Lundi 24 août, le sud-ouest de la France était en vigilance orange pour orage, quand une tornade a frappé le village de Pomas, au sud de Carcassonne, dans l’Aude, faisant plusieurs blessés et touchant des centaines d’habitations.
Retour avec Flavio Pons, spécialiste des tornades et chercheur associé au Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement, sur ce phénomène rare en Europe, sur les effets du changement climatique et sur notre capacité à les prévoir.
The Conversation : Qu’est-ce qu’une tornade ? Comment se forme-t-elle ?
Flavio Pons : Une tornade est définie comme un tourbillon qui est en contact avec le sol et connecté à la base d’un nuage orageux. Le diamètre et la longueur de la trajectoire d’une tornade varient considérablement. Le diamètre va de quelques mètres à plusieurs centaines, voire plus d’un kilomètre pour les tornades les plus imposantes : la plus grande tornade jamais observée à ce jour, survenue à El Reno, dans l’Oklahoma, le 31 mai 2013, a atteint un diamètre maximal d’un peu plus de quatre kilomètres.
La longueur de la trajectoire dépend à la fois de la vitesse de déplacement et de la durée du phénomène. Certaines tornades sont presque stationnaires, d’autres se déplacent à une vitesse pouvant atteindre 100 kilomètres par heure, voire plus – il s’agit ici de la vitesse de déplacement, et non de celle du vent qui tourne dans le tourbillon. Certaines ne durent que quelques secondes, d’autres plus d’une heure. La trajectoire peut donc aller de quelques mètres à plusieurs centaines de kilomètres. Tous ces paramètres ne sont pas systématiquement liés à l’intensité, à l’exception de la durée : alors que les tornades de courte durée peuvent présenter n’importe quelle intensité, celles dont la durée de vie est particulièrement longue sont, généralement, également violentes.
En règle générale, les tornades européennes ont tendance à être de petite taille et à avoir une durée de vie relativement courte, à quelques rares exceptions près.
C’est le contact avec le sol qui lui permet de générer des dégâts. Parfois, on observe des nuages en tube, qui ne sont pas en contact avec le sol, mais ce ne sont pas vraiment des tornades.
La formation d’une tornade nécessite un orage, et donc une instabilité et de l’humidité pour déclencher l’orage. En plus de ces ingrédients orageux, il faut l’ingrédient principal de la tornade : le cisaillement du vent. Il s’agit d’une variation d’intensité et de la direction du vent avec l’altitude. Cette variation génère une rotation de l’air dans l’atmosphère, que l’on appelle aussi « vorticité », qui est la propension de l’atmosphère à former des tourbillons.
Enfin, il faut des courants ascensionnels dans l’orage, qui sont capables de soulever cet air en rotation, de le verticaliser, pour créer la tornade au-dessous de l’orage.
Dans des cas comme celui de lundi 24 août, la rotation s’étend à l’ensemble de l’orage, générant ce que l’on appelle un « orage supercellulaire ». Dans ce cas, la partie de l’orage qui contient des courants ascendants tourne dans son intégralité et prend le nom de « mésocyclone », ce qui facilite encore davantage la formation d’une tornade. Les tornades peuvent se produire avec tous les types d’orages, mais les plus violentes sont toujours liées à des supercellules.
Qu’est-ce qui a permis la formation de la tornade du 24 août dans l’Aude ?
F. P. : Les conditions orageuses sont assez courantes en fin d’été : on a accumulé beaucoup de chaleur, d’humidité, qui sont autant d’énergie à disposition pour créer des orages en général. La mer Méditerranée est assez chaude et constitue un réservoir habituel en cette saison.
Pour être plus précis, à l’heure actuelle, la Méditerranée affiche une température moyenne d’environ 28 degrés, avec certaines zones dépassant les 30 degrés, et un écart d’environ 2 degrés par rapport à la moyenne de 1991-2020. Nous enregistrons actuellement le record historique de température de la Méditerranée depuis le début des observations, avec une « vague de chaleur marine » persistante, allant de modérée à extrême selon les zones. Il ne s’agit pas d’un cas isolé : la Méditerranée est l’une des mers qui se réchauffent le plus rapidement, ce qui contribue à en faire un point chaud du réchauffement climatique, mais aussi à fournir une quantité toujours plus importante d’énergie disponible pour les orages et les cyclones méditerranéens, en particulier entre la fin de l’été et l’automne.
Dans ce cas en particulier, une zone dépressionnaire s’est formée sur l’océan Atlantique entre vendredi et samedi dernier juste à l’ouest du Portugal. Jusque-là rien d’exceptionnel : on a beaucoup de dépressions qui viennent de l’Atlantique, surtout en automne en général, mais en fin d’été, on commence à voir quelques épisodes dépressionnaires comme celui-ci.
La particularité dans ce cas est que cette dépression avait des caractéristiques subtropicales : elle était vraiment pleine d’air chaud et très humide, alors qu’habituellement les dépressions atlantiques ont plutôt un cœur froid. Ça, c’est une situation très particulière, même si ce n’est pas non plus la première fois qu’on voit ce type de dépression à cœur chaud.
