Activité solaire, NAO et courants atlantiques : quelle influence réelle sur les hivers européens ?
Depuis des décennies, l’activité solaire est régulièrement invoquée pour expliquer l’arrivée de vagues de froid ou la succession d’hivers rigoureux en Europe. L’idée paraît logique : puisque le Soleil fournit presque toute l’énergie reçue par notre planète, ses variations devraient nécessairement modifier notre climat.
La réalité est toutefois plus nuancée. Le Soleil influence bien le système climatique, mais les fluctuations de son cycle d’environ onze ans sont trop faibles pour commander à elles seules le temps d’un hiver. Leur éventuelle influence passe surtout par l’atmosphère supérieure, la circulation des vents et certaines interactions entre l’océan et l’atmosphère.
Dans l’Atlantique Nord, l’un des principaux acteurs de cette variabilité porte un nom désormais bien connu : l’oscillation nord-atlantique, ou NAO.
La NAO, grand balancier atmosphérique de l’Atlantique Nord
La NAO correspond aux variations de la différence de pression entre la région de l’Islande, généralement occupée par une zone dépressionnaire, et celle des Açores, où domine plus souvent un anticyclone.
Elle ne constitue pas une oscillation parfaitement régulière. Il s’agit plutôt d’un mode de variabilité atmosphérique capable de changer de signe en quelques jours, mais aussi de présenter certaines tendances durant plusieurs semaines, plusieurs saisons ou plusieurs années.
Lorsque la NAO est positive, la différence de pression entre l’anticyclone des Açores et la dépression islandaise est importante. Les vents d’ouest et le courant-jet atlantique tendent alors à se renforcer. Les perturbations circulent plus facilement vers les îles Britanniques et le nord de l’Europe.
Cette configuration favorise généralement :
- des conditions douces, humides et venteuses dans le nord-ouest de l’Europe ;
- davantage de précipitations sur les îles Britanniques et la Scandinavie ;
- un temps plus sec dans une partie de l’Europe méridionale et du bassin méditerranéen.
En phase négative, la différence de pression s’affaiblit. Le courant-jet peut devenir plus ondulant ou se déplacer vers le sud. Les blocages anticycloniques deviennent parfois plus fréquents aux hautes latitudes, ce qui facilite les descentes d’air froid vers l’Europe occidentale.
Une NAO négative augmente donc la probabilité d’épisodes froids dans certaines régions européennes, mais elle ne garantit pas un hiver rigoureux. La position exacte des anticyclones, l’état du vortex polaire, les températures océaniques, la couverture neigeuse et de nombreux autres facteurs restent déterminants.
Une découverte issue des premières téléconnexions climatiques
Au début du XXe siècle, les météorologues Friedrich Exner et Gilbert Walker ont étudié les relations entre de grandes zones de pression éloignées les unes des autres. Ces relations, aujourd’hui appelées téléconnexions, montraient que des variations atmosphériques observées dans une région pouvaient être associées à des changements situés à plusieurs milliers de kilomètres.
Gilbert Walker est également connu pour ses travaux sur l’oscillation australe du Pacifique, devenue indissociable de l’étude d’El Niño et de La Niña.
À partir de la seconde moitié du XXe siècle, la NAO est progressivement devenue l’un des principaux indicateurs utilisés pour comprendre la variabilité hivernale de l’Europe et de l’Atlantique Nord. Son intérêt est considérable, car elle influence la trajectoire des dépressions, les vents dominants, les précipitations et une partie des anomalies de température.
Cependant, contrairement à El Niño, qui suit un cycle irrégulier de quelques années, la NAO ne possède pas de périodicité simple. Elle peut passer rapidement d’un état positif à un état négatif et présenter d’importantes variations au cours d’un même hiver.
Le Soleil peut-il modifier la NAO ?
Le Soleil connaît un cycle magnétique d’environ onze ans. Entre un minimum et un maximum solaire, le nombre de taches solaires, l’activité magnétique et le rayonnement ultraviolet évoluent sensiblement.
En revanche, la variation de l’énergie solaire totale reçue par la Terre reste faible, de l’ordre de 0,1 % entre les deux extrêmes du cycle. Elle ne suffit donc pas à expliquer directement de fortes variations de température à la surface de la planète.
