Pyrocumulonimbus : comment un incendie fabrique son propre orage

Le 24 juillet 2026, vers 18 h 20, l’incendie de Saumos, en Gironde, a cessé de se comporter comme un feu de forêt ordinaire. Sa colonne de fumée s’est organisée en un véritable nuage d’orage, avec ses éclairs et ses rafales descendantes. Les pompiers ont parlé de « phase convective » ; la préfecture, le lendemain, a employé un mot que le grand public français découvrait : pyrocumulonimbus. Dans la nuit, 57 000 personnes ont été évacuées de huit communes de l’ouest de l’agglomération bordelaise.

De l’autre côté de l’Atlantique, deux avions de recherche ont commencé trois jours plus tard à traquer ces nuages au-dessus de l’ouest de l’Amérique du Nord. La campagne INSPYRE, première mission aéroportée au monde entièrement consacrée aux pyrocumulonimbus, a effectué son premier vol scientifique le 27 juillet 2026. Voici comment un incendie fabrique son propre orage, ce que cette machine injecte dans la haute atmosphère, et pourquoi les chercheurs reconnaissent qu’ils en ignorent encore l’essentiel.

Un nuage d’orage né du feu, pas du beau temps

« Cumulonimbus flammagenitus », un nom officiel depuis 2017

Un cumulonimbus, c’est le nuage d’orage classique : une tour de convection qui monte parfois jusqu’à la limite de la troposphère, produit des éclairs, de la pluie et des rafales. Dans le cas général, son moteur est le soleil, qui chauffe le sol et déclenche l’ascendance. Dans le cas qui nous occupe, le moteur est un incendie.

L’Organisation météorologique mondiale a reconnu ce cas particulier en révisant son Atlas international des nuages en mars 2017. Le nom officiel est cumulonimbus flammagenitus, du latin flamma (flamme) et genitus (engendré par) : un cumulonimbus engendré par les flammes. La nomenclature de l’OMM ajoute ainsi au nom du nuage la mention de sa cause lorsque celle-ci n’est pas météorologique. Les termes français « orage de feu » et « nuage de feu » désignent le même objet, sans être des dénominations scientifiques.

Pyrocumulus ou pyrocumulonimbus : le seuil de la glace et des éclairs

Les deux mots ne sont pas interchangeables. Le pyrocumulus est le stade préalable, fréquent au-dessus des grands feux : un nuage de convection posé sur le panache, blanc ou gris, mais sans cristaux de glace ni activité électrique. Le pyrocumulonimbus, lui, suppose que la colonne monte assez haut pour que l’eau y gèle, que le sommet s’étale en enclume et que le nuage produise des éclairs. C’est un basculement, et il se voit.

Le contrôleur général Marc Vermeulen, du service départemental d’incendie et de secours de la Gironde, a décrit ce basculement heure par heure à Saumos : « Jusqu’à 17 h 45, les conditions étaient très sévères et défavorables, mais on restait dans un schéma d’incendie classique tel que nous le connaissions. Puis le feu est passé en phase convective, avec une base de 20 kilomètres. À 18 h 20, on a observé que le pyrocumulus était en train de se transformer en pyrocumulonimbus, amené à générer des éclairs en amont de son arrivée, et à provoquer des attaques de braises. »

Bon à savoir — pourquoi « pyroCb » ? Dans la littérature scientifique, les chercheurs écrivent presque toujours pyroCb, contraction de pyrocumulonimbus où « Cb » est l’abréviation internationale du cumulonimbus. Vous croiserez ce sigle dans les titres d’articles et dans les inventaires mondiaux. Il désigne exactement la même chose que le mot complet, et son usage s’est imposé parce que l’objet est étudié depuis peu : il n’a été identifié comme catégorie à part entière qu’au début des années 2000.

Le mécanisme, étape par étape

1. La colonne convective : de la chaleur et, surtout, de l’eau

Tout commence par un apport d’énergie considérable au bas de l’atmosphère. Un mégafeu chauffe l’air au-dessus de lui, qui devient moins dense et s’élève. Mais la chaleur seule ne suffirait pas à fabriquer un nuage : il faut de l’eau. Or la végétation en est gorgée, et la combustion la libère sous forme de vapeur, en même temps que les gaz et les suies. Le panache qui monte est donc un mélange d’air brûlant, de vapeur d’eau et de particules. C’est le même moteur de convection profonde qui anime les phénomènes violents de l’atmosphère, jusqu’au cyclone tropical dont nous détaillons la mécanique dans notre article sur comment se forme un ouragan.

