Glossaire des formations orageuses

Cet article a pour but de repréciser quelques termes relatifs aux formations orageuses et qui sont régulièrement évoquées dans les bulletins d’Info Meteo. Cet article se veut volontairement descriptif et fait l’impasse sur les conditions météorologiques permettant la formation de ces orages.
 
Orage monocellulaire
 
On ne le cite pas souvent, pourtant c’est l’orage dans sa forme la plus basique, formé par un courant ascendant qui l’alimente et un courant descendant siège des précipitations. Ces orages, généralement faibles à modérés, ne dure qu’une grosse demi-heure maximum. Les orages isolés qui se forment en deuxième partie d’après-midi d’été sans guère subsister sont souvent de ce type.
 
Orage à pulsation
 
Il s’agit aussi d’un orage monocellulaire, mais débridé. Il dure généralement plus longtemps (parfois une à deux heures) et peut être localement fort. Il est capable de chutes de grêle significatives.
 
Orage multicellulaire
 
C’est un type d’orage très fréquent chez nous. Comme son nom l’indique, il est formé de plusieurs cellules à différents stades de vie, rapprochées entre elles. Au radar, il est d’ailleurs parfois compliqué de les identifier clairement une à une. Ce type d’orages peut être assez bref (moins d’une heure) comme durer bien plus longtemps. Il peut être faible ou modéré comme il peut être réellement violent, accompagné de précipitations diluviennes, de grêle et d’une activité électrique parfois incessante.
 

Un orage multicellulaire particulièrement intense sur la région de Charleroi (centre-bas de l’image) l’après-midi du 5 juin 2011. On en remarque un autre sur le sud-est de la province de Liège (source: Buienradar).

 
 
Supercellule
 
D’emblée, précisions ici que le terme « super » peut prêter à confusion. Une supercellule n’est pas forcément un immense orage hyper-violent. On peut trouver des supercellules large de quelques kilomètres à peine et dont les éléments la font passer pour un banal orage auprès du quidam. Les orages multicellulaires peuvent être parfois bien plus violents qu’une supercellule.
 
Pourtant, la supercellule est effectivement, dans sa forme la plus aboutie, le plus violent des orages. Néanmoins, de telles supercellules restent peu fréquentes sous nos latitudes. On en compte que quelques unes par an.
 
Ce qui caractérise la supercellule, c’est la rotation qui l’anime, autour d’un axe plus ou moins vertical que l’on nomme mesocyclone. C’est au niveau de cet axe que peuvent survenir les tornades lorsque les conditions sont réellement propices. Cette rotation peut se remarquer au radar, la supercellule présentant ainsi un crochet sur le radar des précipitations, en lien avec les rideaux de pluie qui s’enroulent autour du mesocyclone.
 
La supercellule est capable de tous les éléments (pluies diluviennes, grêle géante, vents violents et activité électrique ininterrompue), mais dans nos régions, ces différents éléments s’expriment rarement de concert.
 
 Deux supercellules sur l’est de la Belgique l’après-midi du 5 juillet 2015. Celle en haut à gauche vient de déverser des grêlons de grande taille sur la région de Verviers (source: Université de Bonn).
 
Train d’orages
 
En anglais, se dit « training thunderstorms ». Le train d’orages n’est pas exactement un type d’orages à proprement parler, mais plutôt une suite d’orages de différents types (mono, multis et parfois supercellulaires) assez proches mais non soudés entre eux, et qui défilent à la qeuleuleu sur les mêmes régions. Ils se déplacement le long d’un axe peu mobile, de telle sorte que l’observateur qui est en-dessous a l’impression de vivre le même orage pendant parfois plusieurs heures, avec des périodes très intenses et des périodes un peu plus calmes. Toutefois, il ne s’arrête jamais de pleuvoir, ce qui peut mener à des inondations à force de répétition des passages de cellules orageuses sur la même région. 
 

 Un train d’orages la nuit du 6 au 7 août 2015 en travers de la Belgique. La flèche jaune indique le sens de déplacement des cellules, le long de l’axe qu’elles forment (source: IRM).

