Selon une nouvelle étude, un type de turbulence aérienne invisible et imprévisible devrait se produire plus fréquemment dans l’hémisphère nord à mesure que le climat se réchauffe. Connu sous le nom de turbulence aérienne claire, le phénomène a également augmenté dans l’hémisphère nord entre 1980 et 2021, selon l’étude.
Cette étude fait suite à des travaux récents prédisant une augmentation des turbulences en air clair de modérées à sévères en analysant de vastes ensembles de données et en exécutant des simulations de modèles complètes. L’étude a été publiée dans Journal of Geophysical Research: Atmospheres.
Les résultats suggèrent que les turbulences en air clair vont augmenter dans la plupart des régions touchées par le courant-jet, en particulier au-dessus de l’Afrique du Nord, de l’Asie de l’Est et du Moyen-Orient, et que la probabilité de turbulences en air clair va augmenter avec chaque degré de réchauffement. Alors que la plupart des gens s’attendent à des turbulences lorsqu’ils volent en avion au milieu d’un orage ou au-dessus d’une chaîne de montagnes, les turbulences en air clair frappent les avions de manière inattendue. Et contrairement à d’autres types de turbulences plus évidents, il n’existe aucun moyen simple de détecter et d’éviter les turbulences en air clair.
« Nous savons que les turbulences en air clair sont la principale cause des turbulences aériennes, qui sont à l’origine d’environ 70 % de tous les accidents liés aux conditions météorologiques aux États-Unis », a déclaré Mohamed Foudad, scientifique atmosphérique à l’Université de Reading et auteur principal de l’étude. De récentes rencontres très médiatisées avec des turbulences en air clair ont causé des blessures sur des vols de Singapore Airlines et d’Air Europa.
Foudad a ajouté que les ingénieurs aéronautiques devraient tenir compte de l’augmentation des turbulences lors de la conception des avions à l’avenir.
« Nous sommes désormais convaincus que le changement climatique accroît les turbulences en air clair dans certaines régions », a-t-il déclaré.
Analyse de l’air
La plupart des turbulences en air clair se produisent à proximité des courants-jets : des courants d’air rapides d’ouest en est dans la haute troposphère, où volent les avions commerciaux, à environ 10 à 12 kilomètres (environ 32 000 à 39 000 pieds) au-dessus de la surface de la Terre. Parfois, les avions qui traversent les courants-jets rencontrent des pics d’air volatil et ascendant appelés cisaillement vertical du vent, créant le phénomène de turbulence en air clair.
À mesure que le climat se réchauffe, la quantité d’énergie dans l’atmosphère va augmenter, ce qui va accroître à la fois la vitesse des courants-jets et le nombre de cisaillements verticaux du vent. Ces augmentations signifient que les turbulences en air clair, que les avions rencontrent actuellement environ 1 % du temps dans l’hémisphère nord, devraient devenir plus fréquentes à l’avenir. Actuellement, les turbulences en air clair sont plus fréquentes au-dessus de l’Asie de l’Est, où le courant-jet subtropical est le plus fort et où les avions peuvent s’attendre à rencontrer des turbulences en air clair modérées à sévères environ 7,5 % du temps.
Foudad et ses collègues ont utilisé 11 modèles climatiques pour déterminer les changements passés et futurs des turbulences en air clair. Pour trouver les tendances futures, les chercheurs ont effectué 20 simulations informatiques dans des conditions de réchauffement potentiel allant de 1 degré Celsius (correspondant au réchauffement actuel) à 4 degrés Celsius.
Dans la plupart des régions de l’hémisphère nord affectées par le courant-jet, les turbulences atmosphériques vont augmenter. Dans les régions où les turbulences atmosphériques claires vont augmenter le plus, les modèles de l’étude sont les plus concordants, ce qui, selon Foudad, indique une grande confiance dans les résultats. Des études antérieures prévoyaient une augmentation des turbulences atmosphériques claires au-dessus de l’Atlantique Nord à l’avenir, mais la nouvelle étude n’a pas été concluante pour la région.
En réanalysant les données atmosphériques de 1980 à 2021, les chercheurs ont constaté que les turbulences en air clair modérées à sévères ont augmenté d’environ 60 % à 155 % au-dessus de l’Afrique du Nord, de l’Asie de l’Est, du Moyen-Orient, de l’Atlantique Nord et du Pacifique Nord au cours de l’intervalle de 41 ans.
Si les augmentations observées dans le passé en Afrique du Nord, en Asie de l’Est et au Moyen-Orient peuvent être attribuées au changement climatique, les chercheurs n’ont pas pu attribuer les augmentations observées dans l’Atlantique Nord et le Pacifique Nord au réchauffement d’origine humaine. En fait, la variabilité climatique dans ces régions pourrait masquer les signes des effets du changement climatique.
Impacts dangereux des turbulences invisibles
Les turbulences en air clair sont difficiles et coûteuses à prévoir, et une augmentation de ces turbulences pourrait poser un problème pour la sécurité des aéronefs.
Les chercheurs soulignent que des analyses plus poussées pourraient permettre de déterminer si les vols futurs pourraient être plus sûrs à des altitudes plus élevées ou plus basses que la norme actuelle. Mais même si les passagers des compagnies aériennes pourraient avoir des voyages plus cahoteux à l’avenir, les avions modernes sont conçus pour résister à de fortes turbulences.
« Nous verrons davantage de tels accidents, mais les gens doivent également être conscients que les avions sont conçus pour résister aux pires turbulences qui pourraient survenir », a déclaré Foudad.
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