Orages en mer: Comment les marins et les plaisanciers peuvent-ils se protéger ?

Que faire lorsqu'un orage se prépare en mer ?

Une ambiance d'orage. Une expression qui sert de métaphore au calme instable dans lequel une tempête semble inévitable. Elle symbolise une atmosphère tendue qui rend la respiration difficile. Elle évoque un changement imminent dont l'issue est tout aussi incertaine que la question de savoir s'il causera ou non des dommages durables. L'atmosphère d'orage est synonyme de peur et d'incertitude et, pire encore, elle évoque une situation sans issue.

Selon une vieille règle empirique, la meilleure protection en cas d’orage est donc d’éviter de rester à l’air libre. De se mettre à l’abri. Un conseil qui ne vaut toutefois pas grand-chose en mer. Ici, personne ne peut se cacher de la réalité ; ici, d’autres règles s’appliquent. Celui qui les connaît et les suit à temps ne pourra certes pas échapper à l’orage. Mais il pourra au moins l’affronter avec beaucoup plus de sérénité.

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Les 8 mesures d'urgence les plus importantes

1. Réduire la voile En pleine mer, un orage s'accompagne généralement de vents violents. Le navire et l'équipage doivent s'y préparer.
2. Démarrer le moteur Même si son système électrique venait à tomber en panne à la suite d'un coup de foudre, un moteur diesel en marche reste pleinement opérationnel.
3. Protection contre la foudre Si un dispositif mobile se trouve à bord, il est mis à l'eau.
4. Enregistrer la position du navire En cas de défaillance du système électronique, il est possible de poursuivre le couplage en utilisant la dernière configuration.
5. Assurer la sécurité de l'équipage Tout le monde doit se rendre sous le pont, mais en restant à distance de la base du mât. Le timonier doit porter des vêtements isolants et ne pas toucher les pièces métalliques à mains nues.
6. Être prêt Prévoir un extincteur et des moyens de signalisation. Débrancher les appareils électroniques du réseau de bord et, si possible, les placer dans un boîtier métallique ou dans le four.
7. Éviter les manœuvres Les manœuvres d'ancrage et de navigation sont strictement interdites, car elles pourraient nécessiter de toucher des pièces métalliques susceptibles de conduire le courant de la foudre.
8. Au port Débrancher le câble d'alimentation à quai et les amarres conductrices, puis les ranger.

On commence par réduire la surface de voile. Il faudra éviter de toucher les voiles mouillées et les pièces métalliques du gréement une fois que l'atmosphère sera chargée. Ensuite, on démarre le moteur. L'appareil est ainsi prêt à l'emploi avant que son système électrique ne soit éventuellement endommagé par l'orage.

On procède maintenant au rangement sur le pont. Tout ce qui n’est pas fixé est rangé ou arrimé. Des sangles de tension sont mises en place, et le bateau est mis en état de fermeture en mer : les écoutilles, les fenêtres, les aérateurs, les vannes de fond, la descente et les autres ouvertures spécifiques au bateau sont fermées. On vérifie que les vidanges du cockpit fonctionnent correctement et que les pompes sont opérationnelles. L'équipage se rend sous le pont, le timonier enfile sa tenue de tempête.

La position est déterminée et notée sur la carte et dans le journal de bord. En cas de panne des instruments de navigation électroniques, le navigateur doit se préparer à s'orienter manuellement. Et il n'est pas exagéré de signaler sa position à terre et de préparer les extincteurs ainsi que les équipements de sauvetage.

​Comment les navigateurs repèrent-ils un orage à l'avance ?

Outre les aléas liés à l'arrivée soudaine de vents violents, l'orage présente des dangers qui lui sont propres. Parmi ceux-ci, on peut citer par exemple des changements soudains de direction du vent pouvant atteindre 180 degrés. Il faut s'attendre à une visibilité extrêmement réduite. La mer devient agitée d’un instant à l’autre. Et enfin : la foudre.

Les éclairs se produisent en raison de charges différentes au sein du nuage d'orage (voir le schéma ci-dessous). La partie inférieure du nuage est chargée négativement, tandis que sa partie supérieure et le sol situé sous le nuage sont chargés positivement. La compensation entraîne des décharges électriques de plusieurs millions de volts, avec une intensité moyenne de 20 000 ampères et une vitesse comprise entre 10 000 et 100 000 kilomètres par seconde.

