Est une inondation à déclenchement rapide qui met la vie en danger.
De nombreux SMHN incluent dans leur définition une notion de temps : par exemple, une crue éclair survient en 6 heures, souvent en moins de 3 heures, après l'épisode déclencheur.
Les épisodes déclencheurs comprennent : les pluies intenses, la rupture d'un barrage ou d'une digue, la fonte soudaine des neiges en raison de facteurs géothermiques ou la montée soudaine des eaux due à un embâcle dans une rivière.
Les crues éclair peuvent provoquer l'inondation de zones sans cours d'eau défini.
Dans certains cas, les caractéristiques du ruissellement peuvent jouer un rôle plus important que les précipitations.
Des crues éclair peuvent se produire et se produisent en cas de sols secs et de sécheresse.
Influence des conditions météorologiques
L'intensité des précipitations est un facteur clé pour déterminer le risque de crue éclair.
La même quantité et la même durée de précipitations ne donnent pas toujours la même quantité de ruissellement à un endroit donné, et ce du fait des changements spatiaux et temporels affectant les caractéristiques de la surface.
Les précipitations les plus intenses se produisent généralement en cas de précipitations convectives liées à des orages ou à des averses tropicales.
L'efficacité des précipitations peut être augmentée :
si l'atmosphère environnante se caractérise par une humidité relative élevée dans les niveaux moyens de la troposphère ou
si un processus de pluie chaude se produit, au cours duquel une grande partie du nuage est au-dessus du niveau de congélation et les particules augmentent de taille par collision.
La durée des précipitations influe également sur le risque de crue éclair.
Les précipitations intenses qui se déplacent lentement ou se régénèrent sur les mêmes zones entraînent une durée de précipitation plus longue et présentent généralement le risque le plus grand de crue éclair.
Influence des conditions hydrologiques
Il est très important de prendre en compte le ruissellement rapide de surface dans l'évaluation du risque de crue éclair.
Il faut tenir compte de l'humidité, de la texture et du profil du sol (y compris des matériaux se trouvant à sa surface) pour déterminer le potentiel de ruissellement.
La saturation du sol est une condition importante, mais non nécessaire, pour que se produise un ruissellement de surface rapide.
Des précipitations intenses combinées à des sols dont le taux d'infiltration est naturellement faible entraînent un ruissellement rapide, même sur des sols secs.
Les textures de sol aux particules plus petites, comme l'argile, peuvent produire un ruissellement de surface plus important lors de pluies intenses.
Les zones de sol peu profond sont généralement saturées plus rapidement et produisent plus de ruissellement que les zones de sol profond.
Les petits bassins versants sont davantage sujets aux crues éclair que les grands bassins.
Des pentes raides, une rugosité des surfaces moindre, la densité élevée des cours d'eau et l'altération des surfaces sont autant de facteurs qui augmentent le risque de crue éclair.
L'urbanisation, les incendies de forêt et la déforestation peuvent accélérer la survenue et l'ampleur des crues éclair.
L'urbanisation augmente tout à la fois le volume du ruissellement et la vitesse à laquelle il atteint les zones de basse altitude et les cours d'eau.
Les incendies de forêt peuvent modifier les caractéristiques du sol et augmenter le risque de coulée de débris et de boue (lave torrentielle).
Un sol gelé contribue parfois à augmenter le ruissellement.
Outils et systèmes de prévision des crues éclair
Les systèmes locaux d'alerte de crue manuels et automatiques ne fonctionnent généralement que sur la base des données des pluviomètres et des stations hydrométriques.
Dans de nombreux cas, ce sont des bénévoles qui enregistrent les mesures données par ces instruments.
Les systèmes manuels et locaux d'alerte de crue utilisent des informations historiques sur les cours d'eau pour déterminer si le niveau ou l'intensité des pluies dépasse le seuil de crue.
Les principaux avantages de l'utilisation de données satellite pour la prévision et la surveillance des crues éclair sont la couverture continue de grandes zones et la couverture de régions relativement peu peuplées et non observées par ailleurs.
