Retour au 29 avril 2018 : Tornades en plein milieu de la grisaille

Préambule

Dans le cadre de notre rubrique "Climats d'hier et d'aujourd'hui", nous allons réanalyser en détail des épisodes météorologiques récents et remarquables de ces dernières années, en essayant d'expliquer en détail les causes et conséquences de ces épisodes, à raison d'une analyse par mois. Premier volet de la série : les tornades du 29 avril 2018.

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Introduction

Le 29 avril 2018 au soir, le temps est particulièrement gris dans la vallée de la Meuse, avec des températures de l’ordre de 15°C au fond de la vallée et de 12 à 14°C sur les plateaux environnants. Mais le petit vent du nord, la brume et l’humidité donnent une plus grande impression de fraîcheur. De plus, ici et là, il tombe même quelques gouttes de pluie. La tornade, personne ne l’a vue venir. Je dirais même, personne ne l’a vue tout court, tant la visibilité était mauvaise. Pourtant les dégâts sont conséquents. Ci-dessous, la seule image laissant au moins deviner qu’il est en train de se passer quelque chose.

Photo : Jérémy Lokuli, du collectif Belgorage.

Les antécédents.

Il faut en fait revenir de deux jours en arrière pour bien comprendre ce qui s’est passé.

Le 27 avril au matin, une petite dépression sur l’Océan s’apprête à entrer dans la Manche. Elle se trouve à l’entrée de la Manche en milieu de journée et à la sortie (entre Calais et Douvres) durant la nuit du 27 au 28.
Le 28 avril au matin, la dépression s’arrête là et s’affaiblit, pendant que la Back-Bent Occlusion continue à s’enrouler autour du noyau. De « l’autre côté » de la perturbation, sur la France et l’Espagne, le front froid commence à présenter une forte tendance à onduler.

Source : KNMI

Durant la nuit du 28 au 29, le noyau en question ne bouge (pratiquement) pas mais se dédouble dans le cadre d’ondulations se formant sur la Back-Bent Occlusion. En même temps, l’autre branche de la perturbation continue à onduler aussi, de telle manière que l’ancien front froid tend de plus en plus à nous revenir en tant que front chaud.

Source : KNMI

Avec cela, une partie du décor est déjà planté pour l’analyse du 29 avril, mais intéressons-nous d’abord à la journée du 28 avril.
Pour l’observateur au sol, cette journée ne présente pas encore de grandes particularités. En matinée, le ciel est très nuageux à couvert avec des stratocumulus qui, petit à petit, se doublent de cumulus (le tout accompagné de l’une ou l’autre goutte de pluie). Le ciel se déchire en milieu de journée avec quelques éclaircies, mais bien rapidement, le ciel se voile de cirrus, cirrostratus et altostratus translucidus pendant que les cumulus se retransforment en stratocumulus tout en restant épars. Ici et là, les cumulus résistent tout en étant épars aussi.
Les températures, proches des normes saisonnières, se situent autour de 13°C à la côte, entre 15 et 17°C en plaine et entre 13 et 14°C sur les hauteurs..

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Déroulement de la journée du 29 avril.

La situation atmosphérique devient extrêmement complexe.
La Back-Bent Occlusion se décale lentement vers le nord tandis qu’un front chaud d’altitude (masqué dans les basses couches) traîne sur le centre, puis le nord-ouest du pays et génère des précipitations sous forme de faibles pluies continues. Un second front chaud, issu du front qui ondulait au sud de nos régions, remonte vers le sud du pays avec cette fois-ci une trace au sol.

Source : KNMI

Comme on peut le voir sur la carte aussi, un noyau dépressionnaire s’est formé au sommet du système frontal dont fait partie le front chaud. En même temps, des hautes pressions se dessinent sur l’Océan, ainsi que sur le nord de la Mer du Nord et les côtes de Norvège, ce qui entraîne pour nos régions un flux de nord-est à nord, dans les basses couches tout au moins.
En cours de soirée, le front chaud continue à s’avancer sur le pays mais – ce qui ne se voit pas sur la carte – le front perd sa trace au niveau du sol. En fait, la ligne de convergence située à l’est du front prend le relai et attire vers lui les vents de nord-nord-est à nord des basses couches. Ce n’est qu’à l’est de cette ligne de convergence que les vents de sud-est parviennent quelque peu à s’imposer.

