Les tornades en France

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Les tornades en France, on en parle peu car elles sont moins fréquentes en France que dans d'autres parties du monde. J'ai donc cherché à en savoir plus, suite à une question de mon petit-fils: Edouard6 sur le forum.

Ci-dessous, voici les éléments d'informations que j'ai trouvés.

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La climatologie des tornades nécessite, pour être bien interprétée, d'être comprise à la lumière des contraintes propres à leur recensement. Cela vaut pour toutes les aires géographiques du globe, la France ne faisant pas exception en la matière.

Il est ainsi important de considérer le fait que le recensement de ces phénomènes repose uniquement sur des témoignages et des relevés de dégâts. Autrement dit, une tornade de faible intensité, ou survenant en zone inhabitée, a davantage de chances d'échapper au recensement qu'une tornade de forte intensité ou circulant en zone urbanisée.

A ce jour, 665 cas de tornades sont recensés en France, dont 513 cas validés en liste principale (arrêté en date du 14 août 2011).

Sur la base des recherches menées par l'Observatoire, il est raisonnable de considérer que se produisent en moyenne chaque année sur le sol français entre 40 et 50 tornades, l'essentiel d'entre elles présentant des intensités très faibles (EF0) à faibles (EF1).

Il se produit néanmoins périodiquement des tornades d'intensité remarquable, dont voici quelques exemples.

Plus fortes tornades recensées :

Deux tornades d'intensité EF5 ont été recensées en France :

● le 24 juin 1967 : tornade EF5 à Palluel (Pas-de-Calais)

● le 19 août 1845 : tornade EF5 à Montville (Seine-Maritime)

Les tornades d'intensité EF4 sont pour l'instant au nombre total de 12, dont les 3 plus récentes ont été observées :

● le 3 août 2008 : tornade EF4 à Hautmont (Nord)

● le 2 juin 1982 : tornade EF4 à Levier (Doubs)

● le 24 juin 1967 : tornade EF4 à Pommereuil (Nord)

Trajectoires les plus longues :

● la tornade de Saint-Claude (Jura), le 19 août 1890, a parcouru 81 km, dont une partie en Suisse

● la tornade d'Uberach (Haut-Rhin), le 10 juillet 1968, a parcouru 56 km

● la tornade de Coinces (Loiret), le 7 septembre 1876, a parcouru 38 km

Episodes de tornades remarquables :

● le 23 août 1865, 4 tornades s'abattent sur les départements de l'Aisne et de l'Oise. Parmi elles, on compte 3 tornades d'intensité EF2 et 1 tornade d'intensité EF3. Aucune victime n'est à déplorer. Cet épisode touche également la Belgique.

● les 24 et 25 juin 1967, au moins 5 tornades s'abattent sur le Nord, le Pas-de-Calais et la Somme. Parmi elles, on compte 2 tornades d'intensité EF2, 1 tornade d'intensité EF3, 1 tornade d'intensité EF4 et 1 tornade d'intensité EF5. Cet épisode orageux exceptionnel frappe également la Belgique et les Pays-Bas.

Les tornades d'intensité EF4 sont pour l'instant au nombre total de 12, dont les 3 plus récentes ont été observées :

● le 3 août 2008 : tornade EF4 à Hautmont (Nord)

● le 2 juin 1982 : tornade EF4 à Levier (Doubs)

● le 24 juin 1967 : tornade EF4 à Pommereuil (Nord)

Observatoire français des tornades et orages violents NOV 2011

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Les tornades sont évaluées avec l'échelle Fujita.


Système international de notation de l'intensité des tornades. Elle tient son nom de son concepteur, le Dr Theodore FUJITA. Bien qu'améliorée en 2005/2006, l'ancienne échelle est encore utilisée dans de nombreux pays du monde.

Mise au point au début des années 1970. Elle repose sur l'évaluation de la nature et de l'étendue des dégâts observés suite au passage des tornades. Cette échelle a fait l'objet d'une réévaluation en profondeur durant l'année 2005. Un groupement composé de météorologues, d'experts en bâtiments et d'ingénieurs a réajusté précisément les vitesses de vent à l'échelle des dégâts, en étudiant les effets du vent sur plus d'une vingtaine de types de construction différents.