Leurs principaux inconvénients sont la mesure indirecte de l'intensité des précipitations par des calculs basés sur d'autres propriétés des nuages et des délais de mise à jour plus longs, de 1 à 12 heures, selon la plate-forme du satellite.
Des outils tels que le Multi-Sensor Precipitation Estimate d'EUMETSAT bénéficient de la précision des capteurs hyperfréquence à orbite polaire et de la couverture importante et rapidement mise à jour des satellites géostationnaires pour effectuer des estimations multi-capteurs des précipitations.
Quant aux produits tels que l'estimateur hydrologique, ils utilisent les données issues de modèles météorologiques numériques pour mieux calculer l'intensité des précipitations à partir des températures du sommet des nuages transmises par les satellites géostationnaires.
Les principaux avantages de l'utilisation des données radar dans la prévision et la surveillance des crues éclair sont la mesure directe des particules de précipitations et d'autres éléments du système de précipitation, une résolution de quelques centaines de mètres ou moins et des mises à jour rapides, toutes les 5 minutes ou moins.
Leurs principaux inconvénients sont les divergences dans les estimations de l'intensité des précipitations dues à l'évaluation empirique de la relation réflectivité - intensité de la pluie et des problèmes techniques tels que les blocages de faisceau et la petite taille de la zone de couverture.
L'intensité des pluies est calculée à l'aide de radars sur la base de relations empiriques réflectivité radar-intensité de la pluie. Les prévisionnistes doivent savoir sur quelles relations s'appuyer suivant la saison et le type d'événement de précipitation pour obtenir les estimations de précipitations les plus fiables possibles.
Les indications relatives aux crues éclair consistent dans l'estimation du volume de précipitations nécessaire en une durée donnée pour « déclencher une crue éclair des petits cours d'eau ».
Les deux méthodes courantes d'indicateurs relatives aux crues éclair sont : l'indicateur de crue éclair de l'amont des cours d'eau et l'indicateur de crue éclair aux nœuds des mailles.
Les mailles font souvent apparaître la même valeur pour des bassins versants entiers puisqu'elles sont élaborées à partir de paramètres relatifs au bassin tout entier.
Les deux valeurs utilisées pour établir les indications relatives aux crues éclair sont le seuil de ruissellement et les courbes pluie - ruissellement.
Le seuil de ruissellement correspond à la quantité de ruissellement nécessaire sur une période donnée pour provoquer la crue des petits cours d'eau (les cours d'eau qui appartiennent au réseau de drainage des bassins versants de petite superficie).
De nombreux modèles de ruissellement mis au point par les SMHN produisent des courbes pluie - ruissellement qui fournissent la relation entre la quantité de pluie à l'échelle du bassin et la quantité de ruissellement à l'échelle du bassin.
Les courbes pluie - ruissellement permettent de calculer la quantité de pluie nécessaire pour produire le ruissellement correspondant au seuil de ruissellement.
Les courbes pluie - ruissellement tiennent compte des variations de l'humidité du sol.
Les indications relatives aux crues éclair sont élaborées à partir des bassins versants qui sont généralement plus grands que les bassins où surviennent les crues éclair.
Ces indications ne sont guère utiles dans le cas de bassins particuliers, par exemple en milieu urbain ou en présence de terres calcinées et stériles par suite d'un incendie.
Les systèmes d'indications relatives aux crues éclair fondés sur les estimations par satellite des précipitations et sur les données concernant l'humidité du sol sont actuellement utilisés en Amérique centrale, dans la vallée du Mékong, en Haïti, en République dominicaine et en Afrique australe. L'OMM a noué des partenariats avec des agences consultantes pour promouvoir l'utilisation d'un système mondial d'indications relatives aux crues éclair fondé sur des données satellite dans les régions qui ne disposent pas encore de cette technologie.
Les modèles distribués peuvent également prévoir l'amplitude des crues éclair à venir.
Les modèles distribués permettent de mieux mettre en évidence dans une maille le rôle des pluies et du ruissellement et devraient à terme remplacer le système actuel d'indications relatives aux crues éclair.