L’hypothèse la plus étudiée concerne plutôt le rayonnement ultraviolet. Celui-ci varie davantage que l’énergie solaire totale et est en partie absorbé par l’ozone dans la stratosphère. Il peut ainsi modifier légèrement les températures et les vents de cette couche supérieure de l’atmosphère.
Ces changements pourraient ensuite se propager vers le bas et influencer le vortex polaire, le courant-jet et, dans certaines conditions, la NAO. Plusieurs études ont ainsi identifié une tendance statistique à des configurations ressemblant davantage à une NAO positive après certaines périodes de forte activité solaire, parfois avec un décalage de quelques années lié aux interactions entre l’océan et l’atmosphère.
Mais cette relation demeure incertaine. Elle varie selon les périodes étudiées, les méthodes employées et les modèles climatiques. D’autres travaux concluent que l’empreinte du cycle solaire sur la NAO est faible ou difficile à distinguer de la variabilité naturelle de l’atmosphère.
Il serait donc incorrect d’affirmer qu’un minimum solaire provoque automatiquement une NAO négative ou un hiver froid en Europe. L’activité solaire représente au mieux un facteur secondaire, susceptible de modifier légèrement les probabilités, mais pas de dicter précisément la météo d’une saison.
Le minimum de Maunder a-t-il provoqué le Petit Âge glaciaire ?
Le minimum de Maunder, observé approximativement entre 1645 et 1715, correspond à une période durant laquelle très peu de taches solaires furent enregistrées. Il coïncide avec une partie du Petit Âge glaciaire, période durant laquelle plusieurs régions de l’hémisphère Nord ont connu des épisodes particulièrement froids.
Cette coïncidence a longtemps conduit à attribuer une grande partie du refroidissement à la faiblesse du Soleil. Les recherches modernes montrent cependant que la situation était beaucoup plus complexe.
Le Petit Âge glaciaire n’a pas été un refroidissement uniforme et permanent de toute la planète. Il a été marqué par une combinaison de facteurs :
- une activité solaire relativement faible ;
- plusieurs grandes éruptions volcaniques ;
- des modifications de la circulation océanique et atmosphérique ;
- des variations naturelles internes du climat ;
- des rétroactions liées à la neige, à la glace de mer et aux océans.
Le faible rayonnement solaire a probablement contribué à certaines anomalies régionales, mais il n’en constitue pas l’unique explication.
Les volcans peuvent-ils influencer la NAO ?
Les grandes éruptions volcaniques explosives injectent du dioxyde de soufre dans la stratosphère. Celui-ci forme des aérosols capables de réfléchir une partie du rayonnement solaire et de refroidir temporairement la surface terrestre pendant un à trois ans.
Dans le même temps, ces particules peuvent réchauffer localement la stratosphère tropicale en absorbant une partie du rayonnement. Cette modification du contraste thermique entre les tropiques et les hautes latitudes peut perturber les vents stratosphériques et le vortex polaire.
Après certaines éruptions tropicales, les hivers de l’hémisphère Nord ont ainsi présenté une circulation atmosphérique ressemblant à une NAO positive. Mais cette réaction n’est ni systématique ni identique après chaque éruption. Elle dépend de la saison, de la latitude de l’éruption, de la quantité d’aérosols injectée et de l’état initial de l’atmosphère. Le GIEC considère néanmoins que les éruptions volcaniques font partie des forçages extérieurs susceptibles d’influencer temporairement la NAO.
Le réchauffement climatique va-t-il rendre la NAO plus positive ?
Cette question est plus difficile qu’elle n’en a l’air. Une atmosphère plus chaude contient davantage d’énergie et de vapeur d’eau, mais cela ne signifie pas automatiquement que les vents d’ouest seront toujours plus forts au-dessus de l’Atlantique Nord.
Le réchauffement climatique ne se répartit pas uniformément. L’Arctique se réchauffe beaucoup plus rapidement que les régions tropicales, tandis que l’Atlantique subpolaire présente une évolution différente de celle des continents voisins. Ces contrastes peuvent modifier le courant-jet, les trajectoires des tempêtes et la position des centres d’action atmosphériques.
Une étude publiée en 2025 et présentée par le Met Office estime que le changement climatique pourrait entraîner des modifications importantes des vents de l’Atlantique Nord et de la NAO. Mais l’évolution future dépend des saisons, des scénarios d’émissions et de la manière dont les modèles représentent les interactions entre la stratosphère, la troposphère, l’océan et la banquise.