L'échelle améliorée de Fujita est en usage de référence aux Etats-Unis depuis 2007. KERAUNOS (l'observatoire français des tornades et orages violents) utilise cette échelle également depuis 2007.

DEGATS OBSERVES	Vitesse du vent	Intensité
Casse de petites branches d'arbres, torsion de panneaux de signalisation.	105 à 135 km/h	EF0
Arrachage de tuiles sur les toits, déplacement latéral des voitures sur les routes, renversement de caravanes.	136 à 175 km/h	EF1
Soulèvement de toits entiers, déracinement d'arbres, des débris légers commencent à être emportés sur de longues distances.	176 à 220 km/h	EF2
Arrachage des murs, retournement de véhicules lourds comme camions et trains, des objets de taille moyenne (quelques kg) sont transportés en altitude.	221 à 270 km/h	EF3
Soulèvement et déplacement de bâtiments sans fondations, de véhicules légers, des corps de toutes sortes (pesant jusqu'à une centaine de kilogrammes) volent littéralement.	271 à 320 km/h	EF4
Soulèvement et déplacement de bâtiments avec fondations, de camions, de trains, arrachage systématique de tous les arbres et de toutes les structures proéminentes, les débris se transforment en projectiles d'une violence inouïe.	320 km/h	EF5

Dégâts-types associés à chaque niveau de l'échelle

Observatoire français des tornades et orages violents NOV 2011

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Une tornade est un violent tourbillon de vent d'axe vertical, semblable à un entonnoir qui relie le sol à la base d'un nuage cumuliforme (Cumulonimbus), et qui se manifeste sous la forme d'une colonne d'air en rotation, ordinairement rendue visible par la condensation de la vapeur d'eau en son sein et par les débris soulevés par le vent.

Caractéristiques d'une tornade

Il s'agit du phénomène météorologique le plus intense et le plus destructeur qui soit, mais compte tenu de leur courte durée de vie et de leur largeur limitée, les tornades passent parfois inaperçues quand elles sont de faible intensité.

En France, en moyenne, les tornades ne durent que quelques minutes, pour une trentaine de mètres de large et un couloir de dégâts de 1 à 2 kilomètres de long. Il est relativement rare qu'une tornade sévisse plus de 10 minutes et que sa trajectoire au sol excède 10 kilomètres.

En France, la majorité des tornades se déplacent du sud-ouest vers le nord-est, et suivent en cela l'axe de déplacement privilégié des orages. La trajectoire la plus fréquente en saison froide est plutôt orientée ouest / est.

La vitesse de translation d'une tornade est directement liée à celle du nuage orageux dont elle dépend. En moyenne, elle se déplace latéralement à une cinquantaine de km/h.

Les tornades sont majoritairement dotées d'une rotation cyclonique dans l'hémisphère nord et d'une rotation anticyclonique dans l'hémisphère sud. On peut néanmoins rencontrer des rotations anticycloniques dans l'hémisphère nord, mais elles concernent essentiellement les tornades non-supercellulaires. Ce sens privilégié de rotation est intimement lié à l'organisation habituelle des vents lors des dégradations orageuses propices aux tornades, beaucoup plus qu'à l'influence de la rotation de la Terre.

La couleur de la tornade dépend étroitement de la nature du terrain et des projectiles qu'elle arrache au sol. Elle peut ainsi varier du gris clair (cas le plus fréquent) au rouge lorsqu'elle s'abat sur un sol argileux.

Mais parfois, notamment dans le cas des tornades de faible intensité, le corps de la tornade peut apparaître tronqué, notamment dans sa partie médiane. En effet, la tornade, qui n'est qu'un vent tourbillonnant, devient visible d'une part par les débris qu'elle véhicule mais aussi par la condensation de la vapeur d'eau en son sein :

- Quand l'air pénètre dans la tornade, la forte baisse de pression qui y est associée génère une dilation et un refroidissement de l'air. S'il se refroidit suffisamment, la vapeur d'eau contenue dans l'air se condense en gouttelettes qui donnent ainsi à la tornade la même teinte que le nuage dont elle est issue.