 
 
Amas d’orages
 
A la base, le concept est assez similaire au train d’orages. Il ne s’agit pas à proprement parler d’un type d’orages, mais plutôt d’une organisation imparfaite entre différents orages mono, multis et parfois supercellulaires, assez proches mais non soudés entre eux. Plutôt qu’une ligne, les orages sont répartis inégalement au sein d’une masse plus ou moins elliptique. Au radar, cela donne l’impression d’avoir une organisation anarchique, avec une série de noyaux intenses au sein d’une masse de pluies plus faibles (dites pluies stratiformes). Les noyaux peuvent être violents et défiler pendant plusieurs heures au-dessus d’une même région, donnant à nouveau l’impression à l’observateur qui les subit de connaître un seul et même orage pendant un laps de temps très long, avec des hauts et des bas d’intensité. L’ensemble en lui-même ne survit que quelques heures car il finit généralement par s’étouffer dans les pluies stratiformes qu’il génère, à moins qu’il ne finisse par s’organiser en un MCS bien structuré (voir plus loin).
 
 Amas orageux particulièrement violent sévissant la nuit du 19 au 20 juin 2002 sur le centre de la Belgique (source: IRM)

Ligne de grain
 
La ligne de grains est, comme son nom le laisse transparaître, une organisation multicellulaire de plusieurs grains qui se soudent entre eux pour former une ligne assez fine mais parfois longue de plusieurs dizaines, voire centaines de kilomètres. Elle se déplace généralement rapidement et plus ou moins perpendiculairement à son extension. On les observe en toute saison, notamment en hiver.
 
Les échos en bleu foncé composent une ligne de grains traversant l’est de la Belgique la nuit du 13 au 14 janvier 2015, donnant des orages particulièrement bruyants sur la région liégeoise (source: Buienradar).
 
Front NCFR
 
Pour Narrow cold front rainband (bande étroite de front froid). Il est semblable à la ligne de grains, mais est avant tout une organisation synoptique avant d’être liée à la convection. Le front NCFR doit son existence à la quasi seule dynamique atmosphérique. La ligne formée est beaucoup plus régulière et « lisse » qu’une ligne de grains, et n’est pas forcément orageuse sur toute sa longueur. Par contre, elle peut être le siège de phénomènes venteux brutaux. Elle est de plus liée à un front froid là où la ligne de grains a tendance à ne pas l’être, mais ce n’est pas systématique.
 
Un front NCFR traversant le nord de la Belgique l’après-midi du 28 janvier 2015. La ligne semble plus régulière, mais c’est ici l’appartenance à un front froid qui permet d’affirmer la nature de l’organisation orageuse (source: Buienradar).
 
Echo en arc
 
En anglais, on parle de « bow echo ». Il s’agit d’une ligne de grains prenant une forme arquée sur une partie ou sur la totalité de sa longueur. De par sa nature, le bow echo est souvent le siège de violentes bourrasques.
 
Bow echo (flèche en noir) au sein d’une ligne de grains le 3 janvier 2014 (source: Buienradar).
 

Echo en virgule

Pour Comma echo en anglais. Plus rare, il évolue à partir d’un écho en arc et, comme son nom l’indique, prend la forme d’une grande virgule avec, dans la tête à son extrémité nord, un risque de tornade accru.

LEWP

Pour Line Echo Wave Pattern (échos en forme de vagues). Il s’agit d’une ligne de grains présentant des ondulations sur sa longueur, parfois découpée en échelons disposé en quinconce les uns par rapport aux autres. Ce sont des structures en général violentes et très venteuses.
 
LEWP sur le centre-sud de la Belgique en début de soirée du 1er octobre 2016. Les ondulations le long de la ligne permettent de l’identifier comme tel (source: Meteoservices).
 
Système convectif de mésoéchelle
 
On parle aussi de MCS (acronyme anglais). Comme son nom l’indique, il s’agit d’un grand système de minimum 80-100 kilomètres de large, de forme plus ou moins allongée, dans lequel s’individualise deux parties:
  • Une partie dite stratiforme, de loin la plus grande. Il s’agit d’une zone où tombe une pluie modérée, généralement peu active d’un point de vue électrique: on y observe de très rares mais puissants coups de foudre ou alors de grands éclairs internuageux horizontaux qui semblent se répandre dans le ciel.
  • Une zone intense, sorte de noyau dur, qui concentre le maximum d’activité, s’individualisant généralement en bordure de la zone stratiforme, plus rarement à l’intérieur. Cette zone intense peut avoir différentes formes: un grand orage multicellulaire, une ligne de grains, un echo en arc ou plus rarement un LEWP.
 
