LES TORNADES AUX ETATS UNIS

 

 

 

Introduction :

 

Le mot tornade vient de 2 termes espagnols « tronada » qui veut dire orage et « tornar » qui veut dire tourner. C’est le phénomène météorologique le plus violent et destructeur. Les chances de survie après avoir été emporté par une tornade son très minces.

Ce phénomène ce caractérise par une tempête de petite dimension qui en peu d’espace concentre beaucoup d’énergie, on va pourvoir vite faire la différence entre une zone touché ou peu.

Nous allons donc nous demander, qu’est ce qu’une tornade, comment se forme t elle ? Les moyens mis en œuvre pour les détecter, enfin, les états unis sont ils vraiment touchés ?

 

 

I) Qu’est ce qu’une tornade.

 

 

La tornade est une immense colonne d’air ou  une trombe qui prend naissance à la base d’un gigantesque nuage le « cumulonimbus ». Les vents qui tourbillonnent forme la colonne et devient un très grand aspirateur qui soulève tout sur son passage.

 

Les tornades se forment quand l’air chaud humide des couches atmosphérique des basses altitudes rencontre l’air froid des hautes altitudes (troposphère),Le cône nuageux se forme rapidement à partir des gouttelettes d'eau en suspension dans le cumulo-nimbus. Les vents sont environ de 380 à 760 km/h très fort a cause d’une pression très basse sur une très petite distance.

C’est la que le cumulonimbus se forme jusqu'à une très haute altitude et c’est alors qu’apparaît un orage violant. Le plus souvent la tornade apparaît juste après l’orage, aspirant assez d’air chaud pour créer le mouvement giratoire qui l’amorce. Les masses d'air ne se mélangent pas. Les deux courants tourbillonnants s'enroulent alors l'un autour de l'autre engendrant des vents très violents et une puissante force d'aspiration.

Au sol on observe un diamètre moyen d’une centaine de mètres mais il peut varier de 50m à 1km.

De plus en plus les vents chaud et humide sont attirés par la dépression, ce qui provoque un mouvement de tourbillon dans le nuage orageux qui va tourner de plus en plus vite, cette rotation va être amplifiée par une puissante colonne d’air ascendant , qui tourne au centre de la tempête et va créer un « méso cyclone » par la rencontre de l’air chaud et de l’air froid, la colonne du centre accélère et tourne de plus en plus vite, elle va ensuite atteindre le sol qui produit un immense tourbillon : la tornade.

En ce qui concerne la trajectoire au sol elle est en moyenne de 10km de long et 100m de large mais parfois on peut voir une trajectoire de moins de 1km de long et une largeur de quelques mètres seulement ou encore a l’inverse 100km de long et de 1,5km de large. Elle avance de manière incurvée, en ondulant comme une toupie parce qu’elle est dépendante du nuage d’où elle prend.

 

La création des tornades est variable, on en voit le plus dans le « chemin des tornades » (plusieurs centaines de fois)

Entre Avril et Septembre mais surtout pendant Mai et Juin, on remarque le plus de tornades. Avec une durée moyenne de 45 a 60 jours pour la saison. (États unis)

 

La formation d’une tornade se passe souvent entre 15H et 19H plus précisément un maximum des tornades observé jusqu'à maintenant sont apparus entre 17H et 19H.

Une tornade peut durer en moyenne quelques minutes au pire une heure, après qu’elle est atteinte sa plus grande Puissance, son immense colonne le tuba va rétrécir et se déformer pour aller mourir.

 

 

 

Document 1 :

 

 

 

 

II – Comment détecter l’apparition d’une tornade et les moyens pour l’éviter :

 

 

 A – Comment détecter son apparition ?

 

Bien que assez effrayante et plutôt fréquente dans certaines régions du monde, nous connaissons encore trop peu les conditions de formation des tornades et surtout il est très difficile de les prévoir. Ces violents tourbillons constituent un des phénomènes les plus difficiles à cerner de la météorologie. Il est pourtant très important de les connaître car hélas elles créent plus de dégâts et tuent plus de personnes que n’importe quel autre phénomène météorologique. Leur nature les rend même inaccessibles à une observation planifiée. Par exemple nous pouvons savoir que les tornades peuvent atteindre 500km/h mais seulement en observant les dommages causés. Ainsi les météorologistes ne peuvent bâtir des modèles de la physique des tornades, que sur des observations très incertaines.

 

            Cela dit, ceci est en train de changer. A partir de 1970, on commence à sonder les orages qui produisent des tornades à l’aide des radars DOPPLER et à mesurer la vitesse des vents dans de tels orages depuis un lieu sûr. On a ainsi grandement amélioré la connaissance du courant ascendant (cette colonne d’air montante au cœur de l’orage) et de ses interactions avec l’environnement. On sait aujourd’hui mieux comment s’intensifient les vents tournants pour donner naissance à une tornade.

 

            Bien que les conditions d’apparition d’une tornade commencent à être mieux connues des météorologistes, la dynamique de la tornade reste elle très insaisissable. Le diamètre du nuage mesure rarement plus de quelques centaines de mètres et la résolution du radar Doppler ne permet pas de mesurer la vitesse du vent à si petite échelle. L’analyse d’images filmées fournit de nombreux indices sur le déplacement de l’air dans la tornade mais la plupart des descriptions théoriques du comportement du vent et de la pression au cœur d’une tornade reposent encore sur des simulations effectuées en laboratoire à l’aide d’ordinateurs.

 

            Néanmoins, on voit se développer un technique de mesure nouvelle appelée le LIDAR. C’est un appareil qui fonctionne de la même façon qu’un radar mais avec des ondes lumineuses plutôt que des hyperfréquences. Cet appareil nouveau permettra peut-être d’observer le cœur de la tornade afin d’en tirer beaucoup d’informations, mais il n’est pas encore tout à fait au point.

 

            Il nous est donc encore trop difficile de réussir à anticiper la formation d’une tornade.

 

 

 B – Quelles sont les conséquences du passage d’une tornade à l’échelle humaine et matérielle ?

                                       

 

 

            Les dégâts provoqués par une tornade peuvent être très variés étant donné que la puissance d’une tornade varie. Chaque tornade provoque des dégâts allant de l’endommagement de bâtiments à sa destruction totale. Toutes les tornades ont une puissance différente qui provoque des dégâts différents.

La silhouette mouvante du tuba peut ainsi parcourir des dizaines, voire des centaines de kilomètres, changeant tout le temps d’aspect, balayant tout sur son passage. Rien ne peut résister à des vents de 400, 500 km. Heureusement le couloir de destruction reste très étroit : quelques dizaine de mètres au plus. Au delà de cette zone, tout reste curieusement calme.

 

            Les dégâts humains et matériels sont plus ou moins importants selon l’intensité de la tornade. Aucun instrument ne peut encore mesurer avec précision la puissance des tornades.

Le seul moyen de définir à peu près l’intensité d’une tornade est d’utiliser l’échelle de FUJITA (cf document ). Ce procédé est tout simple. Tetsuya theodore Fujita, un physicien japonais, a créé en 1981, cette échelle de Fujita qui définit une intensité quasi exacte par rapport aux dégâts causés. Par exemple, si, pendant le passage d’une tornade, les arbres commencent à voler et que les ¾ des habitations sont détruites, il s’agit d’une tornade de niveau 3 sur l’échelle de Fujita et ainsi, on estime la vitesse de cette tornade entre 251 et 330 km/h. Ce procédé nous donne une vitesse moyenne exacte du vent, mais elle est peu précise et surtout on ne peut la définir qu’une fois que la tornade à fait des dégâts. L’échelle de Fujita nous sert en fait qu’à avoir un apriori de la puissance de la tornade après coup. Elle ne sert pas à protéger des hommes, si ce n’est pour prévoir des lieux de protection en cas de récidive.

 

 

 

 

 

 

 

Document  :

 

 

 

 

C – Y a-t-il des moyens pour l’éviter ?

 

 

            Il n’y a aucun moyen pour éviter ou même prévenir une tornade. Lorsqu’on sait qu’il va y avoir une tornade, il ne reste que très peu de temps pour se protéger. Se protéger, on ne peut faire que ça face à ce phénomène très dévastateurs. Il faut principalement se réfugier dans des caves, aller dans les couloirs centraux des immeubles, sortir des voitures ou au pire, se tenir bien fort à la racine d’un arbre. Nous ne pouvons rien faire d’autre qu’attendre la fin en protégeant nos vies. Pour le matériel et bâtiments, on ne peut rien faire pour les protéger.

 

 

III – Les Etats-Unis : région très touchés par les tornades :

 

 

A – Régions des Etats-Unis les plus touchées et pourquoi :

 

Document:

 

Les tornades sont le plus fréquentes dans le centre des Etats-Unis, à l’est des rocheuses. Elles se forment là, lors de la rencontre entre l’air chaud du Mexique et l’air froid du Canada. Les tornades se retrouvent donc sur les états situés sur le « chemin des tornades » (cf document 1) : l’Oklahoma, Nebraska, Missouri, Kansas et sur les états situés autour de ce chemin des tornades : Wisconsin, Illinois, Iowa, Indiana. Les tornades de faibles intensité, F0 ou F1 sur ‘échelle de Fujita, sont les plus fréquentes aux Etats-Unis. Les tornades très violents classées F5 sont assez rares. (cf document).

 

 

Document :

 

 

B– Recors dévastateur aux Etats-Unis :

 

- Le cyclone Katrina, qui s’est abattu sur la Nouvelle Orléans, la Louisiane, le Mississipi et la Floride en Septembre 2005. Il fut l’un des plus meurtriers aux Etats-Unis. Il a causé la mort de 1500 et 125 milliards de dégâts.

- Deux milliards d'euros de dégâts, 50 morts : l'année 2003 restera dans l'histoire américaine comme celle des tornades avec entre le 2 et le 11 mai 2003 plus de 430 "twister", nom local de ces tourbillons dévastateurs qui ont frappé 19 états, battant l'ancien record de mai 1995 avec 391 tornades... Si les assureurs évaluent déjà les dégâts à plus de deux milliards d'euros, le bilan humain reste limité grâce à l'expérience des populations et l'efficacité du réseau d'alerte. En effet, en 1974, l'épisode le plus meurtrier, 307 personnes avaient péri. Selon les météorologues, l'événement de 2003 a été généré par l'affrontement inhabituellement prolongé de dépressions venues de l'Ouest, poussées par les vents d'altitude (les jets streams), et de masses d'air chaud et humide remontées du golfe du Mexique. La rencontre de ces deux systèmes antagonistes au dessus des plaines du Centre-Ouest américain a donc créé les conditions favorables à l'éclatement d'orages violents favorisant eux-mêmes l'apparition de "twister".

 

 

Conclusion :

 

On a pu voir que la tornade est un phénomène particulièrement dévastateur, et que les pire dégâts viennent surtout des débris éjecter a très grande distance de cette dernière a très grande vitesse.

Les scientifiques proposent maintenant des dispositifs pour prévoir l’arrivée d’une tornade. Mais cela reste néanmoins limité car on ne peut pas encore prévoir à long terme la formation d’une tornade.

Enfin, on constate que ce phénomène reste localisé à certains endroits du globe surtout situé au niveau du « chemin des tornades ».