- Quand l'air environnant est sec dans les basses couches, il faut une chute de pression importante pour déclencher la condensation : dès lors, pour peu que la tornade soit de médiocre intensité, la condensation ne se fait pas et le tube de la tornade demeure quasi-invisible et n'est détectable que près du sol, là où les débris et la poussière tracent le corps du tourbillon.

Les tornades s'accompagnent d'un bruit souvent comparé à celui d'un réacteur, d'un hélicoptère volant en rase-motte, ou du bruit que l'on entend dans une voiture roulant à vive allure avec les fenêtres ouvertes.

Observatoire français des tornades et orages violents NOV 2011

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On entend souvent dire que les tornades se forment suite à la rencontre brutale entre de l'air chaud et de l'air froid. Cette simplification est abusive et n'explique en rien le processus de formation des tornades.

Sous nos latitudes tempérées, des masses d'air froid et des masses d'air chaud se confrontent en permanence, sans que pour autant nous ayons à déplorer des tornades chaque jour.

Même s'il demeure un certain nombre de mystères relatifs à la naissance d'une tornade, les principaux mécanismes à l'œuvre sont désormais connus.

Dans tous les cas, la tornade se forme sous le courant ascendant d'air chaud d'une cellule orageuse et résulte du redressement à la verticale de tourbillons d'axe horizontal présents dans l'environnement.

Ces tourbillons d'axe primitivement horizontal sont la conséquence d'un cisaillement des vents dans l'atmosphère (changement de direction et de vitesse du vent avec l'altitude). Dès lors, les éléments nécessaires à la formation d'une tornade sont : un cisaillement des vents et une instabilité atmosphérique.

Sur cette base commune, on distingue deux principaux modes de formations :

- tornades mésocycloniques : ces tornades sont issues d'une rotation d'ensemble de la colonne d'air ascendant qui alimente l'orage (mésocyclone).

Cette rotation d'ensemble est imprimée par le redressement à la verticale des tourbillons d'axe horizontal générés par le cisaillement vertical des vents, et constitue dans les couches moyennes de l'atmosphère un meso-vortex d'un diamètre moyen d'une dizaine de kilomètres.

Ce tourbillon vertical ne suffit néanmoins pas à donner naissance à une tornade, ce qui explique d'ailleurs qu'une majorité de supercellules ne génèrent pas de tornade.

Ainsi, pour entrer en phase tornadique, le tourbillon vertical déjà constitué à l'étage moyen est indispensable, dans la mesure où il distribue favorablement les flux convectifs et organise un courant descendant décalé par rapport au courant ascendant. Néanmoins, s'il est nécessaire, ce mésocyclone de l'étage moyen n'est pas suffisant et doit être doublé par un mésocyclone en basses couches, généralement situé entre 1 et 2 km d'altitude.

C'est ce dernier qui va permettre à la rotation de s'accélérer et de se concentrer en un tourbillon de quelques centaines de mètres de diamètre. La génération de ce mésocyclone de basses couches résulte de l'interaction et de la mise en phase entre la rotation imprimée par le mésocyclone des couches moyennes et le courant descendant d'air froid de l'orage, qui va produire près du sol un fort tourbillon horizontal par effet barocline (renforcement du gradient horizontal de température).

Ce tourbillon horizontal basculera efficacement à la verticale grâce à la proximité des fortes ascendances convectives. C'est ainsi quand la circulation supercellulaire est à maturité que le mésocyclone de basses couches se constitue en renfort du mésocyclone de l'étage moyen, avec un décalage latéral du côté de l'interface avec les courants descendants.

La supercellule entre alors en phase tornadique :

- La circulation rotative étant en équilibre cyclostrophique, la quasi-totalité de l'air circulant autour de la tornade en formation est contraint de s'y engouffrer par le bas. Pour peu que le mésocyclone soit stable, le mécanisme s'emballe et, par conservation du moment cinétique, la circulation se concentre en s'accélérant en un tube qui gagne rapidement vers le sol. La tornade se forme alors, et concentre ses vents les plus intenses dans les 2 à 300 mètres les plus proches du sol.