Un MCS traversant la Wallonie la nuit du 25 au 26 mai 2009, avec les deux parties identifiées (source: Meteo60).
 
MCS traversant très rapidement la Belgique au petit matin du 18 juin 2012. Il renferme un echo en arc (ligne orange-rouge courbée en haut à droite) (source: Infoclimat).
 
Une évolution du MCS est le QLCS, pour Quasi Linear Convective System (système convectif quasi linéaire). Il s’agit d’un cas particulier où la ligne de grains qui compose la partie active devient massive et très allongée. La partie stratiforme est également allongée, en général à l’arrière de la zone intense.
 
Train d’orages achevant sa transformation en un violent QLCS sur l’Entre-Sambre-et-Meuse et l’Aisne au soir du 22 août 2011 (source: Meteoservices).
 
Enfin, citons pour finir le MCC, pour mesoscale convective complex (complexe convectif de mésoéchelle). Il s’agit d’un MCS de grande dimension, capable de couvrir un territoire plus grand que la Belgique. Il doit répondre à des critères bien précis pour être qualifié comme tel. Nous ne les détaillerons pas ici.
 
Pour plus de précisions, voici les liens vers deux articles évoquant les supercellules et les MCS:
 
 

20 mai 2014: supercellule et violent Bow Echo

Dans l’après-midi et en soirée du 20 mai, plusieurs orages se sont manifestés sur la Belgique et le nord de la France. Parmi ceux-ci, deux systèmes ont montré une très forte organisation et des phénomènes associés localement très intenses.
Un conflit entre une masse d’air d’origine tropicale et une autre d’origine maritime s’opère depuis la veille à l’ouest de la Belgique. Juste à son avant, le soleil parvient à échauffer suffisamment l’air des basses couches pour générer une énergie potentielle suffisamment importante pour le déclenchement d’orages. C’est dans cette masse d’air se déstabilisant qu’une ligne de convergence des vents de surface se créée (trait gras en rouge). Enfin, une sortie du courant Jet présente au-dessus de nos régions provoque des appels d’air vers le haut (ou forçages), une dynamique qui se renforce en soirée. Là où l’énergie potentielle due à la chaleur a commencé à décliner avec la tombée de la nuit, la dynamique se renforçant a permis l’entretien d’un puissant système orageux qui a traversé le pays entre 21h30 et minuit.
 
Source: KMNI
 
Dès 15h30, Info Météo doit émettre un avis d’orages intenses pour la région de Lens et de Lille suite à la présence de nombreuses cellules orageuses organisées. L’une d’entre elle se renforce en atteignant la Flandre Orientale où elle adopte un caractère supercellulaire, en présentant un nuage mur mésocyclonique bien défini.
 
17h20 heure belge. Source: Belgocontrol.
 
En fin d’après-midi, un système orageux bien entraîné s’organise à l’est de Paris et remonte vers le nord, en présentant une forte activité électrique, des précipitations intenses (pluies et grêle) et des vents violents. Vers 21h00, le bow echo ainsi formé se trouve sur l’est de l’Aisne. Pendant ce temps, Info Météo doit émettre un nouvel avis d’orage intense pour une cellule très active se développant sur la région de Leuze-en-Hainaut et de Ath.
 
21h10 heure belge. Source: Belgocontrol.
 
Vers 21h30, le Bow Echo entre en Belgique par la Botte du Hainaut, quelque peu affaibli. Observé par Info Météo depuis la région de Thuin, il semble devenir très modeste, avec une activité électrique moribonde. En arrivant sur la région de Walcourt vers 22h00, le système regagne brutalement en vigueur: l’activité électrique devient ininterrompue en quelques minutes (jusqu’à deux ou trois décharges par seconde) et les précipitations se renforcent, allant jusqu’à présenter des intensités de 150 mm/h. Info Météo diffuse un troisième avis d’orage intense couvrant le Hainaut Oriental et l’ouest de la province de Namur, avis ensuite étendu au Brabant Wallon, puis à Bruxelles, au Brabant Flamand et à Anvers en fin de soirée.
 