Ils se manifestent sous forme d'éclairs et de coups de tonnerre, soit d'un nuage à l'autre, soit d'un nuage vers la terre. Mais on n’en sait pas beaucoup plus. Le plus inquiétant dans ce phénomène est donc son imprévisibilité. Il est tout simplement impossible de prévoir si la foudre va frapper, où elle le fera et ce qui se passera alors. Tout ce qui a été dit ou publié à ce sujet n’a qu’un caractère approximatif.

Les experts s'accordent encore à dire que la foudre frappe de préférence les objets surélevés qui sont bons conducteurs et qui sont reliés à la terre. Appliqué à un voilier, cela signifie qu’un éclair frapperait de préférence dans la zone comprise entre la tête de mât et la barre de flèche. Si le voilier gîte, les barres de flèche, les haubans ou les étais pourraient toutefois également devenir des points d’impact de la foudre.

Voici comment se forment les orages

En ce qui concerne leur formation, on distingue les orages thermiques et les orages de front.

orage de chaleur

Les orages de chaleur surviennent généralement à terre au cours de la deuxième moitié d'une chaude journée d'été. La surface de la Terre se réchauffe progressivement, l'air devient chaud et humide – il fait lourd – et s'élève. En altitude, l'air est nettement plus froid. Lorsque cette différence atteint ce qu'on appelle la température de déclenchement, des orages se produisent.

Au-dessus de l'eau, les orages de chaleur ne se produisent que rarement, et uniquement la nuit. L'orage d'été classique touche donc principalement les zones intérieures. Lorsque le navigateur est confronté à des éclairs et au grondement du tonnerre en mer, il s'agit généralement d'orages de front. Celles-ci sont bien plus désagréables, car elles s'accompagnent de violentes rafales en rafales successives.

orage frontal

Les orages de front se forment, comme leur nom l'indique, lorsque l'air froid d'un front qui passe s'infiltre sous l'air chaud et humide. Le déroulement ultérieur est le même pour ces deux types d’orages. Tous les phénomènes qui y sont associés trouvent leur origine dans un cumulonimbus, c’est-à-dire un nuage d’orage.

Avant un orage d'été typique à terre, on peut bien observer la formation du nuage d'orage. Il se forme lentement à partir des cumulus qui gonflent, ces nuages annonciateurs de beau temps. Ceux-ci s'élèvent en forme de tour et s'effilochent vers le haut. Il en résulte une véritable « enclume ». Celui-ci révèle en même temps la direction dans laquelle se déplace l'orage. En effet, il est emporté par le vent, et c'est dans cette direction qu'il se déplace – avec le vent. Celui-ci peut toutefois souffler très différemment là-haut par rapport à ce qu'il fait près de la surface de la Terre.

Déroulement typique d'un orage

1. accalmie Le vent tombe presque complètement. Une brume s'installe. Les nuages s'amoncellent.
2. virevolte Le vent souffle d'une direction complètement différente de celle d'il y a peu.
3. rouleau à rafales Derrière la ligne de flottaison apparaît un panache de nuages noirs. Avant même qu'il n'atteigne le navire, celui-ci est secoué par une rafale dont la force dépasse largement les 6 Beaufort.
4. Pluies torrentielles De la face inférieure noire du nuage d'orage tombent de fortes pluies, parfois même de la grêle.
5. La foudre et le tonnerre La décharge électrique de cette formation se manifeste par des éclairs entre les nuages ou entre les nuages et la terre ; on les entend sous forme de tonnerre.
6. refroidissement L'air se rafraîchit considérablement à la suite de l'orage.
7. Vents violents en rafales Le vent reste violent, avec une force et une direction variables.
8. apaisement À un moment donné, le calme revient enfin.

D'un point de vue physique, tous les types d'orages se déroulent de la même manière : l'air chaud s'élève de plus en plus violemment dans le nuage, tandis que l'air froid plonge littéralement vers le bas à côté de celui-ci. Cela entraîne divers effets : devant la face inférieure sombre de la colonne orageuse, l’air froid s’échappe sous forme d’une puissante rafale. Juste en dessous, de violentes averses s’abattent, pouvant même se transformer en grêle. La foudre et le tonnerre sont toujours au rendez-vous. L'air se refroidit brusquement et le vent souffle fort dans des directions changeantes, avant que le temps ne se calme enfin à nouveau.

