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Les tornades sont des phénomènes météorologiques impressionnants et destructeurs, capables de soulever des maisons et de déraciner des arbres. Mais comment se forment-elles ? Et pourquoi sont-elles si difficiles à prévoir ? Ces questions intriguent les scientifiques qui tentent de mieux comprendre les mécanismes des tornades et d’améliorer leurs modèles de prévision. Dans ce texte, nous examinerons les éléments clés qui influencent la formation des tornades et les défis auxquels font face les prévisionnistes.
Un phénomène naturel fascinant et terrifiant
Une tornade est un tourbillon de vent très puissant qui se forme sous un nuage d’orage et touche le sol. Elle concentre beaucoup d’énergie dans une petite zone, ce qui en fait le phénomène naturel le plus puissant. La zone touchée est souvent limitée et les rafales de vent sont toujours très fortes.
Il existe deux grands types de tornades : les mésocycloniques et les non-mésocycloniques. Le premier type se forme en cas de fort cisaillement vertical du vent avec des orages tourbillonnants (mésocyclones). Elles sont souvent associées à des supercellules, de gros nuages d’orage qui se déplacent sans rencontrer d’obstacles naturels.
Les seconds se forment dans un faible cisaillement vertical du vent, souvent sur une ligne de convergence près du sol. Contrairement aux premiers, ils ne nécessitent pas nécessairement des orages violents ou un cisaillement du vent important. Ils nécessitent à la fois une zone de convergence près du sol, où les vents de plusieurs directions convergent, et un nuage convectif avec un courant ascendant suffisamment fort pour étendre un tourbillon vertical.
Prévention des tornades : un défi majeur
La prévision des tornades est un défi majeur pour les météorologues car il s’agit de phénomènes atmosphériques extrêmement complexes et évoluant rapidement. Il est encore très difficile de prévoir quand et où une tornade va frapper, et elles peuvent apparaître en quelques minutes. Le temps dont dispose un météorologue pour avertir le public est souvent de l’ordre de dix minutes.
Selon Jana Houser, spécialiste de l’atmosphère et professeure agrégée de météorologie à l’université d’État de l’Ohio, spécialisée dans l’étude des supercellules et des tornades, la prévision des tornades fonctionne essentiellement à deux niveaux. Le premier est l’étude des conditions des tornades, c’est-à-dire les conditions environnementales nécessaires à la formation de la plupart des tornades. Cela permet d’identifier et de classer les lieux susceptibles d’être touchés par des tornades plusieurs jours à l’avance. La seconde consiste à observer les orages lorsqu’ils commencent à se former et à prédire si une tornade se développera ou non. Il s’agit de détecter les différences subtiles entre deux orages proches qui peuvent influencer la probabilité de formation d’une tornade.
Selon une étude publiée en 2010 dans le Journal of the American Meteorological Society, le National Weather Service (NWS) n’a pas signalé environ 26 % de toutes les tornades qui se sont produites aux États-Unis sur une période de cinq ans. Cependant, la majorité de ces tornades étaient de faible intensité. En outre, 11 % des tornades ayant entraîné des décès n’ont pas été signalées.
Quels sont les dangers des tornades ?
Les tornades peuvent être mortelles, comme ce fut récemment le cas dans le Mississippi, où une tornade a frappé la ville de Rolling Fork le 24 mars, tuant au moins 25 personnes. Aux États-Unis, les tornades tuent en moyenne 80 personnes et en blessent 1 500 chaque année, selon le National Weather Service.
« Les tornades peuvent avoir des vitesses de vent exceptionnellement élevées, ce qui les rend très dangereuses. Les tornades sont associées à certains des vents les plus rapides au monde », a déclaré Mme Houser. Une tornade typique a des vents compris entre 160 et 320 kilomètres par heure. Les tornades les plus violentes et les plus puissantes peuvent atteindre des vitesses supérieures à 480 mph.
Lorsque ces vents s’approchent des structures, ils les détruisent. Les vents soufflent ensuite des débris dans l’air. Lorsque les projectiles entrent en collision avec d’autres bâtiments, des entreprises, des ponts, etc., les débris « constituent une menace supplémentaire pour les structures voisines », a-t-elle déclaré. « En fait, les blessures à la tête causées par des débris volants sont à l’origine de la majorité des décès liés aux tornades. »
La Tornado Alley, une zone du centre des États-Unis qui comprend des États comme le Mississippi, l’Oklahoma, le Texas, le Kansas et le Nebraska, est l’endroit au monde où les tornades se produisent le plus souvent. C’est là que l’air froid et sec du Canada rencontre l’air chaud et humide du golfe du Mexique.