Selon nos partenaires de Belgorage, le brutal renforcement de l’orage semble provenir d’une petite mais vigoureuse divergence du courant Jet en aplomb de l’Entre-Sambre-et-Meuse. Celle-ci a alors provoqué un puissant appel d’air depuis le sol, comme le tirant d’une cheminée, permettant une renaissance très rapide des nuages orageux. Le caractère de l’activité électrique intranuageuse et incessante, typique d’orages engendré davantage par une forte dynamique que par l’instabilité et la chaleur, va en ce sens.
 
Vers 22h30, l’orage traverse la vallée de la Sambre. Il entraîne des inondations locales dans la région de Charleroi, ainsi que des dégâts dus au vent (essentiellement des arbres arrachés).
 
22h30 heure belge. Source: Belgocontrol.
 
Le système gagne encore en vigueur et réorganise un Bow Echo bien défini en arrivant sur le Brabant Wallon. Il s’accompagne d’un arcus signant un front de rafales soutenues. Une portion de la ligne frappe durement Beauvechain où des grêlons de 1,5 à 2 cm de diamètre sont signalés. L’anémomètre de la base militaire enregistre une pointe à 122 km/h. A nouveau, des inondations locales et des dégâts dus au vent (portés aux arbres mais aussi aux habitations) sont à signaler.
 
23h00 heure belge. Source: Belgocontrol.
 
L’orage gagne Bruxelles vers 23h30, puis la Flandre. Il marque le pas en faiblissant légèrement après Leuven et sort du pays en direction des Pays-Bas après 0h30 le 21.
 
21 mai 0h00 heure belge. Source: Belgocontrol.
 
Photos
 
L’orage du soir s’est surtout signalé par une puissante activité électrique intranuageuse. Les observations menées sur le terrain près de Beignée puis depuis Montigny-le-Tilleul par Info Météo en témoigne. Peu de coups de foudre furent visibles, et un seul a pu être pris en photo ce soir-là:
 
 
 
 
 
L’orage a également été suivi depuis Limelette par un autre collaborateur d’Info Météo:
 
 
L’orage fut précédé d’un arcus tout au long de son trajet à travers la Belgique, comme ici photographié près de Surice (Philippeville) (H. Vicenzi: page facebook):
 
 
Ou encore à Bruxelles (A. Habay):
 
 
Ou encore ici, vu de Berloz, près de Waremme (G. Maillard):
 
 
L’orage a également été suivi par Belgorage. Ils ont pu observer le système orageux au maximum de sa puissance sur le Brabant Wallon, comme en témoigne cet éclair au-dessus de la région de Walhain-Saint-Paul (S. Verhoeven):
 
Eclair internuageux surgissant à l`arrière du système orageux dans la région de Walhain-Saint-Paul. Crédit photo : Samina Verhoeven
 
Classification de l’orage: Violent
 
Les orages violents tels que définis par Kéraunos sont des phénomènes rares. Pourtant, la seule rafale de vent mesurée à 122 km/h à Beauvechain permet de ranger l’orage de ce 20 mai au soir au sein de cette catégorie lorsqu’il se trouvait au-dessus du Brabant Wallon (seuil minimal: 120 km/h). Les autres rafales de vent mesurées font état d’un orage modéré à la limite fort sur la région de Charleroi, de Namur et de la Basse Sambre: 83 km/h à Florennes,  81 km/h à Gembloux, 72 km/h à Gosselies. Il redevient à nouveau modéré après avoir quitté la Wallonie
 
Les précipitations ont par endroits été très intenses, mais relativement brèves. Un des cotes les plus importantes est celle de Gembloux avec 17 mm.
 
La carte des impacts de foudre ci-dessous résume bien le comportement de l’orage du soir, avec son brutal renforcement sur l’Entre-Sambre-et-Meuse et sa course à travers le centre de la Belgique.
 
 
 
 
 

Les orages de juin 2012

Retour sur ce mois de juin 2012, frais, humide, mais surtout très orageux. Comme quoi, il n’est pas nécessaire d’avoir de la chaleur sur de longues durées pour obtenir de puissants phénomènes, et ce alors qu’à première vue, l’atmosphère n’était pas propice à leur développement. Ceci s’est vérifié à plusieurs reprises au cours de ce mois. Seuls les derniers jours verront survenir des orages pleinement estivaux.