Outre les nuages, les éclairs lointains, perçus comme des lueurs d'orage, constituent également des signes avant-coureurs d'orage. De plus, de fortes couches de brume se forment souvent. En présence de tels signes, il convient d'observer attentivement les quadrants sud et ouest. C'est généralement de cette direction que les nuages d'orage s'approchent de nos zones de navigation.

Voici comment se forment les éclairs

Reconnaître un orage

Par Internet

Les orages sont faciles à repérer grâce aux nombreux services Internet et applications disponibles à cet effet. Ceux-ci indiquent très clairement l'intensité, la direction de déplacement et l'évolution dans le temps des orages.

À la radio

Ceux qui préfèrent les méthodes traditionnelles ou qui ne disposent pas d'une connexion Internet peuvent régler leur radio sur les ondes moyennes. Des grésillements irréguliers indiquent également la présence d'un orage dans les environs.

Selon une règle empirique

Si l'on perçoit l'éclair et le tonnerre, il est également possible de déterminer la distance à laquelle se trouve l'orage, car le son parcourt 330 mètres par seconde. Il suffit donc de diviser par trois le nombre de secondes qui s'écoulent entre l'éclair et le tonnerre pour obtenir la distance en kilomètres.

S'il est relativement facile de repérer les orages à terre et au-dessus des terres, il est en revanche très difficile, en mer, de distinguer le rouleau de rafales d'un orage frontal. Souvent, on ne devine la présence de la masse nuageuse sombre qui l'accompagne que dix à quinze minutes avant le début de l'orage, car elle est très basse et n'apparaît que tardivement derrière l'horizon. Pendant ce laps de temps, l'équipage doit se préparer, ainsi que son navire, à affronter des rafales dépassant les 6 Beaufort.

À quel point la foudre est-elle réellement dangereuse pour les yachts ?

Il est extrêmement rare qu'un yacht soit frappé par la foudre. La plupart des dommages causés aux bateaux par la foudre sont dus à des tensions d'induction qui surviennent chaque fois que la foudre frappe à proximité – le plus souvent dans l'eau. Ces dommages concernent généralement des composants électroniques endommagés, et non des dommages structurels au yacht.

Dans le cas rare où la foudre trouverait son chemin à l'intérieur du navire en passant par le gréement, plusieurs scénarios sont envisageables. Dans tous les cas, le point commun est que la foudre finit par se diriger vers l'eau. Si elle n'y est pas efficacement déviée, cela entraîne généralement des dégâts. Ceux-ci vont de la panne de l'ensemble du système électronique à des incendies de câbles, voire à des trous dans la coque.

Il existe des dispositifs efficaces qui détournent la foudre vers l'eau et évitent ainsi tout dommage au navire et à son équipage. D'un point de vue technique, il convient de distinguer différentes mesures.

Protection contre la foudre à bord : ce qui est utile et ce qui ne l'est pas

Il faut tout d'abord veiller à une bonne mise à la terre. Si le mât est en aluminium, il peut lui-même servir de paratonnerre. S'il est en bois, il doit être rendu conducteur à l'aide d'un câble suffisamment épais et équipé d'un paratonnerre à son sommet. Un paratonnerre est également utile sur une structure en aluminium, à condition qu’il dépasse la forêt d’antennes, ce qui réduit le risque que la foudre ne frappe à cet endroit et ne cause des dégâts.

Le mât, les haubans, les étais ainsi que les balcons avant et arrière doivent être soigneusement mis à la terre, car ils constituent des points d'impact potentiels.

1. sommet du mât Un paratonnerre doit dépasser les antennes d'environ 30 centimètres. Sur les poteaux en bois, il est relié à la quille ou à la plaque de mise à la terre à l'aide d'un câble de 16 millimètres carrés.
2. balcon avant Se met directement à la terre à l'aide d'un câble de 16 mm².
3. étai Se met directement à la terre à l'aide d'un câble de 16 mm².
4. pied de mât C'est là que se concentre la charge principale en cas d'urgence. Il est relié à la terre à l'aide d'un câble de 35 millimètres carrés.
5. Püttinge Les Püttinge sont regroupés et mis à la terre à l'aide d'un câble de 16 millimètres carrés de chaque côté.
6. boulon de quille Si la quille métallique sert de mise à la terre, c'est là que convergent tous les câbles de mise à la terre.
7. quille métallique Une quille à boulons en plomb ou en fer constitue le meilleur paratonnerre. Elle ne doit toutefois pas être complètement isolée de l'eau par un revêtement étanche.
8. balcon arrière Se met directement à la terre à l'aide d'un câble de 16 mm².
9. Échelle de piscine Il se déplie dans l'eau et est relié à la masse dans le bateau, faisant ainsi office de dérivation supplémentaire.
10. pataras Se met directement à la terre à l'aide d'un câble de 16 mm².