- tornades non-mésocycloniques : alors qu'une tornade issue d'un mésocyclone résulte d'une rotation en profondeur de l'atmosphère, une tornade non-supercellulaire ne met en jeu que les plus basses couches atmosphériques.

Dès lors, les tornades non-mésocycloniques présentent une durée de vie courte et une intensité faible à modérée, qui ne peut prétendre excéder le niveau F2 que dans de très rares cas.

Elles n'en sont pas moins à négliger, dans la mesure où elles représentent la majorité des cas de tornades.

Ces tornades se forment dans la phase de développement d'un nuage convectif, sans nécessité d'une interaction avec un courant descendant, par exploitation d'un misocyclone induit par des discontinuités de surface associées à une forte convergence en basses couches (front de brise par exemple).

En résumé, ces tornades se forment lorsqu'une forte convection s'enclenche en aplomb d'un misocyclone (circulation rotative d'un diamètre inférieur à 4 km), ce dernier étant généré par une discontinuité de basses couches.

Visuellement, une tornade en formation se manifeste sous la forme d'un appendice qui se constitue sous la base du nuage d'orage. Ce petit appendice (tuba) prend progressivement de l'ampleur et commence à se prolonger en direction du sol.

Généralement, dans le même temps apparaît au niveau du sol un début de buisson, c'est-à-dire un soulèvement de poussières. Ce dernier indique que le tourbillon de vent se prolonge jusqu'au sol : la tornade est formée.

Le plus souvent, dans les secondes qui suivent, la jonction entre le sol et la base du nuage orageux devient visible, sous la forme d'un entonnoir continu. Son apparence varie alors de façon importante au cours de sa brève durée de vie et peut aller d'un fin cordon tortueux et incliné à une massive tornade large et verticale. Les tornades les plus intenses se présentent généralement sous la forme d'une colonne relativement courte et parfaitement verticale.

Toutefois, ce ne sont pas les tornades les plus larges qui sont nécessairement les plus violentes : il n'est pas rare que les tornades de forte intensité n'excèdent pas 200 à 300 mètres de large, alors que certaines tornades de plus d'un kilomètre de diamètre ont déjà été classées d'intensité F1.

L'extension verticale de la tornade dépend étroitement de la hauteur de la base de nuage d'orage. Néanmoins, quelle que soit la hauteur de la base du nuage, la rotation s'étend depuis le sol jusqu'aux niveaux moyens de la cellule orageuse (du moins dans le cas des supercellules) ; on peut donc considérer qu'une tornade implique ordinairement une rotation sur 4 à 6 km de hauteur, même si seuls quelques centaines de mètres en sont visibles sous le nuage d'orage.

Une tornade se dissipe soit par défaut d'instabilité (affaiblissement des ascendances) soit si elle est confrontée à un environnement qui n'assure plus une convergence et une rotation suffisantes.

Généralement, une tornade se dissipe lorsque la cellule orageuse à laquelle elle est associée entre dans une phase dominée par la subsidence (renforcement des courants descendants et destruction de leur équilibre avec les ascendances).

- Tornade à multi-vortex : Une tornade à multi-vortex désigne une tornade où cohabitent au moins deux tourbillons. Ces tourbillons tournent habituellement autour d'un centre commun, ou tournent parfois les uns autour des autres. Dès lors, les tornades à multi-vortex sont souvent à l'origine de dommages particulièrement sévères.

Observatoire français des tornades et orages violents NOV 2011

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Qu'est-ce qu'une trombe ?

Phénomène tourbillonnaire se présentant sous la forme d'un entonnoir touchant une surface d'eau (mer, lac...).

Les trombes se rencontrent sous les Cumulus ou sous les Cumulonimbus dans certaines conditions d'instabilité et de cisaillement. Une trombe est ordinairement moins puissante que la tornade, sa cousine terrestre.

Par le passé, le terme "trombe" était générique et désignait autant ce que l'on appelle trombe aujourd'hui (on parlait alors de "trombe marine") que ce que l'on appelle tornade aujourd'hui (on parlait alors de "trombe terrestre").

Qu'est-ce qu'un tuba ?