7 juin: une tornade (F1 sur l’échelle de Fujita) frappe la région de Tongres, dans le Limbourg, provoquant quelques dégâts. La supercellule ayant engendré cette tornade est également responsable d’un violent downburst (ou rafale descendante) dans la région de Zutendaal. Elle initiera une deuxième tornade dans la région de Montfort, aux Pays-Bas. Ces orages se forment sur un front froid dans un contexte dépressionnaire. A Kampenhout, dans le Brabant Flamand, la température maximale s’élève à 22,1°C. Compte tenu de la présence d’air froid en altitude, il est compréhensible que de l’instabilité se soit développée. Il semble cependant que ce soit en premier lieu la dynamique (courants, forçages, cisaillement de vent) qui ait généré la supercellule.

12 juin: Un déluge de grêle (grêlons de 1 ou 2 cm) frappe Trivières près de La Louvière en fin d’après-midi, sous une cellule orageuse pourtant peu active d’un point de vue électrique. D’autres orages concernent le pays. Ils se forment dans le cœur d’une dépression, par une atmosphère fraîche et humide (les températures ne dépassent pas les 20°C en de nombreux endroits). Une légère instabilité était présente dans les basses couches. Cette fois-ci, la faible dynamique a permis aux quelques cellules s’étant développées de stagner sur les régions concernées par ces dernières.

L’importante quantité de grêle générée par cet orage est cependant énigmatique, dans la mesure où la dynamique générale pouvait difficilement engendrer les courants nécessaires à la formation de la grêle en quantité. Plusieurs hypothèses peuvent être émises: une humidité importante, un air très froid en altitude, une dynamique faible mais suffisante, les courants animant l’intérieur de l’orage…

Un tel orage, bien qu’impressionnant, est qualifié de « modéré » selon la classification utilisée par Kéraunos.

 

18 juin: Au devant d’une dépression et engendré par de puissants forçages, un système convectif de mésoéchelle (MCS) se rue à travers le centre de la Belgique en fin de nuit et en matinée, depuis la botte du Hainaut vers 6h30 jusqu’au Limbourg vers 8h30. Une structure en arc (bow echo) s’est greffée sur le système lors de sa traversée du pays: elle est particulièrement visible sur l’image radar ci-dessous. Les orages sont forts, très électriques, accompagnés de fortes pluies qui provoquent des inondations à Bruxelles notamment, mais aussi un peu partout sur la trajectoire du système. A son passage sur Namur vers 7h00, l’orage délivre un éclair toutes les trois à cinq secondes.

Ce système orageux s’est formé en fin de soirée sur l’ouest de la France, avant de remonter à toute allure vers l’Ile de France, puis vers la Belgique. Il a par la suite continué sa course à travers les Pays-Bas et le nord-ouest de l’Allemagne.

Ce système orageux, bien que prévu, est toutefois apparu comme un événement surprise pour la personne non-avertie, dans la mesure où aucun signe visible n’annonçait son arrivée. Le temps la veille a été normal, mais non estival: une vingtaine de degrés et de belles éclaircies, les cumulus de beau temps parachevant le tableau. Le temps du lendemain, juste après les orages, est identique. Cependant, l’analyse de la situation atmosphérique révèle la présence de nombreux éléments déclencheurs et aggravants. Outre les forçages énoncés ci-dessus, de forts courants d’altitude étaient présents, mais surtout, une langue d’air chaud se trouvait advectée vers la Belgique, dans un secteur chaud (partie d’une perturbation entre le front chaud et le front froid) qui se refermait aux environs de Bruxelles. L’arrivée brutale de cet air chaud s’est notée dans les stations de la Haute Belgique (notamment à Elsenborn), mais plus bas, en Moyenne Belgique, une couche d’air plus frais de quelques dizaines de mètres d’épaisseur se trouvait intercalée en-dessous de l’air chaud. Dès lors, depuis le sol de la Moyenne Belgique, rien ne pouvait annoncer la possibilité d’orages, le traditionnel air chaud et lourd se trouvant juste un peu plus haut dans l’atmosphère. Ceci ne va pas sans rappeler les orages du 22 août 2011 où l’air chaud s’était retrouvé décollé du sol par une couche d’air plus frais.