Source : KNMI

Transposons tout cela sur une carte des vents :

29 avril à 20h. Source de la carte d’origine : Infoclimat

Enfin au niveau des températures, nous retrouvons clairement la trace de la ligne de convergence, mais pas celle du front chaud :

29 avril à 20h. Source : Infoclimat

Au-delà des températures, cette ligne délimite aussi les types de temps.
Au nord-ouest de la ligne, nous avons un temps couvert (stratus et stratocumulus, parfois doublés de fractus) tout au long de la journée, avec de la pluie en matinée. Il n’y a aucune transition entre le temps gris et monotone de la journée et le temps orageux du soir. C’est même un peu le contraire, avec des brumes se renforçant jusqu’à former du brouillard juste avant l’arrivée des orages. Avec des températures maximales de 11 à 12°C, rien n’aurait pu laisser deviner la venue des orages pour l’observateur au sol.

Webcam MeteoBelgique de Cerfontaine à 16 heures

Au sud-est de la ligne de convergence, nous avons un temps plus printanier, avec l’évacuation assez rapide des nuages (stratocumulus + fractus) formés en bordure d’une perturbation pluvio-orageuse matinale frôlant le sud du pays. L’après-midi, le temps devient beau avec des cumulus humilis et quelques altocumulus et cirrus. Dès la fin de l’après-midi, on note des bourgeonnements importants dans les couches moyennes (altocumulus floccus et castellanus) avec à nouveau une nébulosité beaucoup plus abondante. Ici et là, on observe aussi des bourgeonnements importants à partir de cumulus (congestus). Une véritable ambiance pré-orageuse donc, avec des températures de 19 à 20°C dans les vallées et dans les creux, et encore de 18°C sur les plus hauts plateaux.

Webcam MeteoBelgique de Beausaint à 16 heures

Dans la zone limite, on observe un temps brumeux et couvert en matinée, puis une dissipation partielle ou totale des nuages bas pendant quelques heures en après-midi ou début de soirée, avant l’arrivée des orages. La hausse des températures dépend de la durée des éclaircies. À Beauvechain, on n’enregistre qu’une petite pointe à 13,6°C en fin d’après-midi, tandis que Gorsem, un peu plus à l’est, monte déjà jusqu’à 17,4°C. Mais dans l’ensemble, ces remontées de températures près de la ligne de convergence (qui bouge parfois un peu vers l’ouest) sont anecdotiques, le vrai temps doux ne se manifestant que bien à l’est de ladite ligne de convergence.
Venons-en aux orages à présent.
Le mode de formation de ces orages, au départ, est assez classique avec une origine à la fois thermique et dynamique.
Jetons à nouveau un coup d’œil sur la carte d’analyse de 12h GMT.

Source : KNMI

Nous y voyons une « pointe d’air chaud » sur le centre de la France, ou en d’autres termes le sommet d’une perturbation frontale à secteur chaud très ouvert. C’est généralement une zone à fort dynamisme, avec la rencontre de vents venant directions différentes, des ascensions forcées et bien souvent la proximité d’un jet-stream. C’est le cas aussi en ce 29 avril, où un jet certes modéré mais bien identifiable souffle de sud-sud-est, à l’est d’un creux d’altitude, très près de la pointe de la perturbation.
Ce n’est donc pas un hasard que les orages prennent naissance là, ou plus exactement, un peu à l’est de la pointe en question.
Et c’est là qu’intervient aussi une nette origine thermique des orages. Comme nous allons le voir ci-dessous, la zone de convergence qui avait été décrite pour la Belgique existait déjà en France quelques heures plus tôt, et elle est parfaitement identifiable grâce aux gros contrastes thermiques présents de part et d’autre de la ligne.