2. La condensation, puis la glace

En s’élevant, l’air se détend et se refroidit. La vapeur d’eau qu’il transporte se condense en gouttelettes, d’autant plus facilement que la fumée fournit en abondance ce dont la condensation a besoin : des noyaux, ces minuscules particules solides sur lesquelles l’eau s’accroche. Le pyrocumulus apparaît. Plus haut encore, sous zéro, les gouttelettes gèlent. Ce changement d’état libère de la chaleur latente, qui réchauffe l’air du nuage, le rend plus léger et relance l’ascendance. Le système s’auto-entretient : il puise une part croissante de son énergie dans l’atmosphère elle-même, et non plus dans le seul foyer.

3. L’enclume, les éclairs et la cheminée vers la stratosphère

La colonne finit par buter sur la tropopause, cette frontière au-delà de laquelle l’air cesse de se refroidir avec l’altitude, ce qui freine la convection. Le sommet s’étale alors en enclume. Les collisions entre cristaux de glace électrisent le nuage, qui produit des éclairs. Et lorsque l’ascendance est assez puissante, une partie du panache force le passage et pénètre dans la stratosphère, cette couche qui s’étend approximativement de 10 à 50 kilomètres au-dessus de la surface. L’inventaire mondial publié en septembre 2025 chiffre ce phénomène de cheminée : sur 761 pyrocumulonimbus recensés, 414, soit 55 %, injectent leur fumée à moins d’un kilomètre sous la tropopause ou au-dessus, et 69 la font franchement entrer dans la stratosphère.

4. Le feu se nourrit de son propre orage

La boucle se referme au sol. Un cumulonimbus produit des courants descendants qui s’écrasent au sol et divergent en rafales brutales, imprévisibles en direction. Sur un incendie, ces rafales dispersent des braises très en avant du front — les « attaques de braises » décrites à Saumos — et peuvent retourner la propagation contre les équipes engagées. Les éclairs, eux, allument de nouveaux départs. Le phénomène va parfois jusqu’à la rotation : en 2020, sur le feu de Loyalton en Californie, le service météorologique américain a émis pour un pyrocumulonimbus la toute première alerte tornade de son histoire liée à ce type de nuage, un mécanisme cousin de celui que nous décrivons à propos de la formation des tornades.

Quand la fumée entre dans la stratosphère

L’épisode de référence : cinq orages de feu, le 12 août 2017

Le pyrocumulonimbus a longtemps été une curiosité d’observateurs. Il est devenu un objet de climatologie le 20 août 2018, avec la publication par David Peterson et ses collègues, dans npj Climate and Atmospheric Science, d’une analyse d’un épisode unique : cinq pyrocumulonimbus quasi simultanés dans l’ouest de l’Amérique du Nord, le 12 août 2017, connus sous le nom de Pacific Northwest Event. Les auteurs estiment qu’ils ont injecté 0,1 à 0,3 téragramme d’aérosols dans la basse stratosphère, l’équivalent d’une éruption volcanique modérée d’indice VEI 3 à 4. La comparaison est parlante pour qui connaît le rôle climatique des panaches volcaniques, que nous abordons dans notre article sur comment se forme un volcan. Elle vaut toutefois pour cet épisode précis, et non pour les pyrocumulonimbus en général. Publiée huit ans avant le lancement d’INSPYRE, cette analyse est celle qui a fait entrer les orages de feu dans l’agenda de la recherche climatique, en donnant pour la première fois un ordre de grandeur.

Le record australien de l’été austral 2019-2020

L’épisode le plus extrême jamais documenté est australien. Entre le 29 et le 31 décembre 2019, puis le 4 janvier 2020, dix-huit pyrocumulonimbus se sont succédé au-dessus des feux australiens : c’est l’Australian New Year Super Outbreak. La masse injectée est estimée à environ 1,0 téragramme, soit environ trois fois celle de l’épisode de 2017. Ce panache a également été associé à une destruction d’ozone stratosphérique, sur laquelle nous revenons plus loin.

