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Microrafale

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Code METAR

S.O.

Symbole météo

DANGERS

Avec les vents violents qu’elles produisent, les microrafales peuvent causer beaucoup de dommages sur une zone relativement petite et en peu de temps. Elles peuvent produire des dommages comparables à ceux d’une tornade et c’est pourquoi elles peuvent également être classées sur l’échelle « EF ». Pouvant produire des vents de plus de 160 km/h, elles sont capables de déraciner des arbres, d’endommager des infrastructures mal sécurisées et même de faire basculer des aéronefs plus petits.

Le changement soudain de la vitesse et de la direction du vent que produit une microrafale est particulièrement dangereux, car il peut provoquer des turbulences soudaines et violentes

Introduction

Définition

Une microrafale est une colonne d’air descendant localisée et puissante (courant descendant/rafale descendante) au sein d’un orage, dont le diamètre est généralement inférieur ou égal à 4 km et qui dure moins de 5 minutes. Avec des vitesses de vent pouvant dépasser 160 km/h, les microrafales peuvent causer d’importants dommages en surface et constituer un grave danger pour les structures et les aéronefs.

Termes connexes à venir :

Système dépressionnaire et mésoéchelle sont des termes connexes à microrafale qui seront ajoutés bientôt au Référentiel de météorologie à l’aviation.

Termes connexes

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Microrafale

Visualisation

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Dissipation

Les microrafales se dissipent rapidement, car la puissante rafale descendante d’air frais s’oppose au développement de l’orage, puisque l’air froid qui se propage à la surface peut pénétrer dans la région du courant ascendant. Cependant, les vents en éventail des microrafales peuvent servir de déclencheur à de nouveaux orages qui peuvent développer de nouvelles microrafales, car ces vents en éventail froids peuvent entrer en collision avec de l’air chaud à proximité du système et le forcer à monter en altitude.

Durée

Les microrafales sont des événements de très courte durée. Alors que les conditions qui conduisent à ces événements intenses peuvent durer plusieurs heures, les microrafales elles-mêmes durent en général moins de 5 minutes.

En général, les microrafales sont plus fréquentes dans les régions où la fréquence des orages est élevée, comme les Prairies et les provinces de l’Est, et pendant les mois d’été, lorsque les orages sont les plus fréquents. Cependant, elles peuvent se produire dans n’importe quelle région où des orages se développent.

Les microrafales peuvent être difficiles à prévoir bien à l’avance. Comme elles sont associées aux orages, cela signifie qu’une prévision précise de la formation des orages est essentielle pour que le prévisionniste puisse déterminer si ces orages peuvent produire des microrafales. Les zones de prévision des orages sont généralement affinées 6 à 12 heures avant le développement des orages et sont continuellement mises à jour si nécessaire.

Une analyse des profils environnementaux, y compris la quantité d’humidité disponible pour générer des précipitations, les vents dans l’étage moyen et la présence d’une couche sèche dans l’étage moyen, est essentielle pour déterminer si une microrafale peut se développer une fois que les orages se sont formés. Malheureusement, les données de sondage atmosphérique réelles décrivant toutes ces caractéristiques ne sont disponibles qu’à des moments et à des endroits fixes, qui ne correspondent pas toujours au développement des orages, de sorte que les prévisionnistes doivent s’appuyer sur d’autres sources de données et sur les consignes du modèle pour faciliter leurs analyses.

Il est très difficile de déterminer exactement où un orage se formera dans la zone prévue, ce qui rend la prévision d’un emplacement exact pour le développement d’une microrafale particulièrement difficile, surtout en raison de leur nature intrinsèquement petite.

Une fois que les orages se sont développés, les prévisionnistes utilisent généralement les signatures radar pour déterminer si une microrafale est en train de se produire et peuvent estimer la vitesse du vent de la microrafale.

Les GFA ne mentionnent pas les microrafales. Leur risque est plutôt pris en compte dans le groupe des orages (TSRA) et des grains (SQ), car leur apparition est directement liée à la formation d’orages violents. Le Service météorologique du Canada (SMC) émet des veilles et des avertissements lorsque les conditions sont réunies ou que des microrafales ont été observées.

Comme les GFA, les TAF ne mentionnent pas les microrafales. La possibilité de développement de microrafales est incluse dans les groupes TSRA et SQ, la gravité étant indiquée par les symboles faible (-), modérée (pas de préfixe) ou forte (+). Les veilles et les alertes d’orages violents, y compris la possibilité de microrafales, seront émises par le SMC lorsque les conditions propices à leur développement sont réunies ou que des microrafales se produisent. Le SMC informe également sur demande les répartiteurs et les gestionnaires du débit de la circulation aérienne (NTMU, gestionnaires de l'exploitation en service d’ACC, etc.) des risques associés à d’éventuelles microrafales, afin de faciliter la prise de décisions critiques et la prestation de services sécuritaires de la circulation aérienne. Ces renseignements essentiels sont également communiqués aux pilotes lors des exposés météorologiques avant-vol par les spécialistes FIC et, dans la mesure du possible, pendant le vol.

