Qu’est-ce qu’une tornade?

Parlons sciences
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Quels sont les liens avec mon programme d'études?

Les tornades sont un phénomène météorologique extrême fréquent au Canada. Comment se forment-elles? Comment s’en protéger? Qu’est-ce qu’un chasseur de tempêtes?
Comment se forment les tornades? (2014) par James Spann (TED Ed) (4 min 11 sec). Les sous-titres sont disponibles en français.

Quand tu penses à la météo au Canada, tu penses à quoi? Peut-être aux hivers froids que subissent plusieurs provinces et territoires, ou à la chaleur ressentie en été dans les grandes villes des terres intérieures. Si tu vis près d’un océan, tu penses peut-être à la pluie, à la bruine et au brouillard.

Mais savais-tu que le Canada est l’un des pays les plus exposés aux tornades au monde? Une moyenne de 62 tornades frappe le Canada chaque année!

Voyons comment se forme une tornade et quelles sont les régions du Canada où elles sont les plus susceptibles de frapper.

Comment se forme une tornade? 

Selon Environnement Canada, une tornade est une colonne rotative de vents violents. On peut la reconnaître par sa forme d’entonnoir.

Tornade en forme d’entonnoir vue de loin
Tornade en forme d’entonnoir vue de loin (Nikolas Noonan via Unsplash).

Une tornade commence habituellement par un orage extrêmement violent qu’on appelle un orage supercellulaire. Cependant, pour qu’une tornade se forme, d’autres conditions météorologiques très spécifiques sont nécessaires. Tout d’abord, l’air chaud doit monter vers les nuages orageux. À mesure que cet air monte, il gagne en vitesse, ce qui crée un courant ascendant. Lorsque plus d’air est aspiré dans le courant ascendant, il peut changer de direction et gagner en vitesse. Le courant ascendant transporte également l’humidité vers les nuages. Les nuages peuvent retenir cette humidité et l’utiliser plus tard pour alimenter la tornade. 

Si toutes ces conditions sont réunies, un vortex (air en rotation) se forme au sein de la tempête. On appelle ce tourbillon un mésocyclone, et il ressemble à un nuage en forme d’entonnoir. De l’air frais et sec s’enroule autour du mésocyclone, ce qui crée un courant descendant. Cela cause une grande différence de température entre l’air à l’intérieur et l’air à l’extérieur du mésocyclone. La partie inférieure du mésocyclone se resserre et entraîne une rotation plus rapide des vents. De là, le mésocyclone s’enfonce dans la tempête. S’il atteint l’humidité qui était précédemment retenue dans les nuages orageux, l’humidité sera aspirée dans l’entonnoir. Ainsi, le mésocyclone aura la puissance nécessaire pour devenir l’énorme mur de nuages en rotation que nous appelons une tornade!

Les tornades peuvent être très violentes à cause de la vitesse extrêmement élevée du vent en rotation. La vitesse du vent dans une tornade peut aller de 180 km/h à 400 km/h. C’est rapide? Disons que sur la plupart des autoroutes au Canada, on roule à 100 km/h. Les tornades se déplacent beaucoup plus vite que ça!

Où retrouve-t-on les tornades?

Au Canada, les tornades sont souvent causées par l’air chaud qui remonte des États-Unis. Deux grandes régions du Canada sont plus susceptibles d’être touchées par des tornades. L’une s’étend des Prairies en Alberta jusqu’au lac Supérieur en Ontario. L’autre région couvre le sud de l’Ontario et le sud du Québec. Certains scientifiques croient que le centre de la Colombie-Britannique pourrait également être une zone sujette aux tornades.

Carte du Canada de tornades
Carte du Canada de tornades vérifiées entre 1980 et 2009. Les tornades sont représentées sur l’échelle de Fujita par différentes couleurs. D’après Sills, D. (Environnement Canada) et al. (2012). (Environnement Canada). Remarque : le Canada utilise maintenant l’échelle de Fujita améliorée ou l’échelle EF.

Aux États-Unis, les tornades sont souvent causées par l’air froid qui descend du Canada. Cela se produit dans la région des grandes plaines qui couvre le nord du Texas, l’Oklahoma, le Kansas et le Nebraska. Il y a tellement de tornades dans cette région que les médias l’ont surnommée Tornado Alley!