Combien de temps, et jusqu’où

Une fois dans la stratosphère, la fumée n’est plus lessivée par la pluie : elle y séjourne. Le panache de 2017 a fait le tour de l’hémisphère Nord pendant plusieurs mois. Sur l’ensemble des 761 événements inventoriés entre 2013 et 2023, les altitudes d’injection s’échelonnent de 8 à 18 kilomètres. Et l’empreinte n’est pas seulement verticale : des simulations portant sur le panache du Nouveau-Mexique de 2022 estiment que la perturbation du rayonnement solaire se fait sentir jusqu’à 800 kilomètres de la source. « Nous savons qu’ils peuvent affecter de vastes régions, voire des hémisphères entiers », résume David Peterson, météorologue au Naval Research Laboratory.

Réchauffement, refroidissement, ozone : l’effet climatique reste ouvert

Ce qui est établi : une fumée qui chauffe et qui monte

La fumée de pyrocumulonimbus contient du noir de carbone, une suie très sombre qui absorbe le rayonnement solaire. En absorbant, elle réchauffe la couche d’air dans laquelle elle séjourne : c’est un chauffage dit diabatique. Conséquence contre-intuitive, ce réchauffement local rend le panache plus flottant et le fait remonter, à contre-courant de la circulation de Brewer-Dobson qui devrait le faire redescendre. Le panache s’élève donc de lui-même et allonge d’autant sa durée de vie stratosphérique. C’est par ce mécanisme que quelques journées d’incendie peuvent laisser une signature de plusieurs mois dans la haute atmosphère, et donc peser, à la marge, sur le bilan énergétique de la planète — sujet que nous replaçons dans son ensemble dans notre dossier sur le réchauffement climatique.

Décembre 2025 : des particules plus grosses, donc plus réfléchissantes

Une étude publiée dans Science Advances le 10 décembre 2025 complique le tableau. Ses auteurs ont mesuré in situ de la fumée de pyrocumulonimbus âgée de cinq jours, issue des feux Calf Canyon et Hermits Peak au Nouveau-Mexique en 2022. Ils y ont trouvé des particules anormalement grosses, de 500 à 600 nanomètres de diamètre, contre environ 200 nanomètres pour une fumée d’incendie ordinaire. Ce grossissement, attribué à la coagulation des particules dans la haute troposphère et la basse stratosphère, augmente de 30 à 36 % le rayonnement renvoyé vers l’espace par rapport à une fumée classique.

Et l’ozone

Un troisième effet s’ajoute aux deux premiers : la chimie. Le cas australien de 2019-2020, avec son téragramme de fumée et ses dix-huit pyrocumulonimbus en une semaine, a montré que ces panaches peuvent participer à la destruction de l’ozone stratosphérique. Selon les travaux publiés dans Scientific Reports en 2022, la déplétion associée a pu prolonger la durée de vie du trou d’ozone antarctique en 2020. Cette piste, comme les précédentes, ne repose pour l’instant que sur un épisode. C’est la limite commune à presque tout ce que l’on sait des orages de feu : quelques cas très étudiés, et aucune série de mesures systématiques.

Attention — ne pas conclure trop vite. Une fumée qui absorbe réchauffe ; une fumée qui réfléchit refroidit. Les deux mécanismes sont publiés, mesurés, et ils coexistent dans le même panache. Aucune des sources disponibles ne donne le bilan net d’un pyrocumulonimbus sur le climat. Il serait donc faux d’écrire que ces nuages « refroidissent la planète », comme il serait faux d’affirmer l’inverse : l’ampleur relative des deux effets reste à quantifier. C’est précisément l’un des motifs de la campagne aéroportée en cours.

Pourquoi des avions traquent les pyrocumulonimbus depuis le 27 juillet 2026

INSPYRE : qui pilote quoi

La presse a beaucoup écrit que « la NASA » partait à l’assaut des orages de feu. C’est un raccourci. La mission INSPYRE, pour INjected Smoke and PYRocumulonimbus Experiment, est dirigée par le Naval Research Laboratory américain : son chercheur principal est David Peterson, météorologue au NRL de Monterey, secondé par Neil Lareau (université du Nevada à Reno) et Olga Kalashnikova (JPL), comme l’indique la page projet de la NASA. L’agence spatiale, elle, finance l’opération dans le cadre de son programme Earth Venture Suborbital-4 et met à disposition son jet de haute altitude ER-2. Le second appareil, un Gulfstream V (HIAPER), est opéré par le NSF NCAR. Les sources divergent sur le nombre de participants, plus de cent scientifiques selon le communiqué du NRL, plus de cent cinquante selon la revue Nature.

