Aurores boréales : pourquoi la France en a-t-elle vu autant ces dernières semaines ?

"On doit voir une aurore boréale tous les dix ans, alors pourquoi le phénomène a été observé en France à deux reprises début 2023 ? Est-ce le signe d'une activité intense du Soleil ?" C'est notre question de lecteur de la semaine.

"Habituellement, il est dit qu'une aurore boréale visible jusqu'en France métropolitaine, cela arrive à peu près tous les dix ans. Or en 2023, nous en avons vu deux à quelques mois d'intervalle, durant les nuits des 26 et 27 février et du 22 au 23 avril 2023. Est-ce le signe que l'activité solaire est de plus en intense ou est-ce un évènement isolé ?", demande Clémentine Bousquet-Mercadier notre page Facebook. Pour y répondre, (re)découvrez ci-dessous notre interview publiée initialement en février 2023 d'Éric Lagadec. Astrophysicien à l'Observatoire de la Côte d'Azur, il est aussi connu pour ses contenus de vulgarisation scientifique de phénomènes astronomiques complexes qu'il partage sur Twitter.

Des aurores boréales liées aux tempêtes solaires

Sciences et Avenir : Qu’est-ce qu’une aurore boréale, et pourquoi avons-nous pu les observer en France ? 

Éric Lagadec : Lors d'une éruption solaire, le Soleil rejette de la matière chaude et magnétique, qu’on appelle le plasma. Ce flux de particules ionisées, s’il est éjecté avec suffisamment de puissance dans la bonne direction, entre en contact avec le champ atmosphérique terrestre. L’interaction entre les gaz du plasma et les gaz atmosphériques produit les lumières colorées que nous apprécions tant.

Habituellement, le plasma n’atteint pas les basses latitudes, c’est pourquoi on ne les observe pas en France. Mais lors de tempêtes solaires (des éruptions solaires plus fortes, presque de la taille du Soleil, ndlr), comme c'était le cas fin février 2023, cela peut arriver. Le cycle d’activité du Soleil dure environ 11 ans, et son prochain pic d’activité sera en 2025, on devrait pouvoir observer davantage de phénomènes exceptionnels de ce genre d’ici là.
Que se passe-t-il exactement lorsque le plasma frappe le champ magnétique terrestre ?

Le plasma est un gaz chaud et magnétique expulsé par le Soleil, qui contient des atomes d’hydrogène et d’hélium. Ces derniers, en entrant en contact avec les atomes du champ atmosphérique, vont les exciter et les ioniser. Ces atomes chargés produisent de l’énergie et libèrent des photons de longueurs d’ondes différentes.

La composition de l’atmosphère dépend de l’altitude. Plus on est dans les hauteurs, plus l’atmosphère est chargée en oxygène, en basse altitude, elle sera chargée en azote (et moins en oxygène). La France a une latitude plutôt basse, qui fait que les atomes d’hydrogène du plasma vont entrer davantage en contact avec des atomes d’azote et donner une couleur rose ou mauve. En Suède par exemple, à une latitude plus élevée, l’atmosphère est plus chargée en oxygène et les aurores boréales prendront une couleur verte. 

L'événement de Carrington, une série d’aurores boréales à la suite d’une tempête solaire d’une rare intensité
Ces éruptions solaires peuvent-elles être dangereuses ? 

Les tempêtes solaires, lorsqu’elles sont particulièrement fortes, peuvent devenir dangereuses et avoir des conséquences sur nos satellites et donc sur nos moyens de communication. Mais l’activité du Soleil est sous haute surveillance. Il existe une météo spatiale, et des astronomes suivent l’activité du Soleil. En cas de danger ou d’activité anormale, ils vont prévenir les autorités pour appliquer les protocoles nécessaires à la protection du matériel satellite et des habitants. 

En 1859, l’évènement de Carrington s'est traduit par l'apparition d'une série d’aurores boréales sur Terre, à la suite d’une tempête solaire d’une rare intensité, jusque dans les régions tropicales. Elles ont fortement affecté les télégraphes électriques, coupant les moyens de communication. Aujourd’hui, on se sert de ce cas pour prévoir les conséquences des prochaines tempêtes solaires de haute intensité sur nos infrastructures électriques et satellites. 

Est-ce qu’on peut prévoir quand auront lieu les prochaines aurores boréales en France ? 

On peut prévoir les éruptions solaires, mais difficilement faire des prédictions sur les lieux où les aurores boréales seront visibles sur Terre. Si vous entendez parler d’une tempête solaire, sortez à la nuit tombée, loin de la pollution lumineuse et observez le ciel vers le Nord. Vous aurez peut-être la chance d’admirer ce magnifique spectacle et le photographier. Au pire, vous aurez pris le temps d’observer le ciel !

Sciences et Avenir