Comprendre une prévision d'aurore boréale

Ce que la prévision cherche à anticiper

Le Soleil souffle en permanence un flot de particules chargées, le vent solaire. De temps en temps, il projette en plus une éjection de masse coronale, un nuage de plasma qui met en général un à trois jours pour atteindre la Terre. Les trous coronaux, eux, envoient des courants de vent rapide qui peuvent suffire à déclencher de belles aurores sous l'ovale.

Quand ce flux rencontre le champ magnétique terrestre dans de bonnes conditions, de l'énergie s'accumule dans la magnétosphère puis se libère vers les régions polaires. C'est cette perturbation que les prévisionnistes tentent d'estimer, des jours à l'avance pour les grandes lignes, à l'heure près pour le détail.

L'indice Kp, de 0 à 9

Le Kp mesure l'agitation du champ magnétique terrestre sur des périodes de trois heures, à partir d'un réseau de magnétomètres répartis sur le globe. L'échelle va de 0 (calme) à 9 (tempête extrême) et se découpe en tiers : 5-, 5o, 5+, puis 6-, et ainsi de suite. Il s'agit d'un indice planétaire, pas d'une mesure locale.

Plus le Kp monte, plus l'ovale auroral s'élargit vers le sud. C'est pour cela qu'on parle du « Kp nécessaire » d'un lieu : Tromsø, Rovaniemi ou Reykjavík voient des aurores dès Kp 2 à 4, alors qu'en France il faut en général Kp 7 à 9.

L'échelle G de la NOAA

Les médias reprennent souvent l'échelle de tempête géomagnétique de l'agence américaine NOAA. Elle commence là où le Kp atteint 5 :

• G1, tempête mineure : Kp 5
• G2, tempête modérée : Kp 6
• G3, tempête forte : Kp 7
• G4, tempête sévère : Kp 8
• G5, tempête extrême : Kp 9

Quel Kp faut-il chez vous ?

En pratique, retenez qu'un G1 fait le bonheur de la Laponie et du Québec habité, mais passe inaperçu à Paris ou à Genève. La tempête du 10 mai 2024, classée G5 avec Kp 9, est celle qui a mis l'aurore dans le ciel de toute la France. Celle du 10 octobre 2024 a également permis des photos jusque dans le sud du pays.

Au Québec, la géographie magnétique joue en votre faveur : au Nunavik, l'ovale passe au-dessus de vous par activité faible, et en Abitibi, sur la Côte-Nord ou au Saguenay–Lac-Saint-Jean, une activité moyenne suffit souvent. Chaque page de ville indique le Kp dont votre localité a besoin, la direction où regarder et la hauteur à laquelle l'aurore apparaîtra.

Vent solaire et Bz : l'heure qui précède

Des satellites placés au point de Lagrange L1, à environ 1,5 million de kilomètres de la Terre, mesurent le vent solaire avant qu'il n'arrive chez nous. Selon sa vitesse, cela laisse en gros entre une demi-heure et une heure d'avance. C'est la prévision la plus fiable qui existe, mais aussi la plus courte.

Trois valeurs comptent. La vitesse, d'abord : autour de 300 à 400 km/s le vent est calme, au-delà de 500 km/s il devient intéressant. La densité ensuite, qui renforce l'impact. Et surtout le Bz, la composante nord-sud du champ magnétique interplanétaire. Un Bz orienté au sud, donc négatif, ouvre la porte à l'énergie solaire ; s'il reste plusieurs dizaines de minutes nettement négatif, l'aurore a de bonnes chances de s'intensifier.

À l'inverse, une éjection annoncée avec un Bz tourné vers le nord peut faire long feu. C'est l'une des principales raisons pour lesquelles les tempêtes annoncées déçoivent parfois.

De trois jours à vingt-sept jours

Les prévisions à trois jours reposent sur les éjections observées au départ du Soleil et sur les trous coronaux visibles. L'heure d'arrivée d'une éjection reste incertaine, souvent de plusieurs heures, et son intensité n'est connue qu'au passage de L1.

Au-delà, on s'appuie sur la rotation du Soleil, qui fait un tour en environ 27 jours vu depuis la Terre. Un trou coronal qui a provoqué une activité un jour donné peut revenir face à nous quatre semaines plus tard. Ce n'est qu'une tendance, utile pour repérer les fenêtres à surveiller, pas pour réserver un vol.

Pourquoi la prévision se trompe parfois

Le Kp est une moyenne planétaire sur trois heures. Il peut rester modeste alors qu'une sous-tempête brève illumine le ciel de Laponie pendant vingt minutes. Il arrive aussi l'inverse : un Kp élevé tombe en plein jour pour l'Europe et profite surtout à l'Amérique du Nord.

Et il y a les nuages, que personne ne contrôle. Une soirée à Kp 6 sous un plafond bas ne montre rien, quand un Kp 3 sous un ciel pur à Abisko peut offrir une aurore remarquable.

Une méthode simple pour la soirée

Si vous cherchez une prévision d'aurore boréale pour la France ou pour votre séjour au nord, procédez par étapes :

• en journée, vérifiez le Kp attendu pour la nuit et comparez-le au Kp nécessaire de votre lieu ;
• contrôlez la couverture nuageuse heure par heure, et repérez l'endroit dégagé le plus proche ;
• à la tombée de la nuit, surveillez le Bz et la vitesse du vent solaire ;
• consultez la page Ce soir, qui résume les régions où l'aurore est attendue ;
• une fois dehors, restez au moins une heure, l'activité arrive souvent par vagues.

Questions fréquentes

Un Kp 5 est annoncé : verrai-je quelque chose à Lyon ou à Bruxelles ? Très probablement pas. À Kp 5, l'aurore reste au-dessus de la Scandinavie et de l'Écosse. Pour la France et la Belgique, attendez une tempête de niveau G3 à G5, et même alors visez un horizon nord sombre.

Pourquoi la prévision a-t-elle changé dans la soirée ? Parce que les mesures à L1 remplacent les modèles dès que le vent solaire arrive. Un Bz qui bascule au sud ou au nord modifie l'intensité attendue en quelques minutes.

Une aurore peut-elle apparaître avec un Kp faible ? Oui, sous l'ovale c'est même la règle. À Tromsø ou à Kuujjuaq, un Kp 1 ou 2 peut produire un arc visible, surtout en fin de soirée.

Où retrouver les tempêtes passées ? Les archives des tempêtes recensent chaque nuit à Kp 5 ou plus depuis 1989, avec les villes où l'aurore était visible. C'est un bon moyen de comprendre ce qu'un Kp donné signifie concrètement chez vous.