29 avril à 17h. Source de la carte d’origine : Infoclimat

C’est le long de cette ligne, en réalité, que les premiers orages français vont naître, puis se regrouper en un vaste amas de multicellulaires particulièrement pluvieux. Une fois la perturbation orageuse formée, elle s’auto-entretiendra et parviendra à survivre même dans des conditions nettement moins bonnes, comme en Belgique où toute la partie ouest va passer au-dessus de la couche d’air froid et stable en ne perdant que peu de son intensité. D’où ce phénomène très curieux, pour l’observateur au sol, d’un temps brumeux et froid – on ne peut plus anti-orageux – qui est pourtant suivi d’orages conséquents !
En matière de pluies abondantes, il y en a pour presque tout le monde. Ci-dessous, quelques données pluviométriques prises entre 20h et 2h et qui reprennent donc essentiellement les pluies liées aux orages proprement dits :

Schaffen 37 mm
Spa 28 mm
Elsenborn 25 mm
Zaventem 22 mm
Beauvechain 20 mm
Bierset 20 mm
Deurne 20 mm
Kleine Brogel 16 mm
Gosselies 15 mm
Florennes 14 mm

Cependant, localement, les orages prennent un tour bien plus violent. De nombreux dégâts sont signalés, entre autres, à Philippeville, Hastière, Dinant et Orp-Jauche. Plus particulièrement les régions de Dinant et d’Hastière sont affectées. Une tornade s’est formée à l’ouest de Beauraing pour se diriger grosso modo vers le nord jusqu’à Waulsort (près d’Hastière), puis Leffe (Dinant) et Crupet.
Que s’est-il passé ?
Reprenons une carte d’analyse des vents, mais une heure plus tôt, à 19 heures :

29 avril à 19h. Source de la carte d’origine : Infoclimat

Cette carte indique en plus l’outflow des orages, et nous pouvons constater que ce pseudo-front orageux est quasi perpendiculaire à la ligne de convergence et forme une sorte de « triple point » à l’américaine, mais en miniature. Ceci va particulièrement activer la cellule orageuse formée sur cet outflow, occasionnant des phénomènes particulièrement violents dans la région.
Mais la tornade, elle, n’est-elle pas passée un peu à l’ouest de la ligne dessinée sur la carte ?
Effectivement.
La cellule va se transformer en écho en arc, puis prendre la forme d’une virgule (« comma echo »).

Source : Wikipedia

Dans notre cas, le sud est à gauche du schéma, le nord à droite.

Nous voyons bien que la cellule qui se met à tourner sur elle-même se situe en haut du système, donc du côté ouest. Et c’est bien là que se produit la tornade, ce qui la rend d’ailleurs particulièrement traîtresse étant donné qu’elle se produit déjà dans la zone à temps couvert et relativement frais. La webcam de Givet, qui est la plus proche, nous laisse voir un temps couvert et pluvieux en matinée, avec un ciel qui reste chargé l’après-midi et juste quelques maigres éclaircies en fin d’après-midi. La station météorologique d’Hastière donne un maximum de 17,2°C, maximum sans doute atteint en fin d’après-midi aussi, lors d’une éclaircie passagère.
Les stations de Namur (Floriffoux) et de Florennes n’atteignent pas les 15°C.
Il n’en est pas moins que les dégâts sont impressionnants. En fait, ce n’est pas une seule tornade qui s’est formée, mais deux. La première tornade effectue un trajet assez court, de Dion à (un peu à l’ouest de) Mesnil-Saint-Blaise. Dion se trouve entre Givet et Beauraing, Mesnil-Saint-Blaise se trouve entre Hastière et Beauraing. La seconde tornade fait un trajet plus long et débute, elle, son trajet à Mesnil-Saint-Blaise pour aller à Waulsort, puis à Lenne, un peu à l’est d’Hastière. Bien sûr, comme les tornades n’étaient pas (ou très peu) visibles, seule une enquête de terrain a posteriori, analysant les dégâts, a permis de déterminer la présence et le trajet des deux tornades.

Ci-dessous, quelques photos des dégâts :

Vue d’ensemble d’une exploitation agricole, située à Waulsort, ayant été endommagée lors du passage d’une tornade d’intensité F2 à son niveau, le 29 avril 2018 vers 20h10
Photo : François Riguelle du collectif Belgorage.

Bâtiment fortement endommagé par la tornade
Photo : François Riguelle du collectif Belgorage.

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Le jour d'après

Les grands contrastes thermiques, qui ont été responsables de la naissance des orages de la veille en France (23,7°C à Saint-Dizier mais seulement 12,3°C à Paris-Montsouris et 9,5°C à Dieppe), s’accentuent encore en ce 30 avril. Si les températures maximales flirtent encore avec les 20°C en Alsace, elles n’atteignent même plus 5°C du côté de Rouen et de Deauville. Même à Paris il fait froid avec 6,8°C à Montsouris et 5,0°C à Trappes, non loin de Versailles.
C’est vers midi qu’il fait particulièrement froid, avec 5°C en banlieue parisienne, 3°C à Beauvais et à Creil et… 1°C à Rouen ! Résultat des courses : on observe des chutes de neige exceptionnellement tardive dans cette ville et sa région.