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Les SIGMET ne sont pas émis pour les microrafales, mais le seront pour les orages lorsque les critères d’émission sont atteints ou dépassés. Il est toutefois important de noter que les microrafales peuvent se produire au sein de tempêtes simples qui peuvent ou non se trouver dans des SIGMET. C’est pourquoi il est impératif de tenir des exposés météorologiques et de surveiller de près les prévisions et les conditions réelles, ainsi que les veilles et les avertissements émis, pour ce phénomène d’une importance cruciale.

PRINCIPALES PRÉOCCUPATIONS

Les microrafales ont entraîné des catastrophes aériennes mortelles et constituent une grande menace pour les aéronefs. Le cisaillement du vent, la perte ou le gain de vitesse, la perte de maîtrise de l’aéronef sont autant de risques à proximité immédiate du sol, lorsqu’il y a peu d’espace disponible pour une récupération. 

Fournisseurs de services

YVR

  • Il ne s’agit en général pas de quelque chose qui touche directement le fonctionnement de l’aéroport, mais il faut savoir en quoi ce phénomène touchera les opérations aériennes (approches interrompues, retards au départ ou répercussions commerciales).
  • Les aéronefs peuvent-ils continuer à arriver et à décoller en toute sécurité et en quoi les contrôleurs sont-ils touchés?

Autorité aéroportuaire du Grand Toronto (GTAA)

  • En temps normal, on envoie un avis à la communauté aéroportuaire si des vents violents (rafales de 30 nœuds ou plus) sont prévus – ce qui est souvent le cas en cas d’orages – afin qu’elle puisse s’assurer que tout équipement non fixé sur l’aire de trafic est sécurisé. Comme il n’y a pas de prévision officielle pour des microrafales, si elles se produisent, la réponse sera davantage réactive que proactive. On peut s’attendre à des retards semblables à ceux attribuables aux conditions météorologiques, qu’il s’agisse de retards en vol ou de TMI d’arrivée, surtout si les microrafales sont associées à des orages.
  • Bien qu’elles ne touchent normalement pas la planification et les prévisions à l’aéroport, si des microrafales se produisent en vol, elles peuvent causer des dommages à l’appareil ou des blessures aux passagers ou à l’équipage. L’administration aéroportuaire mettrait alors en place des plans d’intervention d’urgence pour l’arrivée si le vol n’est pas détourné ailleurs.

    Gestionnaire de l'exploitation en service

    Il n’existe pas d’outils ou de technologies permettant de détecter les microrafales à un aéroport. Les conséquences et la planification sont les mêmes que pour les orages.

    • Lorsque les prévisionnistes indiquent qu’une microrafale est possible, on peut communiquer ce risque aux clients et aux unités ATC concernées.
    • Ce phénomène se produit assez souvent à Calgary et peut conduire à des approches interrompues. Dans l’ensemble, il s’agit d’une approche tactique spécifique au moment où les orages ont des conséquences sur les opérations aériennes.
    • On tend à mettre les aéronefs en attente lorsqu’il y a des microrafales plutôt que de changer de configuration, car ce phénomène est plutôt de courte durée.
    • Toute microrafale qui se produit à un aéroport est extrêmement dangereuse. Il est impossible de prévoir ce phénomène dans le cadre de la gestion de la circulation, mais dans les cas les plus graves, il est fort probable que les approches soient annulées jusqu’à ce qu’elles puissent reprendre en toute sécurité.
    • La NTMU s’appuie sur les prévisionnistes pour signaler les risques de microrafales.

    Contrôleur tour (aéroports principaux et régionaux)

    • Les contrôleurs s’attendent à des microrafales lorsqu’il y a des orages. Certains types d’aéronefs (p. ex., A220) peuvent indiquer la présence de microrafales grâce à leur radar météorologique embarqué.
    • Les aéroports canadiens ne sont pas équipés de la technologie de détection des microrafales dont certains aéroports américains disposent et dépendent donc fortement des prévisions, des observations, des renseignements fournis par les prévisionnistes et des communications entre les contrôleurs et les pilotes. C’est là que l’apport des prévisionnistes est essentiel et permet à chacun de savoir que des microrafales sont possibles. L'utilisation de plusieurs anémomètres peut aider à détecter les microrafales. CYUL, par exemple, n’en a qu’un.