Deux avions, deux étages d’observation

La division du travail est verticale. L’ER-2 vole au-dessus de 94 % de la masse de l’atmosphère et sonde le panache par en haut, avec des instruments de télédétection, dont le lidar CPL, qui restitue la structure verticale de la fumée, et iSTORM, développé par le NRL pour mesurer les flashes de rayons gamma associés à l’activité électrique. Le Gulfstream V, lui, va chercher la fumée là où elle est, pour l’échantillonner directement au moyen de ses instruments de mesure in situ. « Nous observons ces incendies intenses et ces comportements imprévisibles. On sent vraiment que c’est un sujet important à étudier », explique Teresa Campos, chimiste de l’atmosphère au NSF NCAR. Son collègue Neil Lareau, qui coordonne les mesures au sol, décrit une méthode empruntée aux chasseurs d’orages : « C’est de la chasse au feu, exactement comme on va chasser les orages violents. »

La lacune visée : un angle mort dans les modèles

L’objectif n’est pas la prouesse technique, mais le comblement d’un manque. « Il n’existe aucun modèle de prévision capable de rendre compte pleinement de l’injection de fumée par les pyrocumulonimbus. Cela crée un angle mort », déclarait David Peterson dans le communiqué du NRL du 12 juin 2026. Les données manquent à la base : « Jusqu’ici, les scientifiques n’ont recueilli qu’un seul échantillon de fumée fraîche dans la stratosphère au-dessus d’un pyrocumulonimbus. Toutes les autres données viennent d’avions de recherche qui, volant pour d’autres raisons, ont fait des “reniflages” de fumée en altitude. Cette fois, ce sera plus qu’un reniflage. »

Un calendrier serré

La campagne de terrain, basée à Broomfield (Colorado), court du 27 juillet au 10 septembre 2026, et une seconde saison est prévue en 2027. À ce stade, les sources publiques attestent le déroulement des vols et l’approche des panaches ; elles n’indiquent pas qu’un pyrocumulonimbus ait été traversé de part en part. C’est l’enjeu des semaines qui viennent.

Et en France ?

Saumos, 24 juillet 2026

« Un phénomène jusqu’à présent inconnu en France, un pyrocumulonimbus, ou orage de feu » : c’est en ces termes que la préfète de la Gironde, Sophie Brocas, a présenté le 25 juillet 2026 le nuage formé la veille au-dessus de l’incendie de Saumos. Le phénomène est donc présenté comme le premier officiellement constaté dans le pays, sans qu’une confirmation indépendante ait été publiée à ce jour. Selon le bilan préfectoral du 25 juillet, le feu avait parcouru 32 700 hectares et détruit 140 maisons, la préfecture ayant revu à la baisse une première estimation de 40 000 hectares. C’est l’arrivée du pyrocumulonimbus qui a déclenché, dans la nuit, l’évacuation de 57 000 personnes.

Pourquoi c’était rare ici, et pourquoi ça peut l’être moins

L’Europe occidentale n’était pas, jusqu’ici, une région d’occurrence documentée. L’inventaire mondial 2013-2023 ne relève aucune activité de ce type en Europe de l’Est et ne recense que dix-neuf événements hors des cinq grandes régions concernées, Europe, Afrique et Amérique du Sud confondues. Faut-il en conclure que le phénomène gagne du terrain ? Les données ne le disent pas : les mêmes auteurs ne détectent aucune tendance discernable sur onze ans, malgré des pointes régionales spectaculaires, comme les 142 pyrocumulonimbus canadiens de la seule saison 2023, près de trois fois le précédent record, et les 169 événements mondiaux de cette année-là. Le lien entre réchauffement et multiplication des orages de feu est une hypothèse de travail, que la mission INSPYRE cherche justement à mettre à l’épreuve.