La neige recouvre les plateaux dès 100 à 150 mètres d’altitude avec localement 3 cm au sol.

Source : La Chaîne Météo. Capture d’écran d’une vidéo de Stéphanie Jarnet en Normandie.

Cette bulle d’air très froid arrive en Belgique en fin d’après-midi. À Chièvres, il ne fait plus que 4,7°C à 17 heures (11,5°C à 12 heures). À Uccle, on note 4,4°C à 19 heures (12,2°C à 12 heures). En Haute Belgique, la pluie se transforme en neige en fin de soirée, mais sans donner d’enneigement au sol sur notre pays.
Une zone tampon entre l’air froid à l’ouest et l’air doux à l’est a toutefois fortement réduit les développements orageux, qui ne s’ont survenus que localement en France..

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Conclusion

Les tornades en Belgique sont moins rares que l’on croit. Une moyenne de 3 à 6 tornades par an semble une estimation assez réaliste. Bien sûr, de nos jours, presque toutes les tornades sont recensées grâce au smartphone et aux réseaux sociaux. Il y a quelques dizaines d’années, ce n’était pas le cas. Notamment les tornades de faible intensité, se produisant en pleine nature, n’étaient observées par personne et donc reprises dans aucune statistique. Cela rend difficile de procéder à une quelconque évaluation de l’impact du réchauffement climatique sur ce phénomène.
Il est clair que des tornades de forte intensité, provoquant des dégâts étendus, étaient médiatisés de tout temps, avec parfois des descriptions très précises même dans des journaux anciens. Leur survenue apparaît cependant assez aléatoire. Parmi les cas que l’on pourrait considérer comme majeurs, nous avons la tornade de Rixensart du 10 août 1895, la tornade de Kortemark du 2 septembre 1902, la tornade de Virton du 17 juin 1904, la tornade d’Oostmalle du 25 juin 1967, la tornade de Léglise du 20 septembre 1982 et la tornade de Tournai du 14 août 1999. À cela s’ajoutent des tornades peut-être tout aussi puissantes, mais moins connues, comme par exemple celles du 23 août 1865 à Sinsin, Ayvaille, Theux, Wemmel et Weerde, celles du 1er juin 1927 à Willebroek, Franc-Waret et Lommel et celle de la Région du Centre du 17 mars 1934.
À noter que le 1er juin 1927, seule la tornade de Laeken (Bruxelles) a été médiatisée, alors que celles de Willebroek, Franc-Waret et Lommel étaient bien plus puissantes.
En tout cas, on voit que la distribution des fortes tornades sur la longue période prise en considération (de 1865 à maintenant) est assez aléatoire.
En termes d’orages, la comparaison entre les anciennes données et les données plus récentes est également fort difficile. Au début du 20e siècle, on dénombrait en Belgique entre 10 et 11 jours d’orage en moyenne par mois d’été. Actuellement ce chiffre est de 12 à 14. A priori, on pourrait croire que le nombre moyen d’orages a augmenté, mais rien n’est moins sûr. Il y a une centaine d’années, seuls les orages vus par les observateurs étaient comptabilisés alors que maintenant, les systèmes de détection de foudre couvrent sans faille le territoire belge, d’où un nombre plus élevé de jours d’orage comptabilisés.
Ainsi, si l’influence du réchauffement climatique sur certains paramètres météorologiques (comme par exemple le régime des précipitations) commence à être bien connue, ce n’est pas encore le cas pour les orages et à fortiori pour les tornades, où aucune tendance nette n’a pu être dégagée jusqu’à présent.

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Sources :

IRM (données de températures, précipitations, etc.)
KNMI (cartes météorologiques)
Belgorage (analyse des tornades, enquêtes de terrain)
Infoclimat (données de températures, précipitations, etc.)
Kachelmann Wetter (données de températures, précipitations, etc.)
La Chaîne Météo (données de températures, précipitations, etc.)
Wikipedia (schéma d’un écho en arc)