Sur les bateaux en métal, cette mise à la terre contre la foudre s'effectue naturellement, sans intervention particulière. De par la nature même du matériau, si la foudre venait à frapper le gréement, elle se frayerait un chemin à travers la coque jusqu’à l’eau. L’équipage des yachts en acier ou en aluminium bénéficie d’un autre avantage : à l’intérieur de la coque, il se trouve dans une cage de Faraday et est ainsi à l’abri d’un coup de foudre direct.

Contrairement aux yachts en bois ou en plastique, il faut ici d'abord mettre en place la mise à la terre anti-foudre. Les chantiers navals omettent souvent cette étape et se contentent d'installer une mise à la terre via les haubans. Il convient de consulter un expert à bord pour déterminer la marche à suivre dans chaque cas particulier, car chaque yacht présente ses propres particularités.

Le principe reste toutefois toujours le même : les haubans, les étais, le mât, le balcon avant et arrière sont reliés à l'eau à l'aide de câbles et de serre-câbles adaptés. Cela peut se faire par l’intermédiaire des boulons de quille, si la quille métallique n’est pas recouverte d’une structure étanche en fibre de verre ou de peinture, ou par le raccordement à une plaque de mise à la terre. Celle-ci doit être fixée à l’extérieur de la coque et présenter une surface d’au moins un demi-mètre carré – plus elle est grande, mieux c’est.

La section de conducteur adaptée aux courants de foudre pour les éléments conducteurs de courant de foudre est de 8 millimètres carrés pour le cuivre et de 16 millimètres carrés pour l'aluminium. Une solution de compromis du type « mieux que rien » consiste à installer sous la quille un câble en cuivre solide, solidement fixé au mât et aux haubans à l'aide de serre-câbles.

Attention aux installations de protection contre la foudre réalisées soi-même : si le câblage n'est pas effectué dans les règles de l'art, on risque de se retrouver rapidement avec une « batterie » improvisée. Si le bateau est ensuite mis à l'eau en mer, cela peut entraîner de la corrosion à différents endroits du câblage.

Une autre mesure importante pour une protection efficace contre la foudre consiste à assurer la liaison équipotentielle entre tous les éléments métalliques qui ne sont pas raccordés à la prise de terre parafoudre. Il peut s'agir des poteaux de rambarde, de la colonne de commande, du moteur, des réservoirs, des tubes de gouvernail et autres éléments similaires.

Ces composants doivent être raccordés au bus de mise à la terre de service du navire afin d'éviter que des tensions différentes ne soient compensées par les membres d'équipage qui les touchent. En effet, il faut partir du principe que ces éléments se chargent à des degrés divers en raison d’une tension de dispersion provoquée par la foudre, et que cette tension doit être évacuée. Bien entendu, l’ensemble de cette installation présente également des inconvénients, car elle nécessite un entretien et n’est efficace que si la conductivité n’est pas altérée par une corrosion insidieuse. De plus, elle favorise la corrosion électrique et la corrosion par piqûres.

Enfin, il convient de prêter attention à la protection des composants électroniques sensibles. Ceux-ci peuvent être rapidement endommagés : une simple interférence inductive suffit lorsque la foudre frappe à proximité. Seul un ensemble complet de mesures permet d'y remédier. Il faut commencer par blinder les câbles à l’aide de goulottes métalliques. Il faut ensuite installer des parafoudres et des parasurtenseurs, tant sur le réseau électrique que sur les lignes de signal. Les appareils démontables doivent être rangés dans des boîtes en fer-blanc ou dans le four en cas d’orage.

Quiconque a pris toutes les précautions possibles peut être rassuré à double titre s’il venait à se retrouver pris dans un orage en mer. D’une part, parce que, statistiquement parlant, gagner le gros lot à la loterie est plus probable que d’être frappé par la foudre en mer. D'autre part, parce qu'un système de protection contre la foudre bien installé empêche très probablement les pires dégâts possibles sur le bateau.