Lundi 24 août, le sud-ouest de la France était en alerte orange pour orages. Une tornade a alors frappé le village de Pomas, situé au sud de Carcassonne, dans l'Aude. Cet événement a causé plusieurs blessés et a endommagé des centaines de maisons.
Nous avons discuté avec Flavio Pons, spécialiste des tornades et chercheur associé au Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement. Il nous parle de ce phénomène rare en Europe, des effets du changement climatique et de notre capacité à prévoir ces événements.
The Conversation : Qu'est-ce qu'une tornade ? Comment se forme-t-elle ?
Flavio Pons : Une tornade est un tourbillon qui touche le sol et qui est relié à la base d'un nuage d'orage. La taille d'une tornade et la distance qu'elle parcourt peuvent beaucoup varier. Son diamètre peut aller de quelques mètres à plusieurs centaines de mètres, voire plus d'un kilomètre pour les plus grandes. La plus grande tornade jamais vue jusqu'à présent, à El Reno, dans l'Oklahoma, le 31 mai 2013, mesurait un peu plus de quatre kilomètres de large.
La longueur de sa trajectoire dépend de sa vitesse de déplacement et de sa durée. Certaines tornades bougent très peu, tandis que d'autres peuvent aller jusqu'à 100 kilomètres par heure, ou plus. Il s'agit ici de la vitesse de déplacement, pas de la vitesse du vent qui tourne. Certaines tornades ne durent que quelques secondes, d'autres plus d'une heure. La trajectoire peut donc s'étendre de quelques mètres à plusieurs centaines de kilomètres. Tous ces éléments ne sont pas toujours liés à la puissance de la tornade, sauf la durée : les tornades qui durent peu de temps peuvent avoir n'importe quelle intensité, mais celles qui durent longtemps sont généralement aussi très fortes.
En général, les tornades en Europe sont plutôt petites et ne durent pas très longtemps, sauf quelques exceptions.
C'est le contact avec le sol qui provoque les dégâts. Parfois, on voit des nuages en forme de tube qui ne touchent pas le sol, mais ce ne sont pas de vraies tornades.
Pour qu'une tornade se forme, il faut un orage. Cela demande de l'air instable et de l'humidité. En plus de ces conditions, il faut l'élément clé de la tornade : le cisaillement du vent. Cela signifie que la vitesse et la direction du vent changent avec l'altitude. Ce changement crée une rotation de l'air dans l'atmosphère, appelée « vorticité », qui est la tendance de l'air à former des tourbillons.
Enfin, il faut des courants ascendants dans l'orage. Ces courants peuvent soulever l'air en rotation et le rendre vertical, formant ainsi la tornade sous l'orage.
Dans des cas comme celui du 24 août, la rotation s'étend à tout l'orage, créant ce qu'on appelle un « orage supercellulaire ». Dans ce type d'orage, la partie avec les courants ascendants tourne sur elle-même et s'appelle un « mésocyclone », ce qui rend la formation d'une tornade encore plus probable. Les tornades peuvent apparaître avec différents types d'orages, mais les plus violentes sont toujours liées aux supercellules.
Qu'est-ce qui a permis la formation de la tornade du 24 août dans l'Aude ?
F. P. : Les conditions favorables aux orages sont assez fréquentes à la fin de l'été. La chaleur et l'humidité s'accumulent, fournissant de l'énergie pour créer des orages. La mer Méditerranée, qui est assez chaude, joue un rôle important à cette période.
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Pour être plus précis, la température moyenne de la Méditerranée est actuellement d'environ 28 degrés, et atteint plus de 30 degrés dans certaines zones. C'est environ 2 degrés de plus que la moyenne de 1991-2020. Nous connaissons actuellement le record de température de la Méditerranée depuis le début des relevés, avec une « vague de chaleur marine » qui dure et qui est plus ou moins forte selon les régions. Ce n'est pas un cas isolé : la Méditerranée est l'une des mers qui se réchauffent le plus vite. Elle devient ainsi un point chaud du changement climatique, et fournit de plus en plus d'énergie pour les orages et les cyclones méditerranéens, surtout à la fin de l'été et en automne.
Dans ce cas précis, une zone de basse pression s'est formée sur l'océan Atlantique entre vendredi et samedi, juste à l'ouest du Portugal. Ce n'est pas très inhabituel : beaucoup de dépressions viennent de l'Atlantique, surtout en automne, mais on commence aussi à en voir à la fin de l'été.
