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 : Page 1 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. Page 2 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. Page 3 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 : 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 ; Page 4 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 : 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 !!! Page 5 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 : Page 6 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. Page 7 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 : Page 8 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 : Page 9 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. 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 : 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 Page 10 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 : Page 11 Remerciements : Au site Bew, Météo France, APRWeather, alertes-météo, gpetit, … Page 12 Pour JM Créations – Réedition d’aout 2009 Page 13