Turbulences en ciel clair : comment le changement climatique perturbe-t-il le vol des avions ?

En vol, les avions peuvent rencontrer des zones de turbulences dites en ciel clair. Survenant dans des régions sans nuages convectifs, ces turbulences sont souvent associées à un fort cisaillement de vent, qui se rencontre au niveau des courants-jets dans la haute troposphère et la basse stratosphère, à une altitude proche de celle de vol des avions de ligne (10-12 km). 

Difficilement détectables, ces turbulences sont à l’origine de l’essentiel des accidents d’avion liés à la météorologie. Des chercheurs du CNRS Terre & Univers ont questionné le lien entre turbulences en ciel clair et changement climatique. L'étude montre qu'une amplification des phénomènes de turbulence est déjà détectable dans certaines régions, en particulier l’Est de l’Asie, et se renforcera très probablement dans le futur. 

Cette étude s’est appuyée sur un ensemble de réanalyses atmosphériques et de projections climatiques multi-modèles pour calculer des indicateurs de turbulence, déjà utilisés dans les centres opérationnels pour la détection en temps réel, sur la période historique 1980-2021 et pour différents niveaux de réchauffement global. 

Les résultats indiquent que, dans plusieurs régions de l'hémisphère Nord (e.g. Est de l’Asie, Moyen-Orient, Nord de l’Afrique), des tendances positives de turbulence en ciel clair sont déjà observées en conséquence du forçage anthropique (de 1980 à 2021). La réponse au changement climatique peut ainsi déjà être détectée sur ces dernières décennies. De plus, ces tendances positives devraient s'accentuer au-dessus de ces mêmes régions sous l’effet du renforcement des courants-jets, et ce pour chaque degré de réchauffement global supplémentaire. Quant à l'Atlantique Nord, région au trafic aérien très dense, de nombreuses incertitudes subsistent liées à la très grande variabilité interne de l’atmosphère. 

L’impact du changement climatique sur la turbulence en ciel clair pose donc d’importants défis d’adaptation à l’aviation, en lien notamment avec la planification des trajectoires de vol et le design des futurs aéronefs.