Hier, cette dépression s’est approchée de la France, apportant de l’air chaud, humide et instable, chargé d’une grande quantité d’énergie propice au développement d’orages violents. On avait également remarqué que la disposition des vents dans le sud-est de la France, lundi 24, était particulièrement favorable aussi à une rotation au sein des orages, et donc éventuellement des tornades.
En somme, on a eu la formation d’orages très forts, dus à toute cette énergie provenant de l’Atlantique et de la mer Méditerranée, auxquels s’est ajoutée une variation verticale de la direction et de l’intensité du vent propice à la rotation dans le sud-ouest. Les ingrédients étaient réunis, dans une configuration peu typique pour la région, et c’est pour ça qu’on a pu observer une tornade d’intensité considérable pour la France.
Est-ce que les tornades sont rendues plus fréquentes par le changement climatique ?
F. P. : C’est une très bonne question, et c’est exactement mon sujet de recherche. Il est très difficile de répondre, parce qu’il y a plusieurs ingrédients qui sont requis simultanément pour former une tornade et que les changements climatiques en augmentent certains et pourraient en diminuer d’autres.
Ce que l’on peut dire avec certitude, c’est que, en général, plus l’air est chaud, plus il peut contenir d’humidité et plus il y a d’énergie disponible pour les orages. Avec le réchauffement de la mer Méditerranée, dans une région comme le sud de la France, on a en général plus d’énergie ; donc on s’attend à une fréquence plus élevée d’orages violents. On sait que le changement climatique augmente également le phénomène de la grêle dans certaines régions de la Méditerranée, notamment dans le nord de l’Italie, mais aussi dans le sud de la France.
Par contre, pour ce qui est du risque de tornades, c’est plus compliqué, principalement parce que ce sont des phénomènes assez rares en Europe – avec quelques dizaines d’événements par an en France –, et parce que nous n’avons pas vraiment de réseau d’observation efficace des tornades.
On a peu d’historiques, peu d’échantillons bien documentés, car il faut des systèmes d’observation très sophistiqués pour les tornades. Il faut que quelqu’un la voie et la signale, ou bien un réseau de radars très dense, avec des caractéristiques techniques que nous n’avons pas de façon standard dans les radars européens. Aux États-Unis, au contraire, où les tornades sont plus fréquentes, elles sont très bien documentées depuis environ les années 1950. On y a plutôt remarqué un changement de distribution spatiale des tornades, plutôt qu’une augmentation ou une diminution de leur nombre.
Donc, ce que l’on peut dire, c’est que certains des ingrédients augmentent en Europe avec les changements climatiques, mais on ne peut pas encore, à ce stade de la recherche, dire avec confiance que le risque de tornade a augmenté de manière significative.
Il est aussi difficile de savoir s’il y a plus d’événements ou si on en parle davantage parce que plus de monde est capable de les signaler sur les réseaux sociaux et de les capter en vidéo, par exemple. Ce phénomène, que l’on appelle « biais d’observation », rend difficile la distinction entre les véritables tendances et l’augmentation du nombre de signalements due aux progrès technologiques et à une plus grande sensibilisation du public.
Peut-on prévoir les tornades, et à quelles échéances ?
F. P. : Étant passionné par ce phénomène, je consulte personnellement les cartes météo, et je suis également les bulletins officiels et plusieurs autres météorologues sur les réseaux sociaux. Dans ce cas, je dirais que c’était déjà possible de dire un ou deux jours avant qu’il y avait un risque de tornade pour le lundi 24 : on peut détecter peut-être deux, trois jours à l’avance des situations qui sont favorables au développement des tornades, comme des zones orageuses. Mais si on peut dire qu’il y aura un risque d’orage très fort et une possibilité de tornade dans le sud-ouest de la France, on ne peut pas dire que dans tel ou tel ville ou village, à telle heure, il y aura une tornade de telle intensité. C’est absolument impossible aujourd’hui.
Au mieux, ce qui se fait aux États-Unis, c’est du nowcasting (que l’on pourrait traduire par « vision » en contraste à « pré-vision », ndlr). Ça veut dire qu’un météorologue suit chaque orage, grâce à des radars et à des chasseurs d’orage, et qu’il donne une alerte avec quelques dizaines de minutes d’avance, ce qui peut donner le temps aux gens d’aller se réfugier dans une cave, par exemple.
Aujourd’hui, il est complètement impossible de faire du nowcasting au niveau des prévisions nationales en Europe : on n’a pas les réseaux radar, ni les réseaux de chasseurs d’orage, ni même, je dirais, suffisamment de météorologues qui peuvent être impliqués juste pour faire du nowcasting. Ce sont jusqu’à présent des événements tellement rares qu’il est difficile d’investir dans un système de détection spécialisé. De mon point de vue, évidemment, ce serait bien d’avoir ces capacités, peut-être au niveau européen pour alléger la charge financière et coordonner les actions.
Propos recueillis par Elsa Couderc.
Flavio Pons, Chercheur chez Science Partners; chercheur associé au LSCE au Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement (LSCE), Université Paris-Saclay
Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l’article original.