    FSS

    La possibilité que des microrafales soient présentes est plus importante lorsque les orages ont une base élevée, en général 6 000 pieds AGL ou plus, mais ces dangereux courants descendants peuvent également se former lorsque des nuages cumuliformes plus petits sont présents. Lorsque les conditions sont susceptibles de générer des microrafales, il est prudent que l’observateur météorologique indique à l’ATC d’être à l’affût de microrafales, lorsque des PIREP sont sollicités. Les microrafales sont particulièrement dangereuses dans les phases critiques du vol, comme le décollage ou l’atterrissage. Les spécialistes FISE peuvent également aider les pilotes à maintenir une bonne conscience situationnelle en demandant des PIREP sur toute microrafale observée en vol par des aéronefs VFR.

    AAS

    Les spécialistes du service consultatif surveillent de près les signes de microrafales lorsqu’elles risquent de se produire. Ils observent l’herbe, les arbres et les manches à air pour voir si le vent souffle dans des directions divergentes, les oiseaux ayant de la difficulté à rester en altitude, les nuages de poussière soulevés du sol, etc. Cela dit, il est souvent très difficile de déceler une microrafale à partir de simples observations visuelles. On avertira toujours les aéronefs s’il y a risque de microrafales, et on sollicitera alors des PIREP ciblés.

    • Le cisaillement du vent est souvent associé à des cellules orageuses à proximité de l’aéroport et peut nécessiter des remises de gaz en courte finale en raison des mauvaises conditions d’atterrissage. Ce phénomène est impossible à prédire, et c’est pourquoi les PIREP sont utilisés pour informer tout le monde de la présence de ce phénomène.
    • Consulter le terme orage pour connaître les conséquences complètes sur le contrôle de la circulation aérienne.
    • Les microrafales arrivent avec très peu de préavis et obligent souvent les pilotes à remettre les gaz à l’approche. Elles peuvent également imposer un changement de piste lorsque les vents tournent. Lorsqu’une microrafale arrive à un aéroport, l’instinct du contrôleur est de se préparer à l’orage qui va suivre et d’être prêt à un éventuel arrêt au sol.
    • Les contrôleurs en route surveillent l’arrivée des orages et n’essaient pas de prévoir une microrafale. Lorsqu’une microrafale touche un aéroport principal, le contrôleur terminal s’occupe des approches interrompues et assure une coordination avec le contrôleur en route pour mettre en attente les aéronefs ou leur fournir des vecteurs afin de les retarder.
    • Un contrôleur se prépare à des retards lorsqu’il commence à recevoir des PIREP.

    Utilisateurs

    • Les microrafales sont une véritable menace pour les opérations aériennes, car les aéronefs se trouvent à basse altitude dans un état de faible énergie.
    • Il existe peu de produits conçus pour prévoir les microrafales, car il ne s’agit que de l’un des risques associés aux orages. Lorsqu’un orage est prévu, le cisaillement du vent est en général vu comme un danger possible.
    • Il s’agit donc d’une situation tactique qui doit être gérée par l’équipage de conduite.
    • Les PIREP sont le principal moyen d’anticiper les microrafales.
    • Certains aéroports (aux États-Unis) disposent d’un équipement de détection des microrafales et du cisaillement de vent qui peut avertir l’équipage de conduite de la présence possible d’une microrafale.
    • Toutes les mesures d’atténuation prévues pour pallier aux microrafales s’appliquent aussi aux orages (quantité de carburant accrue, aéroport de dégagement sécuritaire).
    • Les microrafales sont à éviter à tout prix. Des dommages importants peuvent également être causés aux aéronefs stationnés à l’extérieur. L’appareil peut s’avérer une perte totale. Les propriétaires d’aéronefs peuvent ajouter des dispositifs d’arrimage supplémentaires, mais s’ils ne disposent pas d’un hangar, l’aéronef risque souvent d’être endommagé.
    • Les microrafales sont difficiles à prévoir, mais si une est annoncée, les aéronefs légers de l’aviation générale ne doivent pas évoluer à proximité.
    • La plupart des pilotes de l’aviation générale n’ont pas ce qu’il faut pour identifier le risque de microrafale, mais ils sont conscients qu’elles sont possibles lorsqu’il y a des orages.
    • En général, un bon pilote ne vole pas à proximité d’un orage, mais il est parfois difficile de déterminer la gravité d’un orage et de prédire la probabilité d’une microrafale. Il faut donc toujours redoubler de prudence près des orages.
    • Si une microrafale se produit alors qu’un aéronef léger est déjà en vol, les risques pour cet aéronef sont grands. S’il se trouve dans la partie descendante de la microrafale, il est presque certain qu’il ne pourra atteindre un taux de montée assez élevé pour sortir de la microrafale et il se retrouvera alors au sol. S’il se trouve dans la partie ascendante ou plus performante de la microrafale (plus loin de la cellule orageuse), l’aéronef subira des effets similaires, mais plus exagérés, que s’il volait dans le courant ascendant d’une tempête moins violente. Parmi les risques que court l’aéronef, citons le risque de piqué ou de vitesse excessive, de montée et de pénétration dans les nuages, de perte générale de contrôle ou de décrochage.