On le trouve dans les Rocheuses, en Amérique du Sud, au Japon, dans l'Antarctique et dans les Alpes, en général partout où il y a des montagnes. Il s'agit du vent descendant, appelé fœhn dans nos contrées. Ce vent chaud, fort et généralement sec souffle parfois pendant des jours dans et autour d'Innsbruck. Ses rafales atteignent des valeurs d'ouragan avec des vitesses de vent allant jusqu'à 150 km/h (le record est de plus de 200 km/h). Certains habitants des régions touchées par le fœhn se plaignent parfois de maux de tête et d'autres troubles, certainement de cheveux ébouriffés - même le trafic aérien doit être adapté en conséquence.
Alexander Gohm et Christian Schubert s'intéressent au fœhn sous des angles scientifiques différents : le premier est météorologue à l'Institut des sciences atmosphériques et cryosphériques de l'université d'Innsbruck, le second est psychologue et médecin à la clinique d'Innsbruck.
Dans ses recherches, Alexander Gohm s'est spécialisé dans les phénomènes de vent alpins. "Le vent est la conséquence d'un courant qui tente de compenser une différence de pression", explique-t-il. Pour comprendre un tant soit peu le fœhn, il faut commencer par les bases. Depuis la Méditerranée, des courants à grande échelle, souvent humides, atteignent les Alpes. Dans le cas du "fœhn du sud à haute altitude", la crête principale des Alpes bloque ce courant du côté au vent (dans ce cas, le côté sud) - l'air est contraint de descendre dans les vallées du nord (donc par exemple dans la vallée de l'Inn). Ce faisant, les masses d'air se réchauffent. Gohm explique cet effet par une pompe à vélo : "Lorsque j'écrase une pompe à vélo, je remarque qu'elle se réchauffe avec le temps". En descendant dans la vallée, l'air est comprimé en raison de l'augmentation de la pression atmosphérique et se réchauffe de manière adiabatique (c'est-à-dire sans échange de chaleur). Pour cette raison, la température du vent augmente d'environ un degré Celsius par centaine de mètres d'altitude.
Ce processus n'est qu'un des nombreux facteurs qui expliquent le réchauffement en cas de fœhn et donc la différence de température entre le nord et le sud des Alpes. Les précipitations peuvent être un autre facteur favorisant : Dans certains cas, le courant à grande échelle qui arrive du sud sur les Alpes est très humide. Lorsqu'il est finalement contraint de s'élever du côté au vent, la vapeur d'eau se condense, ce qui entraîne la formation de nuages et de précipitations à cet endroit. En redescendant sous le vent, la chaleur ainsi libérée provoque des températures plus élevées dans les vallées du nord des Alpes. Toutefois, le fœhn ne se réchauffe de cette manière que si les précipitations sont suffisantes.
Il est difficile de dire quand le foehn sera finalement perceptible à Innsbruck. Dans le ciel, il est possible que des nuages en forme de cigare ou des poissons de fœhn soient déjà visibles depuis longtemps, bien qu'il n'y ait pas de vent dans la vallée. La raison en est un lac d'air froid dans la vallée de l'Inn. Alexander Gohm tente de simplifier le phénomène : "Avec le lac d'air froid, c'est comme une baignoire remplie d'eau". Le foehn s'écoule latéralement du Brenner vers la vallée de l'Inn en passant par la vallée de la Wipp, une brèche naturelle dans la montagne (appelée "couloir de foehn" dans le jargon), et puise dans le lac. Le mélange de l'air chaud du foehn et du lac d'air froid provoque surtout des maux de tête aux pilotes. Des turbulences font rage au-dessus de la ville et la direction du vent peut changer soudainement.
En période de foehn, le personnel de l'aéroport doit souvent indiquer à court terme aux avions qui approchent de quel côté ils peuvent atterrir. Les "fractus", c'est-à-dire les nuages déchiquetés ou les "nuages à rotor", indiquent cette situation précaire. Dans la région d'Innsbruck, les nuages à rotor se forment souvent devant la Nordkette. Il y a là une forte zone de vent ascendant, un "saut hydraulique" comparable à un obstacle dans une rivière que l'eau s'écoulant en aval franchit par bonds. "Comme dans une machine à laver", c'est ce qui peut se passer dans un nuage de rotor.
Les poissons de foehn (cumulus lenticularis) flottant au-dessus du niveau de la crête se forment par des mouvements ondulatoires dans l'atmosphère. Au sommet de l'onde, l'air se dilate, se refroidit et se condense - des nuages se forment. Le courant au-dessus des Alpes leur donne finalement leur forme.
Avec le projet de recherche PIANO, Alexander Gohm tente d'étudier le fœhn à grande échelle. Pour la vie quotidienne dans la vallée de l'Inn, il est important d'en savoir plus sur ce phénomène naturel. "L'objectif du projet est de mieux comprendre les processus qui contribuent à la percée et à l'effondrement du fœhn".
Pour Christian Schubert aussi, le fœhn est un système dynamique complexe. Avec un design de recherche spécialement développé, "l'étude intégrative de cas individuels", il étudie l'influence de phénomènes complexes sur l'homme, en bref : Schubert veut notamment découvrir comment le fœhn agit sur le système immunitaire et sur l'apparition de maladies. Le fœhn concentre les différences de vitesse du vent, de température, de pression atmosphérique et d'humidité de l'air. "Nous savons que ces quatre éléments météorologiques ont un effet sur le corps et le psychisme", explique Schubert. Jusqu'à présent, d'autres scientifiques tyroliens ont découvert que les propriétés du foehn pouvaient par exemple augmenter le taux de suicide chez les personnes dépressives et le taux d'infarctus du myocarde. L'état général des personnes sensibles pourrait également être affecté par le foehn.
Ce n'est pas seulement l'intensité du temps qui peut être pesante pour le psychisme et le corps, mais aussi, par exemple, les variations à haute fréquence de la pression atmosphérique, comme c'est le cas pendant les périodes de fœhn. Christian Schubert le sait : "Le corps doit vibrer dans ces situations. Si les phénomènes météorologiques changent fortement, nous changeons aussi et devons nous adapter à ces conditions de manière résonante". L'une des énigmes de la recherche est de savoir comment ces phénomènes météorologiques agissent exactement sur l'homme - on ne sait pas encore si le temps modifie le psychisme par le biais du système immunitaire ou le système immunitaire par le biais du psychisme, et quelles sont les interactions dans ce cas.
Schubert prend au sérieux les personnes sensibles à la météo qui se plaignent de maux de tête et d'autres troubles en période de foehn. Les recherches approfondies sur le lien entre le fœhn et la santé sont encore relativement récentes. Néanmoins, Schubert est convaincu que des résultats tangibles pourraient modifier positivement la manière d'aborder cette sensibilité météorologique largement répandue. En attendant, la seule consolation est de savoir que l'on n'est pas le seul à souffrir de maux de tête les jours de fœhn.