Le diagramme ci-dessous, présentant l’état de la troposphère dans l’ouest de l’Allemagne le 18 juin à 8h00, illustre la présence d’une inversion. Il faut suivre la ligne de droite pour le comprendre, elle illustre la température de l’air selon l’altitude: celle-ci part d’environ 12°C au sol, monte jusqu’à 21°C aux alentours de 900 mètres d’altitude, puis décroit régulièrement plus on s’élève. Cet air chaud, non ressenti au niveau du sol, se trouvait cependant juste au-dessus, et a en partie alimenté l’orage.

 
Près de la dépression traversant la Belgique, la rotation des vents accompagnant son passage a provoqué temporairement des cisaillements des vents selon l’altitude, ce qui a contribué au maintien de l’orage, et ce alors que l’atmosphère n’était absolument pas instable et propice.

21 juin: A nouveau des orages localement intenses frappent la Belgique dans l’après-midi. Les deux Flandres et la région de Dinant sont particulièrement touchées. Ces orages sont cependant nettement moins violents qu’en France où deux tornades sont signalées.

28 juin: Un vaste orage à caractère supercellulaire traverse le sud du pays en soirée, au niveau de la province du Luxembourg. L’activité électrique et les précipitations y sont très intenses. De fortes rafales de vent brisent de nombreuses branches et arbres. Selon Belgorage présent sur place, cet orage a généré plus d’un coup de foudre par seconde sur les régions de Bertrix, de Bouillon et de Neufchâteau. Un tel orage entre dans la catégorie « fort » de la classification de Kéraunos.
 
 
Eclairs internuageux à l’arrière de la supercellule. Source: Belgorage.
 
A une centaine de kilomètres de là, le Namurois, baignant sous l’enclume de cet énorme orage, voit son ciel devenir d’un jaune-bronze apocalyptique, alors que d’immenses éclairs internuageux sont visibles dans un arrière-fond mauve – noir à l’horizon sud-est.
 
 
A la différence des orages des vingt premiers jours du mois, cette supercellule se forme dans l’air chaud, au niveau d’un creux précédant l’arrivée d’un front froid depuis l’ouest. Il a en effet fait suffocant, avec une température maximale de 31,2°C à Kampenhout. En Ardenne, lieu où l’orage a éclaté, les températures ont été légèrement inférieures à 30°C. Outre la chaleur, la présence de cisaillements de vent selon l’altitude a sans doute aidé l’orage à se développer.

Ce dossier est issu d’un article écrit à l’époque sur Hydrométéo par le même auteur.

 

le MCS et ses variantes

Cet article reprend le premier terme d’un lexique qui sera amené à se construire petit à petit. Aujourd’hui: le système convectif de méso-échelle et ses variantes.

MCS ou Mésoscale Convective System

En français donc, système convectif de méso-échelle. Il désigne un ensemble d’orages multicellulaires organisés entre eux et interdépendants, regroupés au sein d’une masse de 100 à 1000 km de long, de forme parfois ovoïde, parfois parfaitement circulaire ou très étirée, pratiquement sous forme de ligne. Ce terme général désigne en fait plusieurs modes d’organisation. Pour simplifier les choses – bien que ce ne soit pas scientifiquement exact – nous pouvons considérer le MCS comme un seul et même superorage de très grandes dimensions.