C'est l'entonnoir visible sous la base d'un nuage de type Cumulus ou Cumulonimbus. Un tuba devient une tornade si l'entonnoir touche le sol ou si des poussières et des débris sont soulevés du sol.

Qu'est-ce qu'un gustnado ?

Abréviation de "gust front tornado", un gustnado désigne une tornade qui se développe sur un front de rafales.

Les tornades de ce type sont brèves et de faible intensité. Visuellement, elles se limitent le plus souvent à un tourbillon de poussières et de petits débris, et ne sont généralement pas reliées à la base du nuage orageux sous lequel elles se développent.

Même s'ils ne tiennent pas leur origine d'un mésocyclone, on peut parfois observer un ou plusieurs gustnados sous une supercellule, en périphérie lointaine du nuage-mur. Là aussi, leur formation se fait sur le front de rafale (avant ou arrière).

Qu'est-ce qu'un diable de poussière ?

C'est un tourbillon venteux de petites dimensions, qui se développe par temps chaud et ensoleillé, et qui est rendu visible par les poussières et les débris qu'il soulève du sol.


Observatoire français des tornades et orages violents NOV 2011

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La dernière tornade rescencée en France date du 25 octobre 2011.

Il s'agit d'une tornade de faible intensité (haut de l'échelon EF1), issue d'une trombe marine, a parcouru l'ouest de la commune de SANARY-SUR-MER, le 25 octobre 2011, à 05h25 TU. Le29 septembre 1991, un phénomène similaire avait déjà frappé le cœur de la commune jusqu'au Lançon, suivant un sens de déplacement rigoureusement identique mais à environ 1 km plus à l'est.

Principales caractéristiques de la tornade :

● intensité maximale : EF 1 soit des vents de 135 à 175 km/h ● distance parcourue : 3,3 kilomètres ● largeur moyenne : 50 mètres ● commune traversée : SANARY-SUR-MER (La Cride, Beau Cours, La Poussarague, La Gorguette, La Morvenède, Logis Deprats, Aires de Sanary) ● département : VAR (83) ● altitude moyenne du terrain : 45 m ● type de terrain : urbain discontinu ● principaux dégâts : toitures endommagées (>20%), gros arbres déracinés ou étêtés, poteaux électriques (bois) brisés net, lampadaires pliés, légères projections de débris. fond de carte : Géoportail

Le contexte météorologique :

La tornade a pris naissance en mer, au sein d'un système convectif de méso-échelle actif (MCS). Un axe de convection profonde plus intense, structuré sous une forme quasi-linéaire (QLCS), était ainsi en place en mer plusieurs dizaines de minutes avant la formation de la tornade, avec extension de l'activité convective profonde sur l'ouest du département du Var.

L'analyse des échos radar suggère le développement d'une série de misocyclones le long de ce QLCS dès 07h locales. L'un d'entre eux circule en phase avec une cellule convective virulente, qui remonte en flux de SSO depuis le large et balaie la commune de Sanary-sur-Mer entre 07h25 et 07h35 locales. Les fortes réflectivités associées laissent penser que les mouvements verticaux, très intenses et persistants au sein de cette cellule, ont permis un développement du vortex jusqu'à un stade de tornade, ce que ne sont pas parvenues à réaliser les autres cellules composant ce système convectif.

L'ensemble circulait au sein d'un flux fortement cyclonique de secteur SSO, piloté par un imposant thalweg d'altitude qui, au même moment, abordait l'ouest du pays. Le flux de surface, très rapide et orienté au secteur SE, advectait dans le même temps sur le Var une masse d'air très douce et fortement chargée en humidité dans les basses couches de l'atmosphère, y induisant une instabilité latente modérée. Cette configuration propice à des développements orageux a été associée à des cisaillements profonds supérieurs à 20 m/s à proximité du Var, assurant ainsi un contexte favorable à une convection organisée. Cette dernière a par ailleurs bénéficié d'intenses cisaillements de basses couches, qui ont constitué l'un des moteurs essentiels au développement de cette tornade.

Quelques photos des dégâts occasionnés

Les auteurs des images sont indiqués directement sur les photos (crédit)

Observatoire français des tornades et orages violents NOV 2011