Une « grande » super-tempête météorologique spatiale suffisamment importante pour perturber considérablement nos systèmes électroniques et en réseau s'est produite en moyenne une fois tous les 25 ans, selon une nouvelle étude conjointe de l'Université de Warwick et du British Antarctic Survey.

En analysant les enregistrements de champ magnétique aux extrémités opposées de la Terre (Royaume-Uni et Australie), les scientifiques ont pu détecter des super-tempêtes remontant aux 150 dernières années.

Ce résultat a été rendu possible par une nouvelle façon d'analyser les données historiques, lancé par l'Université de Warwick, des 14 derniers cycles solaires, bien avant le début de l'ère spatiale en 1957, au lieu des cinq derniers cycles solaires actuellement utilisés.

L'analyse montre que des orages magnétiques « graves » se sont produits au cours de 42 des 150 dernières années, et de « grandes » super-tempêtes se sont produites pendant 6 ans sur 150. Typiquement, une tempête peut ne durer que quelques jours, mais peut perturber énormément la technologie moderne. Les super-orages peuvent provoquer des pannes de courant, sortir les satellites, perturber l'aviation et provoquer une perte temporaire des signaux GPS et des communications radio.

Auteur principal, la professeure Sandra Chapman, du Centre de fusion de l'Université de Warwick, Espace et Astrophysique, a déclaré:"Ces super-tempêtes sont des événements rares, mais l'estimation de leur probabilité d'occurrence est une partie importante de la planification du niveau d'atténuation nécessaire pour protéger les infrastructures nationales critiques.

"Cette recherche propose une nouvelle méthode d'approche des données historiques, pour fournir une meilleure image de la probabilité d'occurrence de super-tempêtes et de l'activité de super-tempête que nous sommes susceptibles de voir à l'avenir. »

La tempête Carrington de 1859 est largement reconnue comme la plus grande super-tempête jamais enregistrée, mais est même antérieur aux données utilisées dans cette étude. L'analyse menée par le professeur Chapman estime quelle amplitude il aurait fallu pour être dans la même classe que les autres super-tempêtes - et donc avec une chance d'occurrence qui peut être estimée.

Professeur Richard Horne, qui dirige la météo spatiale au British Antarctic Survey, a déclaré:"Nos recherches montrent qu'une super-tempête peut se produire plus souvent que nous ne le pensions. Ne vous laissez pas tromper par les statistiques, ça peut arriver n'importe quand, nous ne savons tout simplement pas quand et pour le moment, nous ne pouvons pas prédire quand."

La météo spatiale est déterminée par l'activité du soleil. Les tempêtes à plus petite échelle sont courantes, mais parfois des tempêtes plus importantes se produisent et peuvent avoir un impact significatif.

Une façon de surveiller cette météo spatiale consiste à observer les changements du champ magnétique à la surface de la Terre. Des observations de haute qualité à plusieurs stations sont disponibles depuis le début de l'ère spatiale (1957). Le soleil a un cycle d'activité d'environ 11 ans qui varie en intensité et ces données, qui a fait l'objet d'études approfondies, ne couvre que cinq cycles d'activité solaire.

Si nous voulons une meilleure estimation de la probabilité d'occurrence des plus grandes tempêtes spatiales sur de nombreux cycles solaires, il faut remonter plus loin dans le temps. L'indice géomagnétique aa est dérivé de deux stations aux extrémités opposées de la terre (au Royaume-Uni et en Australie) pour annuler le propre champ de fond de la terre. Cela remonte à plus de 14 cycles solaires ou 150 ans, mais a une mauvaise résolution.

En utilisant les moyennes annuelles des quelques pour cent les plus élevés de l'indice aa, les chercheurs ont découvert qu'une super-tempête "grave" s'était produite 42 ans sur 150 (28%), tandis qu'une "grande" super-tempête s'est produite 6 ans sur 150 (4%) ou une fois tous les 25 ans. Par exemple, la tempête de 1989 qui a causé une panne d'électricité majeure au Québec a été une grande tempête.

En 2012, la Terre a évité de justesse les ennuis lorsqu'une éjection de masse coronale du Soleil a raté la Terre et s'est déclenchée dans une autre direction. Selon les mesures des satellites, s'il avait touché la Terre, il aurait provoqué une super-tempête.

La météo spatiale a été incluse dans le registre national des risques du Royaume-Uni en 2012 et mise à jour en 2017 avec une recommandation pour davantage d'investissements dans les prévisions. En septembre 2019, le Premier ministre a annoncé un nouvel investissement majeur de 20 millions de livres sterling dans la météo spatiale. L'objectif est de prévoir les orages magnétiques et de développer de meilleures stratégies d'atténuation.