TORNADES ET TROMBES

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Anatomie des tornades 

Malgré leurs capacités destructrices, les tornades sont des phénomènes météorologiques de petite taille et de faible durée de vie.

Leur diamètre est le plus souvent compris entre quelques dizaines et quelques centaines de mètres, trois ou quatre kilomètres dans les cas extrêmes, les tornades les plus intenses étant généralement les plus larges. Avec un diamètre maximum de 4,2 kilomètres, le record revient à la tornade d’El Reno, qui a sévi dans l’Oklahoma (États-Unis) le 31 mai 2013.

Leur trajectoire s’étend généralement sur une distance assez courte, 20 ou 30 kilomètres au maximum. Mais près de 352 kilomètres auraient été parcourus, le 18 mars 1925, par une tornade nommée Tri-State Tornado – car elle aurait à elle seule sévèrement touché trois États des États-Unis, le Missouri, l’Illinois et l’Indiana. Ce record est toutefois sujet à controverse : rien ne prouve qu’il s’agissait d’une tornade unique plutôt que d’une série de tornades s’étant développées successivement au sein d’un même système orageux.

La durée de vie des tornades est souvent de quelques minutes, voire de quelques dizaines de minutes, rarement plus d’une heure. Leur vitesse de déplacement est en moyenne de 50 km/h, mais peut, dans certains cas, atteindre près de 100 km/h. Si l’on considère que la Tri-State Tornado était une tornade unique, les records de durée et de vitesse de déplacement lui appartiennent aussi, avec respectivement trois heures et demie et 117 km/h.

Au centre de la tornade, la dépression – c’est-à-dire la différence de pression avec l’atmosphère environnante – peut atteindre plusieurs dizaines d’hectopascals sur une distance de moins de 100 mètres. Une dépression de 100 hectopascals (hPa) a ainsi été observée au passage d’une tornade, le 24 juin 2003, à Manchester, dans le Sud-Dakota (États-Unis). Une valeur de 194 hPa aurait même été mesurée le 21 avril 2007, à Tulia, au Texas (États-Unis), mais n’a pu être homologuée.

Les vents horizontaux qui accompagnent les tornades soufflent à près de 100 km/h pour les moins violentes, mais peuvent dépasser 300 km/h dans les cas extrêmes. Le record reviendrait à la tornade de Bridge Creek–Moore (Oklahoma), observée le 3 mai 1999 avec des vents à près de 486 km/h. Il s’agit de la plus forte vitesse de vent jamais observée sur Terre.

Dans les tornades les plus violentes, la rotation de l'air est le plus souvent cyclonique (dans le sens contraire des aiguilles d'une montre) dans l'hémisphère Nord, et anticyclonique dans l’hémisphère Sud. Ce sens de rotation privilégié résulte du sens de rotation avec l'altitude des vents environnants qui génèrent les tubes de vortex et accompagnent le développement des cellules orageuses les plus sévères. Au-dessus du globe terrestre en rotation, les vents dominants viennent de l’ouest en altitude, alors que les vents chauds et humides qui alimentent les nuages dans les basses couches de l’atmosphère viennent plutôt du sud dans l’hémisphère Nord, et du nord dans l’hémisphère Sud. Le sens de rotation des tornades n'est pas, comme on pourrait le croire et comme on l’observe dans le cas des cyclones, une conséquence de la force de Coriolis. En effet, cette dernière est très faible par rapport aux forces de pression qui s’exercent sur la circulation de l’air dans les conditions de forts cisaillements de vents qui accompagnent le développement de supercellules orageuses et de tornades.

Développement d’une tornade au sein d’une supercellule orageuse

Dessin : Développement d’une tornade au sein d’une supercellule orageuse

Les tornades se développent au sein de supercellules orageuses. Ce schéma met en évidence les interactions entre le changement rapide des vents environnants avec l'altitude (V10 représente le vent horizontal à 10 mètres au-dessus du sol et V1500 à 1 500 mètres), le courant d'air chaud... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Les situations météorologiques favorables permettent souvent l’éruption de plusieurs tornades (ou tornado outbreak en anglais), issues ou non du même système nuageux. À titre d’exemple, la situation du 22 au 28 avril 2011 a vu l’éruption, sur une grande partie des États-Unis, de près de trois cent soixante tornades, dont deux cent seize pendant la seule journée du 27 avril.

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Tornade en Oklahoma

Tornade en Oklahoma
Crédits : OAR/ ERL/ NSSL/ NOAA

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Développement d’une tornade au sein d’une supercellule orageuse

Développement d’une tornade au sein d’une supercellule orageuse
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Échelle de classification des tornades dite « Fujita améliorée »

Échelle de classification des tornades dite « Fujita améliorée »
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Tornades observées en Europe pendant la période 2000-2012

Tornades observées en Europe pendant la période 2000-2012
Crédits : The European Severe Storms Laboratory, ESSL

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Pour citer l’article

Jean-Pierre CHALON, « TORNADES ET TROMBES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 02 décembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/tornades-et-trombes/