Il n’est donc pas possible d’affirmer que le réchauffement maintiendra durablement la NAO dans une phase positive. La variabilité naturelle restera forte et des épisodes négatifs continueront de se produire.
Gulf Stream et AMOC : deux notions à ne pas confondre
Les expressions « Gulf Stream » et « circulation océanique de retournement » sont souvent utilisées comme si elles désignaient exactement la même chose. Ce n’est pas le cas.
Le Gulf Stream est un courant chaud, rapide et relativement étroit qui longe la côte orientale des États-Unis avant de se diriger vers le nord-est de l’Atlantique. Il fait partie du vaste gyre subtropical de l’Atlantique Nord et est largement entretenu par les vents ainsi que par la rotation de la Terre.
L’AMOC, ou circulation méridienne de retournement de l’Atlantique, constitue un système beaucoup plus vaste. Elle transporte des eaux chaudes et salées vers le nord dans les couches supérieures de l’océan et renvoie des eaux plus froides vers le sud en profondeur.
Le Gulf Stream représente donc une partie du transport océanique vers le nord, mais l’AMOC ne se résume pas au Gulf Stream.
Cette distinction est essentielle : un affaiblissement de l’AMOC ne signifie pas que le Gulf Stream va soudainement s’arrêter. Le courant côtier américain continuerait notamment d’être alimenté par les vents et la rotation terrestre, même si son trajet, sa force ou le transport de chaleur dans l’Atlantique pouvaient évoluer.
L’AMOC est-elle réellement en train de s’effondrer ?
Les observations montrent que l’AMOC varie fortement d’une année à l’autre et d’une décennie à l’autre. Comme les mesures directes et continues ne couvrent qu’une période relativement courte, il reste difficile d’isoler avec certitude une tendance à long terme au milieu de cette variabilité naturelle.
Certaines reconstructions climatiques indiquent que l’AMOC pourrait s’être affaiblie depuis l’époque préindustrielle. Les observations modernes ont également détecté un affaiblissement marqué durant les années 2000. Toutefois, des travaux récents de la NOAA suggèrent que cette diminution aurait marqué une pause à partir du début des années 2010, sous l’effet combiné de la variabilité naturelle et du changement climatique.
Pour l’avenir, les modèles climatiques prévoient très majoritairement un affaiblissement de l’AMOC à mesure que la planète se réchauffe. Le réchauffement des eaux de surface et l’apport d’eau douce provenant des précipitations, de la fonte de la banquise et du Groenland réduisent la densité de l’eau dans l’Atlantique Nord, ce qui peut perturber la formation des eaux profondes.
Un affaiblissement important aurait de multiples conséquences :
- une modification des températures dans l’Atlantique Nord ;
- des changements dans les précipitations européennes et tropicales ;
- une élévation supplémentaire du niveau marin sur certaines côtes américaines ;
- des perturbations des écosystèmes marins ;
- une évolution des trajectoires des tempêtes et des courants-jets.
Cela ne provoquerait toutefois pas instantanément un nouvel âge glaciaire en Europe. Le réchauffement dû aux gaz à effet de serre continuerait d’agir. Certaines régions de l’Atlantique Nord pourraient se réchauffer moins rapidement, voire connaître un refroidissement relatif, tandis que la température moyenne mondiale poursuivrait son augmentation.
La NAO commande-t-elle l’AMOC, ou l’inverse ?
Les relations entre la NAO et l’océan fonctionnent dans les deux directions.
Lorsqu’une NAO positive persiste, les vents plus forts et les pertes de chaleur à la surface de certaines zones de l’Atlantique Nord peuvent favoriser la formation d’eaux denses. L’océan réagit cependant lentement : les effets peuvent apparaître plusieurs années plus tard dans l’AMOC.
Inversement, les anomalies de température de l’Atlantique peuvent modifier les échanges de chaleur avec l’atmosphère et influencer les trajectoires des dépressions. L’océan pourrait ainsi contribuer à certaines variations de longue durée de la NAO.
Il ne s’agit donc pas d’une simple chaîne dans laquelle le Soleil contrôlerait la NAO, qui contrôlerait ensuite le Gulf Stream. Le système réel est un réseau d’interactions entre l’activité solaire, les volcans, les gaz à effet de serre, la stratosphère, le courant-jet, les glaces, la température de l’océan et la circulation profonde.
Peut-on prévoir un hiver froid grâce au Soleil ?