Ce qui était particulier cette fois-ci, c'est que cette dépression avait des caractéristiques subtropicales : elle était remplie d'air chaud et très humide. D'habitude, les dépressions de l'Atlantique ont plutôt un cœur froid. C'est une situation assez rare, même si ce n'est pas la première fois qu'on observe ce type de dépression à cœur chaud.
Hier, cette dépression s'est rapprochée de la France, apportant de l'air chaud, humide et instable, chargé de beaucoup d'énergie propice au développement d'orages violents. On avait aussi remarqué que la direction des vents dans le sud-est de la France, le lundi 24, favorisait particulièrement la rotation au sein des orages, et donc potentiellement les tornades.
En résumé, il y a eu la formation d'orages très forts, dus à toute cette énergie venant de l'Atlantique et de la mer Méditerranée. À cela s'est ajoutée une variation de la direction et de l'intensité du vent avec l'altitude, favorable à la rotation dans le sud-ouest. Tous les éléments étaient réunis, dans une configuration peu habituelle pour la région, c'est pourquoi on a pu observer une tornade d'une intensité assez forte pour la France.
Est-ce que le changement climatique rend les tornades plus fréquentes ?
F. P. : C'est une excellente question, et c'est justement mon domaine de recherche. Il est très difficile de répondre, car plusieurs conditions doivent être réunies pour former une tornade, et le changement climatique augmente certaines de ces conditions tout en pouvant en diminuer d'autres.
Ce que l'on peut dire avec certitude, c'est qu'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, il y a généralement plus d'énergie. On s'attend donc à une fréquence plus élevée d'orages violents. On sait aussi que le changement climatique augmente le risque de 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 le risque de tornades, c'est plus compliqué. Principalement parce que ce sont des phénomènes assez rares en Europe – quelques dizaines d'événements par an en France – et parce que nous n'avons pas vraiment de système d'observation efficace pour les tornades.
Nous avons peu d'historiques, peu d'exemples bien documentés, car il faut des systèmes d'observation très sophistiqués pour les tornades. Il faut que quelqu'un les voie et les signale, ou alors un réseau de radars très dense avec des caractéristiques techniques que les radars européens n'ont pas en général. Aux États-Unis, au contraire, où les tornades sont plus fréquentes, elles sont très bien documentées depuis les années 1950. On y a plutôt observé un changement dans la répartition géographique des tornades, plutôt qu'une augmentation ou une diminution de leur nombre.
Donc, ce que l'on peut dire, c'est que certaines des conditions nécessaires augmentent en Europe avec le changement climatique, mais on ne peut pas encore, à ce stade de la recherche, affirmer 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 personnes peuvent les signaler sur les réseaux sociaux et les filmer, par exemple. Ce phénomène, appelé « biais d'observation », rend difficile de distinguer les vraies tendances de l'augmentation des signalements due aux progrès technologiques et à une plus grande sensibilisation du public.
Peut-on prévoir les tornades, et à quelle échéance ?
F. P. : Passionné par ce phénomène, je consulte personnellement les cartes météo, je suis les bulletins officiels et plusieurs autres météorologues sur les réseaux sociaux. Dans ce cas, je dirais qu'il était 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 ou trois jours à l'avance des situations qui favorisent le 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 telle ou telle ville, à telle heure, il y aura une tornade d'une certaine 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 « prévision immédiate »). Cela signifie qu'un météorologue suit chaque orage, grâce aux radars et à des chasseurs d'orages, et donne une alerte quelques dizaines de minutes à l'avance. Cela peut laisser le temps aux gens d'aller se mettre à l'abri, par exemple dans une cave.
Aujourd'hui, il est complètement impossible de faire du nowcasting au niveau des prévisions nationales en Europe : nous n'avons pas les réseaux de radars, ni les réseaux de chasseurs d'orages, ni même, je dirais, suffisamment de météorologues qui pourraient être mobilisés uniquement pour faire du nowcasting. Ce sont des événements tellement rares jusqu'à présent qu'il est difficile d'investir dans un système de détection spécialisé. De mon point de vue, il serait bien sûr souhaitable d'avoir ces capacités, peut-être au niveau européen pour partager les coûts et coordonner les actions.
Propos recueillis par Elsa Couderc.
Flavio Pons ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas d'actions, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait bénéficier de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.