Comment se forment les tornades ?

 Une tornade est une colonne d’air qui se forme à la base d’un nuage d’orage. Elle part du nuage pour se diriger vers le sol. Ne pas confondre avec les rafales descendantes, les trombes marines et les cyclones. Lorsqu'elle ne touche pas le sol, il s'agit d'un tuba, inoffensif et très courant par temps d'orage. Une tornade avance en moyenne à 70 km/h. Les vents les plus violents se trouvent à l'intérieur du tourbillon et peuvent atteindre 100 km/h à 500 km/h. En fonction de la vitesse des vents les dommages provoqués sont plus ou moins étendus et importants. La durée de vie d'une tornade s'étend de quelques secondes à plus rarement 1 heure. . En France, on dénombre une cinquantaine de tornades par an. Les Etats-Unis détiennent le record du plus grand nombre de tornades enregistrées : environ 1000 par an. C’est la gravité des dégâts constatés qui permet de déterminer le niveau d’intensité de la tornade sur l’échelle améliorée de Fujita-Pearson. Les tornades sont qualifiées de EF 0 lorsque les vents se situent entre 60 et 120 km/h, occasionnant des dégâts mineurs. EF 5 lorsque les vents dépassent les 322 km/h, occasionnant des dégâts qualifiés d'incroyables. Les tornades EF5 sont très rares (0,3% par an) comparées aux EF0 (82%).

Foudre, giboulée, tornade : de quoi parle-t-on ?

 

Comment fonctionne un orage? A partir de quel seuil de vent ou de pluie parle-t-on de tempête ? Quand faut-il déclencher une alerte ? Comment est choisi le nom d'un cyclone ? Les termes météorologiques sont parfois mal utilisés. Petit lexique des définitions de base pour mieux comprendre les caprices du ciel.

 Les arbres qui tombent sur les routes, les cours d'eau qui s'infiltrent dans les maisons, les vents qui emportent les toitures, la foudre qui déchire le ciel... Quand la météo s'emballe, les conséquences sont parfois dramatiques. Pour mieux appréhender ces phénomènes météorologiques, on vous a sélectionné quelques termes incontournables qui reviennent régulièrement dans l'actualité.

Anticyclone

Il s'agit d'une zone dite de haute pression atmosphérique, c'est-à-dire que l'air y est plus froid et plus lourd que dans les zones avoisinantes, à la même altitude. Cet air plus dense descend donc vers le sol et vient chasser les nuages, créant un véritable bouclier contre les intempéries. A la périphérie de cette masse d'air qui tournoie, les vents soufflent dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère nord, et dans le sens inverse, dans l'hémisphère sud. 

Beaufort (échelle de)

Cette échelle, allant de 0 à 12, permet d'estimer la vitesse moyenne du vent, sur une durée de dix minutes.  La force 10, qualifiée de tempête, correspond à des vents moyens de 89 à 117 km/h avec des rafales de 110 à 150 km/h. Le Centre régional opérationnel de surveillance et de sauvetage émet un bulletin spécial à partir de la force 7, pour alerter les marins. 

Cévenol (épisode)

On en entend parler à la fin de l'été et au début de l'automne, chaque année. Les masses d'air humides de la Méditerranée - qui est à sa température la plus chaude à cette période,  sont poussées vers le nord par les vents du sud. Lorsqu'elles rencontrent les reliefs, ces masses sont contraintes de remonter et se refroidissent au contact de l'altitude, où l'air se refroidit à cette époque. La vapeur d'eau contenue dans l'air se condense alors, formant des nuages et des perturbations violentes qui ne se déplacent pas et arrosent le littoral sans discontinuer pendant plusieurs jour d'affilée. Lorsque les reliefs en question sont les Alpes du sud, on parle d'épisode méditerranéen, lorsqu'ils s'agit des reliefs du Languedoc, on parle d'épisode Cévenol. 

Cyclone

Au sens littéral du terme, chaque dépression (voire ci-dessous) est un «cyclone». Mais dans le langage courant, on parle surtout de cyclones pour qualifier les dépressions gigantesques qui naissent, dans leur grande majorité, dans les eaux tropicales. Lorsque la température extérieure est très élevée et que celle de l'océan est supérieure à 26° sur 60 mètres de profondeur, la chaleur génère alors évaporation intense et des transferts d'humidité de l'eau vers l'atmosphère. Ces courants ascendants alimentent alors une gigantesque perturbation qui vient s'enrouler autour d'un noyau, la zone où la pression atmosphérique est la plus basse (et où il fait généralement beau...). Cette «super-dépression», qui tourne dans le sens des aiguilles d'une montre lorsqu'il est dans l'hémisphère sud, dans le sens contraire dans l'hémisphère nord, peut mesurer de 500 à 1000 km de diamètre.

 

Cyclone, ouragans, typhons...

Selon sa force et sa zone géographique, un cyclone tropical prend plusieurs noms :
-Quand les vents soufflent à moins de 63 km/h, on parle de dépression tropicale.
-Quand les vents soufflent jusqu'à 117 km/h, on parle de tempête tropicale.
-Quand les vents soufflent à plus de 117 km/h, et qu'on se situe dans le Pacifique sud ou l'Océan Indien, on parle de cyclone tropical.
-Quand les vents soufflent à plus de 117 km/h, et qu'on se situe dans l'Atlantique nord, et le Pacifique Nord, côté Amérique, on parle d'ouragan.
-Quand les vents soufflent à plus de 117 km/h, et qu'on se situe dans le Pacifique nord, côté Asie,  on parle de typhon.

