Présentation 
 

Par définition, une tornade est un tourbillon atmosphérique de vents violents et se manifeste par
une colonne nuageuse d’axe quasi vertical, le tuba, accolé à la base cumulo- nimbus (nuage
conventif)  et par un buisson formé de poussière, de sable ou de débris divers soulevés du sol. L’axe
du tourbillon, vertical ou incliné, est matérialisé par l’ensemble tuba-buisson qui peut être comparer
à un pilier plus étroit à la base qu’au sommet et sur lequel semble reposer la masse nuageuse.

Les tornades sont toujours accompagnées d’orages et de pluies diluviennes. Caractérisées par des
vents intenses, une forte baisse de tension, une vitesse proches des 500 km/h, une courte durée de
vie et surtout constatant  l’ampleur des dégâts causés, elles ont de quoi faire peur !

Les vents s’établissent rapidement et son très violents. Mais l’action du vent n’est pas la seule cause
des ravages dus aux tornades. La très rapide baisse de pression constatée lors de leur passage peut
entraîner une véritable explosion des bâtiments sur lesquels elle se produit. (L’air enfermé à
l’intérieur exerce sur les portes, les fenêtres et les murs une pression qui tend à les faire éclater vers
l’extérieur. La violence du vent amplifie les dommages causés aux bâtiments.
Un autre élément non négligeable est l’instabilité de la direction du vent, cela aggravée par les
conséquences de sa vitesse.

Le sens de rotation des tornades se fait généralement de façon cyclonique (ou anti- horloger) dans
l’hémisphère  Nord et de façon anticyclonique (ou horloger ) dans l’hémisphère  Sud.
 
 
                                      Formation des Tornades
 
 

Les tornades se forment le plus souvent sous une partie surbaissée de la base du nuage (le nuage-
mur) et en regardant arrivée de l’orage, l’air paraît plus clair sur la partie gauche de la tornade, plus
sombre et nuageux sur la partie droite. La zone située à proximité immédiate du tuba est en général
exempte de précipitation, mais de fortes chutes de pluies ou de grêles et de nombreuses éclaires
peuvent se produire dans le voisinage un peu plus lointain.

Les tornades se produisent aux stades les plus intenses de l’évolution des orages. Aussi des
systèmes nuageux présentants des phases cycliques de dissipation et de régénérescences, comme
les orages multicellulaires  peuvent donner naissance à des vagues successives de tornades
relativement brèves. Néanmoins, des  orages supercellulaires  plus intenses et plus stables
provoquent en général des tornades plus puissantes et à durée de vie plus longue.

Le mouvement tourbillonnaire s’amorce habituellement quand les vents de haute altitude soufflant
plus fort et dans une direction différente de celle des vents de basse altitude, provoquent la rotation
de l’ensemble du système orageux. . Tout objet en rotation accélère cette dernière lorsqu’il est étiré
suivant son axe de rotation.
 

Aussi, à mesure que la dépression de la zone principale de courants ascendants de l’orage (updraft)
attire à elle des vents, ceux-ci tourbillonnent de plus en plus vite. Dans certain cas, la rotation est
amplifiée par une puissante colonne d’air ascendant et tourbillonnant au coeur de la tempête. Ce
mésocyclone (circulation cyclonique à l’échelle d’un orage) est causé par l’interaction de courants
aériens chauds et froids dans une zone donnée de l’orage. Parfois, le mésocyclone engendre un
nuage annulaire à la base du nuage d’orage, signe indéniable de tornade en formation.

 
 
                                   
 
                        1. Les orages sont comme une pompe à air, ce qui leur fournit une humidité et instabilité
                          2. L’air ascendant amorce un mouvement tourbillonnaire.
                          3. Bien souvent, des chutes de grêles sont observées à proximité du tuba.

 
Les tornades se développent le plus souvent à l’avant et le long d’un front froid, donc dans la partie
sud d’une zone de basse pression. Deux masses d’air très différencié sont alors en contact : de l’air
tropical maritime instable, chaud et humide à l’avant du front et de l’air froid et sec, à l’arrière du
front. Les mesures faites en altitude à l’avant du front montrent une structure verticale  très
particulière. La couche d’air humide est limitée aux basses couches de l’atmosphère (1 à 3
kilomètres) et elle est surmontée d’une mince couche de l’air stable qui la sépare de l’air des couches supérieures, relativement sec et instable. La mince couche d’air stable joue un rôle prépondérant
dans la genèse des tornades, car elle limite, dans un premier temps, les mouvements verticaux.
Quand l’énergie de ces mouvements ascendants devient suffisante pour leur permettre de passer
l’obstacle, ils jaillissent brutalement dans les couches supérieures et donnent naissance à de fortes
cellules convectives. Celles-ci sont à même de provoquer le déclenchement de tornades en raison
des violents courants verticaux ascendants qui assurent le maintien de la convection.

A mesure que le mouvement tourbillonnaire au centre de la tempête s’accélère, il commence à se
frayer un chemin le long du courant ascendant principal en direction du sol. Pour comprendre ce
processus, imaginez que vous tenez un élastique tendu verticalement. Si vous tordez en vissant le
haut de l’élastique, vous verrez les torsions se déplacer vers le bas. Finalement, une colonne d’air en
rotation rapide émerge de la base du nuage. Cette colonne peut devenir visible sous la forme d’un
nuage en entonnoir si la pression y est assez basse pour qu’il y ait condensation.

Trois phases successives  donc lors la formation des tornades :

1) L’état initial est défini par l’existence des masses nuageuses convectives et d’un updraft (zone du
nuage où sont observés des mouvements verticaux ascendants) classique ;
2) L’accélération des vents dans la haute troposphère a pour conséquence un renforcement et un
changement de la structure de l’updraft, qui devient tourbillonnaire
3) De petits tourbillons peuvent se former au sein de l’updraft, tourbillon de 3 à 5 kilomètres de
rayon, et donner ainsi naissance aux tornades.
 
Quand l’entonnoir (ou tuba) touche le sol, la tornade est complètement opérationnelle. Près du sol,
le tuba s’élargit pour former une sorte de buisson turbulent qui résulte de l’arrachage et la
pulvérisation de toutes sortes de débris sur le passage des tornades.
 
 Dans le vortex :
 
Les variations de la vitesse du vent en altitude, les accélérations- peuvent aussi être à l’origine des
tornades. La tornade va se déplacer horizontalement avec la formation orageuse qui lui a donné
naissance à une vitesse moyenne de 55 km/h, bien que certaines tornades aient atteint 105 km/h.
Elle peut faire entre une dizaine et mille mètres de large, et effectuer un parcours destructeur de
quelques mètres à plusieurs centaines de kilomètres.

La vitesse des vents à l’intérieur de la tornade est difficile à mesurer car… les instruments de mesure sont généralement détruits ! Mais les vents au sommet sont estimés à 500 km/h, tandis que les
courants aériens ascendants atteindraient 300 km/h. La durée de vie d’une tornade varie de
quelques minutes à plusieurs heures. Après que la tornade a atteint son intensité maximale, le tuba  rétrécit et s’incline à l’horizontale, prend la forme d’une corde puis se déforme, et finit par mourir.