Les images radar offrent un aperçu unique des cellules orageuses qui ont provoqué les tornades à Beauraing et Houffalize

Les résultats des analyses des scientifiques de l’IRM confirment qu’une tornade a frappé à Beauraing (province de Namur) le 19 juin et autour de Houffalize (province de Luxembourg) le 27 juin.

Lors du phénomène venteux qui a touché la ville de Beauraing le soir du 19 juin 2021, il s’agissait bien d’une tornade de niveau EF2 sur l'échelle de Fujita améliorée. Une étude de terrain a été réalisée pour relever des indices quant à l’importance et à la répartition spatiale des dégâts causés. Des témoignages ont également été recueillis auprès des habitants. L’ensemble de ces éléments ont été confrontés aux données météorologiques disponibles à l’IRM, comme par exemple les images radar.

Dégâts causés par la tornade à Beauraing le 19 juin (source: Bastien Lombeau)

Une semaine plus tard, une tornade frappe dans la région d’Houffalize. Contrairement à la tornade de Beauraing, celle-ci s'est produite avant la tombée de la nuit, ce qui a permis aux témoins d’observer la tornade visuellement, de prendre des photos et des vidéos. Les différents reportages vidéos diffusés sur les médias sociaux par les habitants de la région ne laissent aucun doute. Par ailleurs, les observations de notre radar installé à Wideumont confirment une structure orageuse typique abondant dans le sens d’une tornade (voir les explications plus bas).

Qu'est-ce qu'une tornade exactement et comment se forme-t-elle ?

Les tornades sont sans aucun doute l'un des phénomènes météorologiques les plus dévastateurs de notre planète. Une tornade se manifeste sous la forme de vents puissants s’organisant en rotation autour d’un axe plus ou moins perpendiculaire à la surface du sol (analogie à un entonnoir) et est généralement associée à une supercellule orageuse (orage en rotation). Ces vents rotatifs se déplacent en créant un effet d’aspiration sur la surface du sol, entraînant des dégâts importants (branches arrachées, arbres déracinés, maisons détruites). Les vitesses de vent associées aux tornades peuvent atteindre jusqu'à 500 kilomètres par heure. Lors d'orages violents, une ou plusieurs tornades peuvent se produire sous certaines conditions. En Belgique, la durée de vie d'une tornade varie de quelques secondes à 15 minutes.

Même en Europe

Quand on parle de tornades, on pense immédiatement aux États-Unis. Les tornades représentent en effet un risque beaucoup plus faible en Europe car elles sont généralement moins puissantes. Néanmoins, on se rend de plus en plus compte qu'elles peuvent également se produire en Europe. Dans notre pays, il y a en moyenne 3 à 5 tornades par an et elles peuvent parfois causer beaucoup de dégâts.

Comment les images radar peuvent-elles nous aider à identifier des tornades?

Les tornades sont des phénomènes très locaux, et elles ont souvent une durée de vie relativement courte. Elles passent souvent entre les mailles du filet du réseau d’observation ‘classique’, comme par exemple des stations des mesures officielles. En particulier quand une tornade frappe la nuit, et que nous ne disposons pas d’observations visuelles, il est parfois très difficile d’analyser et de confirmer l'occurrence d’une éventuelle tornade.

Radar de l'IRM à Wideumont

Un instrument qui est très utile pour l’analyse d’une éventuelle tornade, est le radar météorologique. Avec un tel radar, il est possible de mesurer l’intensité mais aussi la vitesse des zones de précipitations. C’est surtout la détection du mouvement qui est très importante lors de la l'analyse à postériori des dégâts suite aux vents. Nous pouvons ainsi déterminer s’il y avait une rotation dans le nuage, ce qui est souvent un précurseur au développement d'une tornade. La tornade même n’est jamais présente sur les images radar, car elle se développe en dessous du faisceau du radar. Les dimensions de celle-ci sont aussi souvent trop petites que pour être détectées par le radar. Ce que le radar détecte en réalité, c’est la cellule orageuse qui génère la tornade.

Les échos de notre radar à Wideumont montrent à la date du 27 juin une structure en crochet ("hook echo") qui est typique pour les mésocyclones (voir figure 1). Par ailleurs, nous pouvons aussi trouver des signes du système rotatif qui provoque le développement d’une tornade sur les images radar Doppler. 

L'important dans l'interprétation des images Doppler est qu'un radar météorologique ne peut détecter que le mouvement vers ou depuis le radar. Le radar détecte en effet la vitesse à laquelle les précipitations s'eloignent ou se rapprochent du radar. C'est pourquoi on parle de « vitesse radiale ». Dans la figure 2, cela est indiqué par une couleur verte (se rapprochant du radar) et rouge (s’éloignant du radar). Les images Doppler sont souvent complexes et bruitées dans ce genre de situations très dynamiques. Par conséquent, il  n'est pas toujours possible de tirer des conclusions définitives quant à la nature du phénomène. Sur les images radar du 27 juin (tornade à Houffalize), une structure en rotation peut néanmoins être distinguée. Ceci n’était pas tout à fait clair au moment même de la tornade (vers 19h), mais bien un peu plus tard lors de l’évolution de la cellule orageuse (19h40, figure 2).

Figure 1: Les images de réflectivité montrent l'intensité des précipitations. Les zones rouges et violettes sont les zones à précipitations très intenses, dont les centres violets contiennent souvent aussi de la grêle.

Figure 2: Les images Doppler montrent le mouvement des précipitations par rapport au radar : une couleur rouge signifie que les précipitations s'éloignent du radar, une verte qu’elles se rapprochent du radar.

La tornade à Houffalize a été filmée vers 19h05. A cette heure-là, l'écho caractéristique en crochet  («hook echo ») est visible dans ces images d'intensité (figure 1). La figure 2 contient les images Doppler avec la vitesse radiale des zones de précipitations. Lorsque les couleurs rouge et verte sont proches l'une de l'autre dans une zone de haute réflectivité (« dipôle »), cela peut indiquer une rotation dans une cellule. Néanmoins, il faut avoir l'expertise et l'expérience nécessaires pour l'interprétation correcte de ces images de vitesse, car elles sont souvent bruitées lors de situations dynamiques. 

Observations via l’application mobile de l’IRM

Nous vous rappelons que vous pouvez signaler tous les phénomènes météorologiques, comme par exemple les tornades, directement à nos météorologues via l'application gratuite de l’IRM.

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