Des phénomènes météorologiques couplés à un certain type de reliefs engendrent des températures extrêmement froides pouvant dépasser les -20 °C. Il s’agit des «trous à froid». Voici quels sont leurs caractéristiques ainsi que leurs localisations.
Alors que la France traverse un épisode de froid marqué par des températures glaciales et des chutes de neige, ce froid est encore plus remarquable à certains endroits. Des températures de -18,3 °C à Bourget-en-Huile (73), -16,7 °C à Chamonix (74), et jusqu’à -36,4 °C à la Combe Noire (39) ont ainsi été relevées ces derniers jours dans des villes ou villages qui ont la particularité de se trouver dans des «trous à froid».
climat semi-continental
Selon la définition apportée par Météo-France, les «trous à froid» sont des endroits, souvent des vallées encaissées dans lesquelles, dans certaines conditions météorologiques, l’air froid peut s’accumuler et les températures nocturnes s’abaisser en dessous de -20 °C. On retrouve ces trous à froid dans l’ensemble de nos massifs. Les trous à froid les plus connus sont Mouthe dans le Doubs avec son record de température de -36,7 °C enregistré le 13 janvier 1968, et la vallée de Chamonix.
Ce sont des zones généralement loin de toute mer ou océan, ce qui leur confère un climat semi-continental. Cette tendance au froid est également renforcée par l'altitude : Mouthe est situé à 930 mètres d'altitude dans le fond d'une «combe», un val en forme de large cuvette dans lequel l'air froid s'accumule en l'absence de vent. C'est au fond de ces combes que le thermomètre descend le plus bas.
Des conditions anticycloniques d’hiver
Les «trous à froid» se forment lors de conditions anticycloniques d’hiver, avec un vent d'est faible et un ciel bien dégagé. Pendant la nuit, l'air situé au niveau du sol devient plus froid que l'air plus en altitude : on parle alors «d'inversion de température», explique Météo-France. La nuit, le sol ne reçoit plus de rayonnement solaire et perd progressivement de l'énergie par rayonnement infrarouge. La température de surface du sol diminue progressivement tout au long de la nuit et l'air au contact de ce sol froid se refroidit à son tour.
Dans les fonds de vallées, l’air froid (plus lourd que l’air chaud) se retrouve alors piégé et s’accumule. La présence de neige au sol va également jouer un rôle dans le refroidissement en accentuant la déperdition d’énergie.
De la neige et peu de végétation
Au phénomène d'inversion nocturne s'ajoutent d'autres facteurs, qui contribuent à rafraîchir encore davantage les nuits d'hiver. Tout d'abord le fait que les combes soient peu boisées : l'absence de végétation au fond de la vallée favorise le refroidissement du sol par rapport aux zones recouvertes de forêts, qui contribuent au contraire à limiter les pertes de chaleur par rayonnement, puisque la chaleur est mieux retenue.
Mais aussi la présence de la neige au sol, qui entraîne une déperdition d'énergie nettement plus importante qu'un sol avec de la végétation, surtout lorsqu'il s'agit de neige fraîche. Dans une masse d'air déjà froide, la présence de la neige va favoriser une chute supplémentaire de la température de l'air qui peut atteindre 10 à 20 °C selon la nature des cristaux de la surface du manteau neigeux.
Enfin, la topographie particulière des combes à fond plat. Cette forme de «cuvette» favorise la déperdition d'énergie par rayonnement.