Les MCS qui se présentent en Belgique sont souvent constitués de deux parties:
1) la première partie est la zone dite stratiforme, car constitué par les enclumes des cumulonimbus qui constituent la partie la plus active. Cette zone voit des précipitations modérées s’étendre sur plusieurs centaines, voir milliers de kilomètres carrés, accompagnées d’une faible activité électrique qui se présente soit sous la forme de coups de foudre rares mais très puissants, soit par une succession d’éclairs internuageux dits spiders, qui tendent à se déplacer dans le ciel en se ramifiant. Ces éclairs se produisent dans et juste sous les enclumes des cumulonimbus dans les grands systèmes organisés.
2) la partie la plus active est caractérisée par de fortes précipitations et s’isole au sein de la zone stratiforme ou en bordure du système, selon la dynamique des vents et des courants en altitude. Elle peut avoir une forme assez ramassée, ou au contraire s’étirer en une ligne de grains.
mcs.png
26 mai 2009: Un MCS traverse la Belgique de nuit, du sud-ouest au nord-est.
La forme que prend cette ligne peut servir à qualifier le MCS tout entier:
– dans la configuration la plus simple, la ligne se présente selon une quasi-droite de précipitations très intenses, dans laquelle prend place 90% de l’activité électrique de l’orage et souvent précédée de rafales descendantes.
– un stade plus puissant est celui du Bow Echo (écho en arc), lorsque le Jet-Stream soufflant dans la ligne fait en sorte que la partie centrale de celle-ci se déplace plus rapidement que ses extrémités. Une évolution vers cette structure indique un renforcement des phénomènes. Les vents qui l’accompagnent peuvent devenir destructeurs. En juillet 2010, un puissant bow echo a balayé la Belgique, provoquant énormément de dégâts dus au vent (parfois spectaculaires comme l’effondrement du toit de l’église de Ciney, le reversement d’un pylône d’une ligne à haute tension près de Huy et des toits entiers emportés en Thudinie). Les dégâts observés ont permis de diagnostiquer des vitesses de plus de 150 km/h pour les plus grosses rafales.
16h00-1.png
14 juillet 2010: Passage d’un bow echo sur la Belgique.
– un autre stade plus puissant est le LEWP ou Line Echo Wave Pattern (écho en ligne et en forme de vague) est reconnaissable à la structure ondulée, parfois pratiquement sinusoïdale de la structure orageuse. A l’extrême, elle peut apparaître découpée en échelons espacés et décalés les uns par rapport aux autres de manière régulière. Les phénomènes engendrés sont identiques aux cas évoqués précédemment.
17h30-1.png
 14 juillet 2010: le même système que sur l’image précédente, une heure et demi plus tard. Le Bow Echo tend à se rompre en échelons, formant une structure se rapprochant du LEWP. Cela montre clairement qu’un grand système orageux est dynamique et qu’il peut changer de forme plusieurs fois tout au long de sa durée de vie.
– le stade final est le derecho (mot espagnol qui signifie « tout droit » pour désigner le déplacement de ces grandes structures). Il est extrêmement rare et violent. La zone active devient alors d’une ampleur et d’une taille démesurées et les phénomènes qui s’y produisent sont extrêmes: activité électrique explosive, vents destructeurs à grande échelle, pluies dilluviennes et grêles géantes. Fin juillet, un tel derecho a engendré des vents de 170 km/h dans le sud-ouest de la France. Dans les situations les plus apocalyptiques, le vent peut atteindre 250 km/h. Mais cela reste extrêmement rare.
Il existe aussi deux autres variantes de MCS:
1) le QLCS pour Quasi Linear Convective System ou système convectif pratiquement linéaire. Il prend la forme d’une énorme ligne de grains avec une partie stratiforme assez restreinte comparée aux MCS « classiques » exposés ci-dessus. 
2) le MCC ou Mesoscale Convective Complex est un MCS démesuré. Il doit répondre à toute une série de critères dits de Maddox:
– une durée de vie supérieure à six heures
– des sommets de cumulonimbus à l’aplomb de la zone intense ayant des températures inférieures à -52°C et qui s’étendent sur plus de 50 000 km²
– des sommets de cumulonimbus en étalement ayant une température inférieure à -32°C sur au minimum 100 000 km².
A l’heure de la rédaction de cet article, le dernier MCC ayant concerné la Belgique s’est produit en matinée du 27 juillet 2013.
Une des caractéristiques de ces systèmes est leur capacité à s’auto-entretenir. Il faut comprendre par là que, l’orage s’organisant et grandissant, arrive à un cap où le « moteur » qui le génère n’a plus réellement besoin d’ingrédients comme de la chaleur, des vents cisaillés (= de directions et vitesses différentes selon l’altitude) et d’instabilité. A l’instar d’un énorme tapis roulant, l’orage entraîne l’air au-devant de lui dans sa direction, le fait s’élever, alimentant ainsi le système en humidité, formant et entretenant les cumulonimbus, puis le rejette derrière lui en altitude, par-dessus le courant jet qui participe à toute cette mécanique, mais aussi au niveau du sol via les précipitations. Dès lors, cela explique pourquoi ces grands systèmes sont capables de subsiter dans un environnement redevenu stable (souvent avec la tombée de la nuit), où les paramètres interdisent toute formation d’un nouvel orage. L’orage existant ne fait que subsister.
On constate que fort souvent, ces MCS se structurent à la tombée du jour, font rage toute la nuit en atteignant leur paroxysme entre minuit et 4h00, puis tendent à s’affaiblir quelque peu avec le lever du jour. Dans certains cas, lorsque l’air est extrêment instable, ces orages peuvent se structurer en journée pour certains, passer le lever du jour qui est en temps normal « thunder-killer » et faire rage toute une matinée de plus.
Concrètement, en un lieu donné et pour tous les cas de figure exposés ci-dessus, un observateur verra (de jour) successivement le ciel se couvrir d’un voile gris sous une ambiance lourde, puis devenir plombé avec des formes nuageuses parfois inquiétantes, le tout dans un calme « anormal », puis arrivera très souvent un arcus, sorte de nuage en forme de vague ou de grand rouleau horizontal animé de mouvements perceptibles, parfois déjà accompagné de quelques gouttes voir d’une fine pluie. Son passage au zénith est accompagné des vents les plus forts, très rapidement suivis par de très fortes pluies, voir de la grêle, avec une activité électrique incessante au sein des nuages en altitude (c’est la zone active). Souvent cependant, la densité de la pluie fait que la lumière des éclairs est bien trop diffusée pour être perçue du sol, et seuls les radars enregistrent l’énorme accumulation d’éclairs au passage de la zone active. Les systèmes les plus organisés ont des parties actives qui ne présente pratiquement aucun coup de foudre ou éclair internuageux: tout se passe au sein des nuages. Dans le brouaha engendré par la pluie et le vent, le tonnerre qui plus est continu est difficilement perceptible. Cependant, l’observation a montré que, par moment, l’activité électrique peut radicalement changer et se muer en un pillonnement de coups de foudre sur des espaces restreints. En tout et pour tout, le passage de la zone active dure généralement de 10 à 30 minutes
Par la suite, avec l’éloignement de la zone active, l’intensité de la pluie diminue, mais les précipitations en elles-même persistent. L’observateur se trouve alors dans la partie dite stratiforme, où il peut apercevoir des éclairs spiders rampant sous la voûte formée par les enclumes des cumulonimbus. Cette phase est bien plus longue: elle dure une heure en moyenne, mais peut s’éterniser jusque deux à trois heures après le passage de la zone active.

