Sciences · Terre et climat
Les tornades
Une tornade est une colonne d’air tournant violemment, qui descend d’un nuage d’orage jusqu’au sol. Très localisée et brève, elle peut produire les vents les plus forts mesurés sur Terre, au-delà de 400 km/h.
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Contrairement aux cyclones, qui couvrent des centaines de kilomètres et durent des jours, une tornade ne mesure souvent que quelques dizaines à quelques centaines de mètres de large et ne dure que quelques minutes. Mais sur son passage, elle peut raser des maisons, soulever des voitures et tracer dans le paysage un couloir de destruction aux contours nets. Les États-Unis en connaissent plus que tout autre pays, mais l’Europe et la France ne sont pas épargnées.
Comment se forme une tornade ?
La plupart des tornades violentes naissent sous des supercellules, des orages géants et durables dont le courant ascendant tourne sur lui-même.
- Une atmosphère instable : de l’air chaud et humide près du sol, surmonté d’air plus froid et sec, favorise des courants ascendants puissants qui construisent des cumulonimbus (voir types de nuages).
- Un cisaillement du vent : le vent change de direction et de vitesse avec l’altitude. Cela crée près du sol des « rouleaux » d’air tournant à l’horizontale.
- Le basculement : le courant ascendant de l’orage soulève ces rouleaux et les redresse à la verticale. Une rotation de plusieurs kilomètres de large, le mésocyclone, s’installe dans le nuage.
- L’étirement : dans certaines conditions encore étudiées, notamment en lien avec les courants descendants de l’orage, la rotation se resserre et s’accélère, comme une patineuse qui ramène les bras, jusqu’à toucher le sol.
Toutes les supercellules ne produisent pas de tornade, loin de là ; prévoir laquelle le fera reste difficile. Des tornades plus faibles peuvent aussi naître sous des lignes d’orages, dans les bandes de cyclones tropicaux ou sur l’eau.
Les caractéristiques d’une tornade
| Caractéristique | Valeurs typiques |
|---|---|
| Diamètre | de quelques dizaines de mètres à environ 1 km ; exceptionnellement plus de 4 km |
| Durée | de quelques secondes à une dizaine de minutes ; rarement plus d’une heure |
| Longueur de la trace | quelques kilomètres en général ; plus de 300 km pour la plus longue connue |
| Vitesse de déplacement | 30 à 70 km/h en moyenne |
| Vents | de moins de 100 km/h à plus de 400 km/h |
La plupart des tornades tournent dans le même sens que les dépressions : sens inverse des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère Nord. Une trombe marine est une tornade qui se forme ou passe sur l’eau.
L’échelle de Fujita améliorée (EF)
On ne peut presque jamais mesurer directement le vent d’une tornade, qui détruit les instruments. Son intensité est donc estimée après coup, d’après les dégâts. L’échelle créée en 1971 par le météorologue japonais-américain Tetsuya Fujita a été révisée en 2007 aux États-Unis : c’est l’échelle de Fujita améliorée.
| Degré | Vents estimés (rafales de 3 secondes) | Dégâts typiques |
|---|---|---|
| EF0 | 105 à 137 km/h | Tuiles arrachées, branches cassées |
| EF1 | 138 à 177 km/h | Toitures endommagées, voitures renversées |
| EF2 | 178 à 217 km/h | Toits arrachés, gros arbres déracinés |
| EF3 | 218 à 266 km/h | Murs effondrés, trains renversés |
| EF4 | 267 à 322 km/h | Maisons bien construites rasées |
| EF5 | plus de 322 km/h | Maisons arrachées de leurs fondations et emportées |
Les trois quarts environ des tornades sont faibles (EF0-EF1). Les tornades violentes (EF4-EF5) sont rares mais causent l’essentiel des victimes.
Où se produisent les tornades ?
Les États-Unis comptent en moyenne plus de 1 000 tornades par an, de loin le premier pays au monde. La « Tornado Alley », dans les grandes plaines du centre (Texas, Oklahoma, Kansas, Nebraska), réunit des conditions idéales : air chaud et humide venu du golfe du Mexique, air sec des montagnes Rocheuses et air froid du Canada. Le Canada, le Bangladesh, l’Argentine et l’Europe en connaissent aussi.
Les tornades en France
La France connaît chaque année plusieurs dizaines de tornades, en majorité faibles, surtout dans le Nord et le Nord-Ouest, le Bassin parisien et le Sud-Ouest, ainsi que des trombes marines en Méditerranée. Les tornades fortes y sont rares mais documentées depuis des siècles. La plus célèbre, la tornade de Montville, près de Rouen, le 19 août 1845, a détruit plusieurs filatures et fait de nombreuses victimes ; elle est classée parmi les plus violentes connues en Europe. L’observatoire français des tornades et orages violents, Keraunos, recense et classe les événements.
Quelques records
| Événement | Date | Particularité |
|---|---|---|
| Tornade des trois États (Missouri, Illinois, Indiana) | 18 mars 1925 | La plus meurtrière des États-Unis : 695 morts sur plus de 300 km |
| Tornade de Daulatpur-Saturia (Bangladesh) | 26 avril 1989 | La plus meurtrière au monde, environ 1 300 morts |
| Tornade de Bridge Creek-Moore (Oklahoma) | 3 mai 1999 | Vents mesurés par radar mobile d’environ 480 km/h, parmi les plus forts jamais mesurés sur Terre |
| Tornade d’El Reno (Oklahoma) | 31 mai 2013 | La plus large jamais observée, environ 4 km |
Que faire en cas de tornade ?
En France, Météo-France intègre le risque de tornade dans la vigilance « orages ». Aux États-Unis, le Service météorologique national émet des « veilles » (conditions favorables) et des « avertissements » (tornade détectée ou imminente).
Questions fréquentes
Quelle est la différence entre une tornade et un cyclone ?
Une tornade est un tourbillon étroit, de quelques centaines de mètres, qui dure quelques minutes et naît sous un orage. Un cyclone est un système de plusieurs centaines de kilomètres qui dure plusieurs jours et naît au-dessus des mers tropicales chaudes. Les cyclones peuvent toutefois engendrer des tornades.
Peut-on prévoir une tornade ?
On sait prévoir, quelques heures à l’avance, les zones où les conditions sont favorables. La détection d’une tornade elle-même repose sur les radars Doppler, qui repèrent la rotation dans les orages, et sur les observateurs. Aux États-Unis, le délai moyen d’alerte est de l’ordre d’une dizaine de minutes.
Le réchauffement climatique augmente-t-il les tornades ?
Les données ne permettent pas encore de conclure sur le nombre de tornades. Aux États-Unis, on observe une tendance à des épisodes plus groupés et un déplacement de l’activité vers l’est des grandes plaines, mais le lien avec le réchauffement reste incertain.