À l’échelle de quelques jours ou de quelques semaines, l’activité solaire ne permet pas d’annoncer une vague de froid précise. À l’échelle saisonnière, elle peut éventuellement apporter une petite information statistique supplémentaire, notamment lorsqu’elle est combinée à d’autres facteurs.
Les prévisions hivernales modernes analysent notamment :
- l’état de la NAO et du courant-jet ;
- El Niño ou La Niña ;
- le vortex polaire stratosphérique ;
- les températures de l’Atlantique Nord ;
- l’enneigement continental ;
- la banquise arctique ;
- la circulation de la stratosphère ;
- les résultats de nombreux modèles numériques.
Même avec ces informations, une prévision saisonnière reste probabiliste. Elle peut indiquer qu’un type de temps est plus vraisemblable que d’habitude, mais elle ne permet pas de prévoir plusieurs mois à l’avance la date et l’intensité d’une vague de froid.
Un Soleil influent, mais loin d’être tout-puissant
L’activité solaire possède bien une influence sur le climat terrestre. Elle peut modifier la haute atmosphère et, dans certaines circonstances, favoriser des réactions en chaîne susceptibles d’atteindre la circulation de l’Atlantique Nord.
Mais cette influence reste modeste par rapport à la variabilité interne du système climatique et au forçage croissant des gaz à effet de serre.
Une faible activité solaire ne suffit pas à ralentir directement le Gulf Stream, à imposer une NAO négative ou à provoquer un hiver glacial. De la même manière, une forte activité solaire ne garantit pas un hiver doux.
La NAO demeure l’un des acteurs majeurs des hivers européens, tandis que l’AMOC joue un rôle essentiel dans le transport de chaleur au sein de l’Atlantique. Leur comportement dépend cependant d’interactions complexes, et non d’un seul interrupteur actionné par le Soleil.
La science actuelle ne prévoit pas l’arrêt imminent du Gulf Stream. Elle indique en revanche qu’un affaiblissement progressif de l’AMOC au cours du XXIe siècle est probable si le réchauffement se poursuit. Ce changement pourrait profondément transformer le climat de l’Atlantique Nord, sans pour autant annuler le réchauffement général de l’Europe et de la planète.
Adaptation Terra Projects
article mis à jour en juillet 2026
Sources principales
- Met Office — The North Atlantic Oscillation : définition de la NAO et conséquences de ses phases positive et négative sur les vents, les tempêtes, les températures et les précipitations en Europe.
- Met Office — Factors that influence UK winters : rôle de la NAO parmi les principaux facteurs déterminant les hivers de l’Europe occidentale.
- Met Office — Prévisibilité des hivers européens : état des recherches sur la prévision saisonnière de la NAO.
- Met Office — Évolution future de la NAO : étude publiée en 2025 sur les possibles modifications des vents de l’Atlantique Nord sous l’effet du changement climatique.
- NOAA — What is the AMOC? : présentation de la circulation méridienne de retournement de l’Atlantique, de son fonctionnement et de son rôle climatique.
- NOAA — Ocean currents : explication générale des courants océaniques et du Gulf Stream.
- NOAA — Boundary Currents : description du Gulf Stream comme courant de bord ouest du gyre subtropical de l’Atlantique Nord.
- NOAA Fisheries — Reconstruction of a major North Atlantic circulation system : relations entre le Gulf Stream, l’AMOC et le transport d’eaux chaudes vers l’Atlantique Nord.
- GIEC, sixième rapport — État du système climatique : influence des grandes éruptions volcaniques et de leurs aérosols sur le bilan radiatif terrestre.
- GIEC — Influence humaine sur le système climatique : comparaison des forçages liés aux gaz à effet de serre, au Soleil, aux volcans et à la variabilité naturelle.
- GIEC — Changements abrupts dans les océans : conséquences possibles d’un fort ralentissement de l’AMOC sur les précipitations, le niveau marin et les tempêtes européennes.
- Thiéblemont et al., Nature Communications, 2015 : étude de l’influence possible du cycle solaire de onze ans sur le climat de l’Atlantique Nord et la NAO, avec un éventuel décalage lié aux interactions entre l’océan et l’atmosphère.
- Ineson et al., Nature Communications, 2015 : simulations des effets climatiques régionaux qu’aurait un futur grand minimum solaire. L’étude montre que son influence régionale serait réelle mais insuffisante pour compenser le réchauffement dû aux gaz à effet de serre.
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