Un degré de plus à la surface de la Méditerranée, et l’air qui la surplombe peut contenir 6 à 7 % de vapeur d’eau en plus. La formule de Magnus, utilisée par les météorologues pour calculer la pression de vapeur saturante, donne ce chiffre en quelques lignes. Appliquée aux températures d’une mer encore chaude en automne, elle aide à comprendre comment un département comme le Gard reçoit en une nuit des pluies qui sont normalement réparties sur plusieurs mois.

Entre 20 et 24 °C, l’écart cumulé dépasse 27 %.

Ce que dit la formule de Magnus

La formule s’écrit es = 6,112 × exp(17,62 T / (243,12 + T)), avec es en hectopascals et T en degrés Celsius. À 20 °C, elle donne une pression de vapeur saturante d’environ 23,3 hPa, soit la quantité maximale de vapeur que l’air peut porter avant que l’eau ne se condense. À 21 °C, on passe à 24,8 hPa, donc +6,4 %. Le gain par degré diminue très lentement quand la température monte : +6,3 % à 22 °C, +6,2 % à 24 °C.

On lit souvent « environ 7 % par degré » dans la presse et les manuels. Ce chiffre est l’ordre de grandeur donné par la relation de Clausius-Clapeyron, et l’écart avec le calcul de Magnus s’explique par l’arrondi. Écrire « 6 à 7 % » couvre les deux.

Les degrés s’additionnent à la manière d’un intérêt composé, chacun s’appliquant à une base déjà augmentée. Quatre degrés de plus, de 20 à 24 °C, font passer la capacité de l’air de 23,3 à 29,8 hPa, soit près de 28 % de vapeur d’eau supplémentaire. C’est l’équivalent d’un verre d’eau qui deviendrait un verre et plus d’un quart, sans que le verre lui-même ait changé.

Pourquoi l’automne, et pourquoi le Gard

Selon Météo-France, les épisodes méditerranéens surviennent surtout de septembre à mi-décembre. La mer a emmagasiné la chaleur de l’été, ce qui favorise une forte évaporation. Ils se produisent en moyenne 3 à 6 fois par an, d’après le même organisme.

Le vent de sud pousse cet air chaud et humide vers l’intérieur des terres. Il rencontre alors le relief, les Cévennes pour le Gard, la Montagne Noire plus à l’ouest, et l’eau se déverse sur place. Météo-France résume le résultat ainsi : l’équivalent de plusieurs mois de précipitations tombe en quelques heures ou quelques jours. Les orages peuvent rester bloqués au même endroit, ce qui concentre le total sur quelques communes.

Valleraugue, dans le Gard, a reçu 500 mm en 12 heures en septembre 2020.

Un millimètre de pluie correspond à un litre par mètre carré, donc 500 mm représentent 500 litres sur chaque mètre carré de sol. Cela fait à peu près trois baignoires bien remplies versées sur chaque mètre carré de pelouse, de parking ou de berge. Dans une vallée cévenole, où les pentes concentrent l’eau vers des lits de rivière étroits, un tel volume peut faire monter un cours d’eau en quelques minutes.

Ce que le calcul ne prédit pas

La formule de Magnus mesure ce que l’air peut contenir, pas ce qui tombe. Pour que cette réserve se vide, il faut une machine à la faire précipiter : un flux de sud qui amène l’humidité, un relief qui la soulève, de l’air plus frais en altitude qui la condense. Sans cette mécanique, une mer chaude produit de la chaleur lourde, pas de déluge. Le chercheur Davide Faranda, cité par franceinfo, le formule ainsi : une mer plus chaude peut renforcer l’intensité des précipitations lorsque les conditions atmosphériques sont réunies.

Le pourcentage ne se traduit donc pas mécaniquement en millimètres. Il fixe un plafond, et les conditions du jour déterminent la part de ce plafond qui est atteinte. Prévoir l’endroit exact et l’heure d’un orage stationnaire reste du domaine des modèles numériques et des prévisionnistes, pas d’une équation à une inconnue.

Le 30 septembre, Météo-France a placé le Gard et l’Hérault en vigilance rouge pluie-inondation, avec 280 à 330 mm cumulés entre Le Vigan et Saint-Hippolyte-du-Fort selon son bulletin. La saison court jusqu’à mi-décembre : d’ici là, la carte de vigilance de Météo-France et les consignes de la préfecture restent les outils à consulter avant tout déplacement en zone inondable.

Sources : notre-planete.info | presseagence.fr