Dépression

La dépression est la soeur ennemie de l'anticyclone, c'est même son contraire absolu. Il s'agit d'une zone dite de basse pression, c'est-à-dire où l'air est plus chaud et plus léger que dans les zones avoisinantes. Au centre d'une dépression, la pression qu'exerce cet air au sol est donc basse, et cet air remonte, par effet d'aspiration. Au cours de cette ascension, cet air venant d'en bas, et souvent chargé d'humidité, se refroidit, et la vapeur d'eau se condense peu à peu... C'est le début des nuages et des ennuis ! A la périphérie de cette masse d'air tournoyante, qui se déplace assez vite, les vents soufflent fort, mais cette fois-ci dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère sud, et dans le sens inverse dans l'hémisphère nord.

 

 

Foudre

 La foudre est une décharge électrique, dont l'éclair est le résultat visible et le tonnerre le bruit de la vibration de l'air le long de cette décharge.  L'intérieur d'un orage est en un véritable chaos, fait de cisaillements entre de violents courants ascendants et descendants, chargés en glace et en poussières, ce qui en fait un formidable accumulateur de charge électrique. La foudre frappe lorsque la tension s'est trop accumulée entre deux points ayant des différences de potentiel électrique importantes (l'un est chargé positivement, l'autre négativement). Cela peut concerner deux points d'un même nuage, ou alors deux nuages, mais également un point dans un nuage et un point sur Terre. A un certain niveau de tension, l'air devient conducteur et les deux points se fraient alors un passage entre eux, au travers de l'atmosphère. C'est dans ce passage que survient la décharge électrique, lors de laquelle des milliers d'ampères sont déversés d'un point à un autre.  En moins d'une seconde, l'air atteint alors 30 000 °C avant de redescendre brutalement en température. 

Giboulées

Ces brèves et brusques averses sont liées au passage de l'hiver au printemps, où l'instabilité de l'air est à son comble avec un important écart de températures entre les basses couches de l'atmosphère (1500 premiers mètres), qui se réchauffent, et la moyenne troposphère (autour de 5000 mètres d'altitude), qui reste froide. Là encore, l'air chaud et humide, plus léger, s'élève, et en se condensant, crée des nuages d'eau où de glace. Au sol, les giboulées sont donc souvent accompagnées de vent, parfois de neige ou de grêle, et entraînent généralement un grand refroidissement.

Grêle

La grêle est une forme solide de précipitations. Ces billes de glace mesurent en général entre 5 et 50 millimètres de diamètre mais peuvent être beaucoup plus grosses. Elle sont le résultat d'un choc de courants, chaud et froid, au sein même d'un nuage d'orage, le cumulonimbus. Au sein de ce nuage, les courants ascendants (voire dépression) sont si forts que la vapeur d'eau, une fois condensée et devenue liquide, continue de monter et devient donc... solide. Le cisaillement des courants au sein d'un orage entraîne un phénomène d'agglomération autour de ces grêlons qui peuvent alors devenir aussi gros que des balles de golf. L'épisode de grêle est souvent très soudain et dure peu de temps.

pourquoi les grêlons sont-ils si gros ?

Tempête

Au sens commun, la tempête désigne une zone étendue de vents violents (environ 100 km/h dans les terres, 120 km/h sur les côtes) générés par un système de basses pressions (voire dépression). Selon le contexte, des définitions plus précises existent. En mer, une tempête correspond à la force 10 (sur 12) de l'échelle Beaufort.. Selon Météo France, cette force 10 correspond à des vents moyens de 89 à 117 km/h et des rafales de 110 à 150 km/h. Les deux terribles tempêtes de 1999 étaient donc non pas des tempêtes mais des cyclones extra-tropicaux. Au niveau des latitudes tropicales et subtropicales, on utilise une nomenclature différente : on parle de tempête lorsque les vents soufflent entre 62 et 117 km/h, le stade inférieur étant la dépression et le stade supérieur le cyclone. 

Tornade

La tornade est un tourbillon de vent violent qui n'a strictement rien à voir avec le cyclone. Elle naît sous les cumulonimbus (nuages d'orages), à l'endroit où l'air chaud est aspiré vers le haut. Autour de ce courant ascendant viennent s'enrouler des vents contraires circulant sous le nuage. Un petit appendice naît alors à la base du nuage et prend progressivement la forme d'un entonnoir, un tuba, qui vient par endroit toucher le sol. Extrêmement destructeur, il s'agit d'un phénomène bref et très localisé. 

 
 

Vent

Le vent correspond au déplacement d'une masse d'air, issu de trois forces simultanées. La première est celle que lui confère la différence de pression entre les différentes parties de notre atmosphère. L'air, plus chaud au niveau de l'équateur, va se dilater, devenir plus léger, et monter, laissant en dessous de lui une zone de basse pression. Mais autour de cette zone, l'air froid, plus lourd, va lui redescendre, et venir combler le vide situé sous la masse d'air chaud. Le vent naît ainsi de cette circulation des zones de haute pression vers les zones de basse pression. Sa direction est également influencée par la force de Coriolis, issue de la rotation de la Terre, et par la force de frottements issue des différents obstacles rencontrés par cette masse d'air (une autre masse d'air ou un relief). Nous représentons le vent par une direction, celle d'où vient le vent, et une vitesse. En France, la vitesse est exprimée en km/h mais le système international utilise comme unité les m/s (mètre par seconde). Les marins et les pilotes utilisent eux les nœuds (1 nœud = 1,852 km/ h). La mesure du vent est toujours une moyenne sur une période précise : 10 minutes à 10 mètres de hauteur. Pour les rafales de vent en revanche, qui consiste en une sorte de pulsion du vent, la mesure est faite sur 0,5 seconde.