Ce que cela change pour les secours

Pour les services d’incendie, le passage en phase convective change la nature du problème. Un feu classique se combat sur un front que l’on peut anticiper ; un pyrocumulonimbus projette des braises loin devant, allume des départs par la foudre et impose des sautes de vent qui rendent les lignes d’arrêt aléatoires. La chronologie girondine, où les éclairs ont précédé le front, illustre cette perte de prévisibilité. Elle pèse aussi sur la lutte aérienne, dont le renouvellement fait débat en Europe : nous consacrons un article aux bombardiers d’eau de demain. Le déficit de prévision pointé par David Peterson n’est donc pas qu’une affaire de climatologues : c’est aussi un enjeu opérationnel.

FAQ — comprendre les pyrocumulonimbus

Qu’est-ce qu’un pyrocumulonimbus ?

Un pyrocumulonimbus est un nuage d’orage engendré par la chaleur d’un incendie, et non par le rayonnement solaire. L’Organisation météorologique mondiale l’a officiellement baptisé cumulonimbus flammagenitus lors de la révision de son Atlas international des nuages, en 2017. Les scientifiques l’abrègent en « pyroCb ». Comme un orage ordinaire, il produit des éclairs, parfois de la pluie et des rafales descendantes.

Comment se forme un pyrocumulonimbus ?

Le feu chauffe l’air et libère la vapeur d’eau contenue dans la végétation qui brûle. Cet air chaud et humide s’élève en colonne, se refroidit, et sa vapeur se condense sur les particules de fumée qui servent de noyaux. Plus haut, les gouttelettes gèlent : la chaleur latente libérée relance l’ascendance, le sommet s’étale en enclume et le nuage produit des éclairs.

Quelle différence entre un pyrocumulus et un pyrocumulonimbus ?

Le pyrocumulus est le stade préalable : un nuage de convection posé sur le panache, sans cristaux de glace ni activité électrique. Le pyrocumulonimbus est atteint lorsque la colonne monte assez haut pour que l’eau y gèle, que le sommet s’étale en enclume et que le nuage produise des éclairs, parfois des précipitations et des rafales descendantes.

Un pyrocumulonimbus peut-il déclencher de nouveaux incendies ?

Oui, par deux voies. Ses rafales descendantes projettent des braises très en avant du front, ce que les pompiers appellent des attaques de braises, observées à Saumos le 24 juillet 2026. Ses éclairs peuvent aussi allumer des départs de feu. Aux États-Unis, un tel nuage a valu en 2020, sur le feu de Loyalton, la première alerte tornade jamais émise pour ce phénomène.

À quelle altitude monte la fumée d’un pyrocumulonimbus ?

Sur les 761 pyrocumulonimbus recensés dans le monde entre 2013 et 2023, les altitudes d’injection s’échelonnent de 8 à 18 kilomètres. Cinquante-cinq pour cent d’entre eux déposent leur fumée à moins d’un kilomètre sous la tropopause ou au-dessus, et 69 la font franchement pénétrer dans la stratosphère, selon l’inventaire publié en septembre 2025.

Y a-t-il déjà eu un pyrocumulonimbus en France ?

Le nuage formé au-dessus de l’incendie de Saumos, en Gironde, le 24 juillet 2026, est présenté par la préfecture comme le premier pyrocumulonimbus officiellement constaté en France. L’inventaire mondial 2013-2023 ne documente pas l’Europe occidentale comme région d’occurrence. Aucune confirmation indépendante de ce statut de premier événement français n’a été publiée à ce jour.

Les pyrocumulonimbus sont-ils de plus en plus fréquents ?

Ce n’est pas établi. L’inventaire mondial portant sur 2013-2023 ne relève aucune tendance discernable sur onze ans, malgré des records régionaux : 142 pyrocumulonimbus au Canada pour la seule saison 2023, et 169 dans le monde cette année-là. Une augmentation liée au réchauffement reste une hypothèse, que la mission INSPYRE cherche justement à tester.

Un pyrocumulonimbus réchauffe-t-il ou refroidit-il le climat ?

Les deux effets coexistent et leur ampleur relative reste à quantifier. Le noir de carbone de la fumée absorbe le rayonnement solaire et réchauffe la couche d’air où il séjourne. Mais des mesures publiées en décembre 2025 montrent que ces particules grossissent jusqu’à 500-600 nanomètres et renvoient 30 à 36 % de rayonnement en plus. Aucune source ne donne le bilan net.