De nuit, les évènements sont bien sûrs identiques, mais suite à l’obscurité, l’observateur verra arriver l’arcus sombre se détachant sous un horizon scintillant de flashes d’éclairs. L’activité électrique incessante d’altitude sera parfaitement visible au passage de la zone active, et les éclairs spiders de la zone stratiforme seront rendus encore plus spectaculaires.

Il existe un dernier type de MCS, le MCS de type cluster. A l’inverse de tous les cas venant d’être cités, cette catégorie de système orageux ne voit pas s’individualiser une partie intense et une autre partie stratiforme, parce que la dynamique, entre autres, n’est pas suffisamment puissante pour isoler ces deux parties. Le système de type cluster se présente alors comme un amas, une grappe de cellules orageuses souvent puissantes disposées dans la masse stratiforme, interagissant entre elles en s’alimentant ou se détruisant de manière anarchique. Leur déplacement souvent lent est responsable, pour l’observateur immobile, d’un véritable défilement d’orages en continu pendant plusieurs heures, et d’accumulations considérables d’eau. Un bel exemple de MCS cluster concerna le centre de la Belgique la nuit du 19 au 20 juin 2002. Un autre frappa durement Liège et sa région au matin du 29 mai 2008, provoquant d’innombrables inondations et des coulées de boue.

Le MCS cluster de la nuit du 19 au 20 juin 2002 à 3h45.
Pour ceux qui souhaitent aller plus loin dans la classification des orages et qui n’ont pas peur de se perdre dans les méandres de cette dernière, nous vous conseillons ce site: