Les orages et tornades

Les orages et tornades
L’encyclopédie du savoir et de la compréhension
Par Julien Monteil
1. Les orages
1. Les nuages d’orages :
Les orages se forment, grâce a une rencontre chaotique de deux masses, l’une d’air anormalement
froid, et l’autre d’air anormalement chaud. Ce processus crée d’énormes nuages appelés
Cumulonimbus (photo 1), ces derniers, chez nos voisins américains peuvent se développer encore plus,
jusqu'à devenir une super cellule (photo 2), qui elles, sont extrêmement dévastatrices.
Photo 1
© Photo appartenant a Nicolas Gascard
Photo 2
© Photo appartenant au site Bew
2. Formation d’un orage :
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Lorsque de l’air anormalement froid recouvre de l’air anormalement chaud, les conditions sont
favorables au déclenchement des orages. De violents courants d’air verticaux entraînent de l’humidité,
des fragments de glace, des grêlons et des gouttelettes d’eau à l’intérieur du nuage. Ces frottements
créent une séparation des charges électriques. Les particules les plus fines, chargées d’électricité
positive, se dirigent vers le sommet. Les plus lourdes chargées d’électricité négative vont vers la base
du nuage. À cause des mouvements verticaux très violents et puissants, il y a déséquilibre entre les
charges électriques à l’intérieur du nuage ainsi qu’à l’extérieur, entre la base négative du nuage et le sol
positif. Quand les charges accumulées deviennent trop importantes, et surtout lorsqu’il y a opposition
directe entre ces charges, il y a décharge électrique (éclair) et un orage éclate.
© Un copyright a été déposé pour ce texte, mais son auteur reste introuvable.
Schémas de la formation d’un orage super cellulaire (orage isolés souvent en été) :
L'orage isolé :
En été, les nuages d'orage se forment souvent de manière isolée. Ces orages seront plutôt localisés et
de courte durée. Ils peuvent rester sur place (au dessus d'un relief par exemple) ou se déplacer en
fonction des sources d'instabilité. ! Un cumulonimbus orageux apparaît comme un nuage géant et solitaire, large
de plusieurs dizaines de kilomètres à sa base, avec un sommet qui peut s'élever jusqu'à 16 km en été.
Schémas de la formation d’un orage multi cellulaire :
Un même orage peut être constitué d'une cellule orageuse géante, ou d'une succession de cellules
orageuses à différents stades de maturité. Dans le cas d'une cellule géante, les phénomènes orageux
sont souvent très violents : fortes rafales de vent, précipitations abondantes, grêle, foudre…
La ligne de grains : dans certains cas, les orages peuvent s'organiser en lignes parfois longues d'un
millier de km et où cohabitent plusieurs cumulonimbus. Ces lignes de grains d'une durée de vie d'une
dizaine d'heures à une journée, peuvent balayer toute une région.
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3. L’éclair ou la foudre ?
Quand le champ magnétique d’un orage est assez puissant pour produire un éclair, on observe
dans un premier temps une faible décharge appelée traceur par bonds, qui progresse vers le sol en
zigzaguant. Ce traceur se déplace à la vitesse vertigineuse de 200 Km/s. Le traceur peut se diviser et
créer ainsi des ramifications. Il laisse derrière lui un canal ionisé qui, aussitôt que le traceur rencontre
un objet (arbre, clocher, toit d’édifice), sert de chemin entre le sol et le nuage et laisse passer une
décharge de retour puissante. Aussitôt s’écoule un très fort courant électrique qui remonte le long du
canal ouvert par le traceur : c’est le coup de foudre.
© Un copyright a été déposé pour certaine phrases de ce texte, mais son auteur reste introuvable.
4. Les noms des éclairs :
Sinueux : lorsqu’ils ont de nombreux traits assez apparents.
Fulminants : en sillons courbés avec des arrondis graduels.
Ramifiés : Lorsqu’ils se divisent en plusieurs branches.
5. La longueur d’un éclair :
La longueur d’un éclair peut aller de 100 m à plus de 20 Km.
6. La température d’un éclair :
Sa température est très élevé, environ 30 000 degrés (NB : soit 5 fois la température du soleil !).
Cette température est telle que l’air autour de l’éclair se dilate brusquement et explose.
Si l’orage est loin le grondement sera grave et au fur et à mesure que se dernier s’approche son
grondement est aigu.
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7. En France :
En France les orages éclatent et sont le plus violent dans les départements suivants :
2A : Corse du Sud
84 : Vaucluse
2B : Haute-Corse
07 : Ardèche
09 : Ariège
24 : Dordogne
26 : Drôme
66 : Pyrénées-Orientales
8. Se protéger :
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Trouver un abri, ou se réfugier dans une grotte ;
S’éloigner des arbres isolés ;
Si l’orage est violent, ne pas hésiter à vous asseoir ou à vous coucher dans un fossé ;
Ne vous approchez pas à plus de 30 m d’une clôture en fil de fer à cause du risque élevé
d’électrocution même si la foudre a frappé la clôture à 1 Km de là ;
Les golfeurs devraient arrêter de jouer ;
Les nageurs sortir de l’eau ;
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En voiture, ne pas vous garer près d’un grand arbre ou d’une clôture métallique ;
Chez vous, ne pas se trouver a proximité d’un appareil électrique, éviter de se doucher ou
d’avoir un contact quelconque avec l’eau de votre robinet, ne pas utiliser votre téléphone fixe ni
votre téléphone cellulaire (mobile) par précaution, ne pas sortir dehors.
9. Informations à retenir :
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Laisser les portes ou les fenêtres ouvertes n’invite pas la foudre à rentrer, cette dernière
traverse la brique ;
Les animaux n’attirent pas la foudre ;
Il n’est pas plus sûr de se déplacer à un endroit où la foudre s’est déjà abattue ;
Un orage est toujours électrique, il est donc inutile de citer « orage électrique » mais peut être
mentionné de magnétique (très rare).
10. Pour + d’informations :
Liens utiles :
www.natureinsolite.com
www.météofrance.com
www.gpetit.fr.st
11. Quelques photos :
© Photo appartenant au site Bew
© Photo appartenant au site Bew
© Photo appartenant au site Bew
© Photo appartenant au site gpetit.fr.st
IMPRESSIONNANT !!!
ET TERRIFIANT !!!
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2. Les tornades
1. Caractéristiques :
La « tornade » ressemble à une longue trombe de 1000 à 1500 mètres de hauteur, sur quelques
centaines de maîtres de largeur. Elle contient une grosse quantité de vapeur d’eau, ce qui lui donne sa
couleur grisâtre ; parfois elle devient presque noire à cause de la terre et de la poussière qu’elle
soulève. Elle se signale par un sifflement particulier qui se transforme en un bruit assourdissant à
mesure qu’elle s’approche.
La tornade se déplace rapidement, à 30 ou 60 Km/h. Ses vents peuvent dépasser les 500 Km/h : ce
cataclysme a une plus faible envergure que l’ouragan, mais est le phénomène atmosphérique le plus
dévastateur.
Elle a un effet très impressionnant : son rapide mouvement rotatoire laisse un vide en son centre, et
l’entonnoir exerce au sol un terrible appel d’air ; les maisons qu’elle happe éclatent littéralement, parce
que leur pression interne est beaucoup plus élevée que celle du centre de la tornade.
© Tout l’univers
Voici une photo d’une tornade dite « en cône » :
© Collège multimédia
Les cumulonimbus sont les nuages qui créent les tornades. Ils sont appelés super cellule.
2. Leur échelle de puissance et leur formation :
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Les tornades possèdent leur échelle de puissance appelée Fujita*:
ÉCHELLE DE FUJITA
Échelle Dommages
Vitesse du Vent
(Km/h)
F0
légers
60-100
F1
modérés
120-170
F2
importants
180-250
F3
sévères
260-330
F4
dévastateurs
340-410
F5
incroyables
420-510
Spécifications
Antennes de TV tordues; petites branches
d'arbres cassées; caravanes déplacées
Caravanes renversées; arbres arrachés;
dépendances soufflées
Toitures soulevées; objets légers
transformés en projectiles; structure
légères brisées
Murs de maisons renversés; arbres cassés
dans les forêts; projectiles de grande
dimension
Maisons bien construites rasées; gros
projectiles; quelques arbres emportés par
le vent
Fortes structures envolées; arbres
emportés par le vent; projectiles à grande
vitesse
*T. T. Fujita a proposé une classification des tornades en fonction des vitesses, maximales du vent et
des dommages qu'il produit.
Ce schéma illustre la formation de
tornades
3. Lieux de prédilections aux Etats-Unis :
Les tornades sont des phénomènes atmosphériques bien connus aux Etats-Unis d’Amérique
puisque plus de la moitié des tornades sévissent dans un secteur appelé « Tornado allée », même si
une tornade peut naître dans n’importe quel Etat, cette allée est celle qui en comptabilise le plus au
Km². Elle regroupe : Le Texas, L’Oklahoma, Le Kansas, Le Nebraska et le Dakota Du Sud.
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Quand l’air froid des Montagnes Rocheuses se heurte à l’air chaud venant du Golf Du Mexique, l’air
se condense et donne naissance à de gigantesques orages (supers cellules), qui peuvent créer des
tornades.
4. La Saison des tornades :
Les habitants des Etats-Unis vivent dans la crainte des tornades pendant 3 mois part an, au
printemps, pendant les mois d’avril, mai et juin.
5. La France et les français… :
Les Français peu expérimentés en matière de tornade ne savent pas, pour la plupart, ce qu’est une
tornade, et ne connaissent pas ses effets destructeurs… Mais pourtant quelques tornades se forment
chaque année sur notre territoire.
Tableau : Inventaire des tornades en France entre 1680 et 1988, d'après J. Dessens
Échelle
Période
F2
F3
F4
F5
Totale
1680-1959
23
17
8
1
49
1960-1988
27
27
3
1
58
Total
50
44
11
2
107
Carte des points d’impact des tornades historiques en France :
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6. Description complète :
Les tornades sont des zones orageuses qui peuvent s’établir sur des centaines de mètres.
Pourtant, elles sont extrêmement destructrices. Ce sont des cônes de vents tournants dépassant
souvent les 320 Km/h, mais ne soufflant qu’une heure, voire moins. Les tornades se déplacent à une
vitesse allant de 10 à 60 Km/h et provoquent d’innombrables destructions sur leur passage. Il y a entre
cinq cents et six cents tornades chaque année aux Etats-Unis.
Les causes de ce phénomène sont encore mal connues. Il est souvent assimilé aux orages, car le
cône de vent tourbillonnant part de la base des nuages, tandis que l’air chaud s’élève et tourne autour.
À l’intérieur du cône, la pression est extrêmement basse. Parfois la différence de pression entre l’air de
la tornade et celui de la surface d’un immeuble qui se trouve sur son parcours est telle que le bâtiment
explose. Les tornades peuvent déraciner des arbres, voire soulever de terre les passants.
De nos jours, la plupart des édifices sont conçus pour résister au passage d’une tornade.
© Collège multimédia
7. Les trombes, pas si différent ?
Les trombes d’eau sont des phénomènes similaires, qui se produisent sur les lacs ou océans.
Néanmoins, ces cônes de pluie sont habituellement moins violents que les tornades. Les trombes ne
mesurent pas plus de 30 mètres et leurs chutes ne durent pas plus d’une heure.
© Collège multimédia
8. Se protéger :
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Il n’y a pas énormément de lieux sûrs quand il s’agit d’une tornade, mais la règle veut, que, si vous
êtes à moins 1.5 Km d’une tornade, vous êtes en danger.
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Si vous êtes sur l’autoroute, abritez vous sous un pont ; (la tornade passera sur le pont et non
en dessous)
Chez vous, abritez-vous dans une cave ou un sous-sol ou dans la pièce la plus petite de votre
maison, et si possible sans fenêtre.
Soyez à l’écoute de votre radio d’information régionale ou munissez-vous d’un petit moniteur
couleur pour suivre les informations télévisées.
9. Informations à retenir :
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Une tornade peut s’abattre deux fois sur le même endroit
Une tornade ne passe pas au dessus des habitations
10. Pour + d’informations :
Liens utiles :
www.natureinsolite.com
www.météofrance.com
www.aprweather.com (en anglais)
Logiciel de prévision de tornades : AlertMe (en anglais)
11. Quelques photos :
© Photo appartenant au site Bew
© Photo appartenant au site Bew
© Photo appartenant au site Bew
© Photo appartenant au site Bew
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3. Un petit article
Profession
Chasseur d’éclairs
Passion orageuse. Ces photographes intrépides sont prêts à flirter avec tous les dangers pour figer
un coup de foudre.
Depuis la nuit des temps, l’homme a craint la foudre, manifestation de la colère des dieux, qu’ils
s’appellent Zeus ou Thor. Qui n’a jamais été impressionné par ces éclairs déchirant le ciel ? Qui n’a
jamais tressailli au grondement sourd ou au claquement sec du tonnerre qui les accompagnent ? Puis,
au XVIIIe siècle, les travaux de l’Américain Benjamin Franklin (inventeur du paratonnerre) démythifient
l’ire divine. Les orages naissent lorsque de l’air, chauffé par le soleil, monte former des
cumulonimbus. À l’intérieur de ces nuages naît un champ électromagnétique qui, lorsqu’il est assez
puissant, expédie vers le sol une faible décharge électrique (traceur par bonds). Celle-ci progresse en
zigzagant. Qu’elle rencontre un point de relief et c’est la déflagration : le fameux coup de foudre ! Le
tonnerre, lui, n’est qu’une conséquence de la foudre : le long de la trajectoire de l’éclair, un
échauffement et une dilatation brutale de l’air provoquent une onde de choc retentissante. Alex
Hermant est le seul chasseur d’éclairs professionnel de l’Hexagone. La passion l’a foudroyé tout
gamin, après qu’un arbre a explosé sous ses yeux. Photo, film, ouvrages (le dernier, Traqueur d’orages,
est publié chez Nathan) et un petit musée à Marcenat dans le Cantal… Il se nourrit d’éclairs depuis une
vingtaine d’années. « Beaucoup de jeunes me téléphone : la France compte deux à trois cents
chasseurs amateurs. Quand j’étais enfant, il n’y avait pas le moindre bouquin sur le sujet, on me prenait
pour un dément », s’amuse-t-il. À 45 ans, Alex vit toujours avec le feu sacré. Il regarde le ciel et anticipe
quand cela va « claquer » dans le Cantal et le Sud-Est, ses régions de prédilection. Mais, d’après lui,
les territoires de chasse les plus intéressants se situent en Aquitaine, dans les Pyrénées, les Alpes-deHaute-Provence et l’arrière-pays niçois, ou encore dans le triangle Montpellier-Aubenas-Toulon vers la
fin de l’été. Reste à capturer ces furtives apparitions. Après avoir garé sa voiture au plus près des
lieux d’impact estimés, Alex déclanche sa caméra qu’il laisse tourner et scrute le ciel dissimulé derrière
trois appareils mécaniques sans piles mais équipés de films professionnels. « J’ai une prédilection pour
les orages en V violents et stationnaires du Midi, ainsi que les éclairs positifs de fin d’orage, très
photogéniques. » Son plus beau trophée ? Il l’a obtenu le 28 août 2003 vers Voiron (Isère) : un courtcircuit vert dû à une surtension électrique y cohabite avec un arbre foudroyé.
Article écrit par MATHIEU PONNARD pour le magazine Télé 2 semaines
Une dernière petite photo :
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Remerciements :
Au site Bew, Météo France, APRWeather, alertes-météo, gpetit, …
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Pour JM Créations – Réedition d’aout 2009
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