dessus de l'Europe centrale a provoqué le blocage de dépressions orageuses au-dessus de la Grèce et de l'Espagne. Il y a eu des tempêtes et des inondations massives. En mer Méditerranée, un Medicane a finalement émergé, frappant les côtes de la Libye. Au moins 11 300 personnes y seraient mortes après la rupture de deux barrages.

Ce ne sont là que quelques exemples de phénomènes météorologiques extrêmes survenus ces dernières années. Les experts ont établi un lien avec le réchauffement extraordinaire des océans, comme ceux de la Méditerranée et de la mer Noire. La température ici était presque celle d’une baignoire. L’Atlantique Nord se réchauffe également de plus en plus depuis des années. Dans une nouvelle étude, publiée le 1er mai 2025 dans le Journal of Climate , des chercheurs néo-zélandais ont désormais trouvé un modèle dans ce réchauffement. Ce rapport indique que les océans se réchauffent particulièrement rapidement dans deux bandes qui s’étendent autour du globe entier : dans les hémisphères nord et sud, chacun dans la zone autour du 40e parallèle.

Selon les chercheurs, le réchauffement dans l'hémisphère sud est le plus prononcé autour de la Nouvelle-Zélande et de la Tasmanie dans le Pacifique Sud et à l'est de l'Argentine dans l'Atlantique Sud. La deuxième bande chaude se situe dans l’hémisphère nord – avec une augmentation de température particulièrement notable dans l’Atlantique Nord à l’est des États-Unis et dans le Pacifique Nord à l’est du Japon. Ces deux bandes se seraient développées parallèlement au déplacement des courants-jets .

Les courants-jets sont des vents forts qui soufflent d’ouest en est à grande vitesse – jusqu’à 400 kilomètres par heure – à une altitude d’environ dix kilomètres. Les principaux courants-jets sont le jet du front polaire et le jet subtropical. Avec leur déplacement vers les pôles au cours des 20 dernières années, les courants océaniques se sont également déplacés, expliquent les chercheurs. Pour l’étude, ils auraient évalué une grande quantité de données de l’atmosphère et des océans des années 2000 à 2023. Les chercheurs considèrent les fluctuations naturelles comme des causes du réchauffement en plus du « changement climatique induit par l’homme ». L’atmosphère et les courants océaniques « redistribuent systématiquement la chaleur générée par le réchauffement climatique et influencent considérablement le climat local », écrivent les auteurs.

Quel est le lien entre les vagues de chaleur et les vents forts en haute altitude ?

D’autres chercheurs ont également considéré les changements dans l’atmosphère, en particulier dans les courants-jets, comme des causes de la fréquence de certains phénomènes météorologiques. « Les vagues de chaleur en Europe ont augmenté trois à quatre fois plus vite que dans d'autres latitudes moyennes du nord, comme les États-Unis ou le Canada », a écrit par exemple l'Institut de recherche sur le climat de Potsdam (PIK), lors de la publication d'une étude en 2022 . En analysant les données d'observation des quatre dernières décennies, une équipe internationale de chercheurs a constaté que « les situations de double jet (séparation du courant-jet en deux branches) durent de plus en plus longtemps. Ces situations expliquent la quasi-totalité de la tendance à la hausse des vagues de chaleur en Europe occidentale et environ 30 % en Europe dans son ensemble. »

Le PIK a expliqué qu’il existe généralement trois états du courant-jet. « L'un d'eux est le courant-jet double. Dans ce cas, le courant-jet se divise en deux branches, l'une sur le sud et l'autre sur le nord de l'Eurasie, sous l'effet d'un vent plus fort », explique le climatologue Kai Kornhuber. Bien que le nombre d’événements de double jet par an n’ait pas changé de manière significative, ils sont devenus plus longs et donc plus persistants. « Cette durée accrue s’ajoute alors à l’augmentation de la température causée par le réchauffement d’origine humaine et conduit à des vagues de chaleur plus intenses. »

Cela a un impact particulièrement fort en Europe occidentale, explique Efi Rousi, auteur principal de l'étude PIK publiée dans Nature Communications . « Dans cette région, qui coïncide avec la sortie de la trajectoire des tempêtes se déplaçant de l'Atlantique Nord vers l'Europe, les systèmes météorologiques viennent généralement de l'Atlantique et ont donc un effet de refroidissement », a déclaré le chercheur. « Mais si le double jet se produit, les systèmes météorologiques seront déviés vers le nord et des vagues de chaleur persistantes pourraient se développer sur l'Europe occidentale. » Cela contraste avec d’autres régions européennes comme la Méditerranée et l’Europe de l’Est, où les vagues de chaleur sont plus susceptibles d’être liées à la sécheresse des sols.

Mais il y a aussi une contradiction dans la présentation de liens apparemment aussi clairs. « La variabilité naturelle du courant-jet est très importante. Par conséquent, les données disponibles ne permettent pas encore d'évaluer son évolution sous l'effet du changement climatique d'origine humaine », a déclaré Volkmar Wirth, de Mayence , dans le magazine en ligne Welt der Physik en mai 2024. Ce chercheur s'intéresse à la météorologie théorique.

Il existe encore une grande incertitude quant à l’évolution du courant-jet

Les conditions météorologiques extrêmes se produisent, entre autres, en raison des formes d'onde du courant-jet, appelées « ondes de Rossby », avec des « creux » vers l'équateur et des « crêtes » vers le pôle, explique Volkmar Wirth. Si de telles éruptions cutanées persistent au même endroit pendant une période prolongée, des vagues de chaleur ou des pluies prolongées accompagnées d’inondations pourraient survenir. Ces derniers sont souvent associés à un « creux stationnaire dans le courant-jet », a déclaré Wirth. Cependant, les relations sont bien trop complexes pour permettre de tirer des conclusions claires sur les changements futurs du courant-jet. Par exemple, les conditions météorologiques au sol ont également une influence sur le courant-jet.

La différence de température entre les régions subtropicales et polaires diminue en raison du réchauffement climatique. Des travaux antérieurs avaient conclu que le courant-jet devenait plus faible et plus onduleux. « Ces arguments ignorent le fait que le gradient de température ne diminue que dans les kilomètres inférieurs de l’atmosphère, mais augmente dans les couches supérieures », a répondu Wirth. Ils négligent également le rôle des tourbillons, qui jouent un rôle essentiel dans la formation du courant-jet. De plus, on ignore encore si un éventuel affaiblissement du courant-jet amplifierait ou réduirait l'amplitude des ondes de Rossby.

Actuellement, les différents modèles climatiques pour le courant-jet ne fournissent pas encore de résultats cohérents, explique Wirth. « Pour améliorer les modèles, nous avons besoin à la fois d’une résolution plus élevée et d’une meilleure compréhension théorique de la dynamique atmosphérique. » Wirth n’exclut pas un changement systématique du courant-jet avec des effets sur la durée des événements météorologiques extrêmes tels que les fortes pluies ou les vagues de chaleur. « Nous devons simplement admettre que nous n’en savons pas encore assez sur le courant-jet », dit-il. Il souhaite notamment découvrir quel rôle une éventuelle superposition et amplification des ondes de Rossby « joue sur la dynamique atmosphérique et notamment sur l’apparition de phénomènes météorologiques extrêmes ». (avec dpa/fwt)