Le 1^er août 2006, un orage d'une rare violence, aux dires de la plupart des témoins, frappa la région de Montréal.

Voici un film créé à partir des observations de la foudre faite par le réseau canadien de détection de la foudre. En arrière-plan se trouve une carte de la région de Montréal, chaque cercle qui apparaît représente l'endroit où la foudre est tombée.

En tout, 1 696 coups de foudre ont été observés dans la région représentée par la carte durant une période de 90 minutes, allant de 20 h 30 à 22 h 00, heure locale.

• 1 696 coups de foudre, le film
  • Observations
    • Nombre d'éclairs
    • Courant transmis par la foudre
  • Couleurs et durée des cercles représentant la foudre
  • Son
  • Images radar
  • Analyse du modèle de prévision numérique du temps GEM-LAM
• Code et données
  • Logiciels libres utilisés
  • Code et données observées
• Liens

1 696 coups de foudre, le film

Observations

Les observations fournies par le réseau de détection de la foudre contiennent les informations suivantes :

• Date et heure d'observation de la foudre;
• Latitude et longitude de l'endroit où est tombée la foudre;
• Puissance de la foudre en kiloampères;
• Type de foudre (du nuage vers le sol ou du sol vers le nuage).

Les événements de foudre représentés sur la carte sont entre les latitudes 45,32° et 45,74° N et les longitudes entre 73,14° et 73,92° O. La projection cartographique utilisée, tant pour la carte du fond que pour représenter la foudre, est une projection latitude-longitude.

Nombre d'éclairs

Ce graphique présente le nombre d'éclairs en fonction du temps lors de l'orage du 1^er août 2006. Le petit nombre d'éclairs en début et en fin de période correspond à l'arrivée de l'orage dans la fenêtre d'intérêt autour de Montréal. C'est cette fenêtre que nous regardons dans le film 1 696 coups de foudre. Le nombre d'éclairs est au maximum au milieu de la période, ce qui correspond au maximum de volume dans le film.

Courant transmis par la foudre

Ce graphique regroupe le nombre d'éclairs pour différentes valeurs de courant transmis. Les courants sont en kiloampères.

Couleurs et durée des cercles représentant la foudre

Il y a 2 séries de couleurs qui ont été utilisées pour représenter la foudre : bleu et rouge. La couleur initiale du cercle représentant la foudre ainsi que la durée pour lequel il sera affiché sont fonction de son courant : plus la foudre a un grand courant en kA, plus la couleur sera claire et plus le cercle le représentant sera affiché longtemps.

Chaque cercle de foudre reste affiché pendant un minimum d'un tiers de seconde (8 images) jusqu'à un maximum de 1,3 secondes (32 images).

Son

Le son que l'on entend à chaque fois que la foudre frappe est un bruit synthétique de grosse caisse. Le son fait penser à un fichier MIDI, mais, il s'agit en fait d'un son créé grâce au logiciel libre CSound. Les éclairs allant des nuages vers le sol ont un son plus « traditionnel » alors que ceux allant du sol vers le nuage correspondent plutôt à un son plus « synthétique ».

Images radar

Les radars météorologiques du Québec ont bien vu cet orage. Ces images ont été créées à partir des données d'Environnement Canada, pour la période du 1^er août, de 14 h à 23 h, heure avancée de l'est (HAE).

Note : La date sur les images correspond à l'heure UTC, notée Z, et est donc 4 heures plus tard que l'heure locale, c'est-à-dire du 1^er août à 18Z jusqu'au 2 août à 03Z.

L'orage est passé dans la région de Montréal, tel qu'écrit dans le coin inférieur droit du film 1 696 coups de foudre, entre 20 h et 21 h heure locale, c'est-à-dire entre 00Z et 01Z le 2 août.

Analyse du modèle de prévision numérique du temps GEM-LAM

Les modèles météorologiques du temps font ce que l'on appelle une analyse : les observations des différents instruments de mesure (stations météorologiques, satellites, etc.) sont utilisées afin de créer une estimation de ce qu'étaient les conditions météorologiques à un moment dans le passé.

Les images ci-dessous proviennent du modèle à aire limitée d'Environnement Canada (nommé GEM-LAM) pour l'est du Canada. Les nombres que l'on voit sur l'image présentent le taux de précipitation en mm par heure.

Code et données

Logiciels libres utilisés

Ce film a été créé sur le système d'exploitation GNU/Linux et seulement des logiciels libres ont été utilisés pour le créer. Voici la liste des logiciels qui ont été utilisés :

• Python (ciment) :
  • python :: gd;
  • python :: numarray;
  • python :: rpy.
• ImageMagick (images du générique et temps sur les images);
• CSound (son correspondant à la foudre);
• Audacity (montage sonore);
• transcode (création du film);
• MEncoder (assemblage et formatage vidéo).

Code et données observées

• Télécharger le code

Le code écrit pour créer ce film est distribué sous licence GPL et peut être utilisé avec les observations du réseau canadien de la foudre afin de créer un film semblable à celui-ci.

Une image de fond peut être choisie arbitrairement. Il serait donc possible de prendre une autre région d'Amérique du Nord ainsi qu'une autre période de temps et de créer un film qui permettra de visualiser les éclairs tombés à ce moment à cet endroit.

Le format des données pour la création d'un film est un simple fichier texte (ASCII) contenant les observations de la foudre. Il y a 5 colonnes :

Colonne 1

Date dans le format AAAA-MM-JJ

Colonne 2

Temps, heure UTC

Colonne 3

Latitude, en degré décimal avec signe

Colonne 4

Longitude, en degré décimal avec signe

Colonne 5

Force de l'événement, en kiloampères

Si jamais le goût vous prenait de faire un film sur la foudre à l'aide de ce code et que vous éprouviez des difficultés, je vous invite à contacter l'auteur afin de lui soumettre vos problèmes. Il se fera un plaisir de vous répondre.

Liens

• Réseau canadien de détection de la foudre;
• Détecteur de foudre;
• FAQ de Ressources naturelles Canada sur la foudre.