Le savais-tu? 

Au Canada et aux États-Unis, la force des tornades est mesurée à l’aide de l’échelle Fujita améliorée ou l’échelle EF. Elle permet de classer les tornades de 0 (dommages légers) à 5 (dommages extrêmes). 

L’intensité d’une tornade
Dommages causés présentés selon l’échelle de Fujita améliorée (Parlons sciences utilise les données de NOAA et une image de b44022101 via iStockphoto).

 

Graphique - Version textuelle

L’intensité d’une tornade varie de EF0, dont les vents vont à une vitesse de 104 à 137 km/h et produisent des dommages légers, à EF5, dont les vents vont à des vitesses supérieures à 322 km/h et produisent des dommages extrêmes.

 

La plupart des tornades durent entre 10 et 40 minutes, mais peuvent causer d’énormes dégâts pendant cette période. Elles peuvent retourner des voitures, détruire des maisons et même arracher des arbres du sol!

Le savais-tu? 

La tornade la plus destructrice du Canada est survenue à Regina, en Saskatchewan, en 1912. Surnommée le « cyclone de Regina », elle a causé la mort de 28 personnes, en a blessé 300 autres et détruit les maisons d’un quart des habitants de la ville!

Comment peut-on savoir si une tornade frappera? Que peut-on faire pour se protéger?

Il existe plusieurs façons de savoir si une tornade se prépare. Un nuage en entonnoir est le signe précurseur le plus évident. Les orages violents, surtout ceux qui rendent le ciel très sombre, pourraient également servir d’avertissement. Parfois, vous entendrez un grondement ou un sifflement dans l’air avant qu’une tornade ne frappe.

Pour être sûr, écoutez votre poste de radio local. Vous pouvez également vous renseigner auprès d’Environnement Canada, le ministère chargé de surveiller les conditions météorologiques et d’émettre des avertissements de tornade.

Si vous soupçonnez qu’une tornade s’en vient vers vous, entrez rapidement dans la maison. Éloignez-vous le plus possible de toutes les fenêtres, car elles pourraient se fracasser! Les sous-sols et les baignoires du rez-de-chaussée sont de bons endroits pour attendre que la tempête soit terminée.

Qu’est-ce qu’un chasseur de tempêtes?

Ce n’est pas tout le monde qui se cache quand une tornade s’en vient. Des gens qu’on appelle les chasseurs de tempêtes sortent et essaient de se mettre sur le chemin d’une tornade! Cela ressemble à une aventure, n’est-ce pas? Les chasseurs de tempêtes peuvent aimer l’excitation de la poursuite, mais ils ont également des objectifs plus importants. Leur but ultime est d’être capables de prédire quand et où les prochaines tornades vont frapper. Pour atteindre cet objectif, ils utilisent des outils spéciaux pour mesurer les tornades. 

Un chasseur de tempêtes règle la station météorologique
Un chasseur de tempêtes règle la station météorologique sur le toit de son véhicule de chasseur tandis qu’une tempête violente se prépare en arrière-plan (BeyondImages via iStockphoto).

Les chasseurs de tempêtes sont souvent les premiers à savoir à quel moment une tornade s’en vient. Ils sont parfois les premiers à informer Environnement Canada et son équivalent américain. De plus, ils sont souvent sur les lieux pour aider lorsque les tornades causent de gros dégâts.

Plusieurs chasseurs de tempêtes le font comme passe-temps, mais certaines personnes en vivent.

 

Points de départ

Connecter et Relier

  • As-tu déjà été victime d’une tornade ou subit indirectement les méfaits d’une tornade?
  • Selon toi, le Canada est-il un endroit où il y a beaucoup de tornades? Pourquoi, ou pourquoi pas?
  • Que ferais-tu s’il y avait une alerte météo d’une tornade dans ta région?
  • Aimerais-tu faire la chasse aux tempêtes? Pourquoi, ou pourquoi pas?

Connecter et Relier

  • As-tu déjà été victime d’une tornade ou subit indirectement les méfaits d’une tornade?
  • Selon toi, le Canada est-il un endroit où il y a beaucoup de tornades? Pourquoi, ou pourquoi pas?
  • Que ferais-tu s’il y avait une alerte météo d’une tornade dans ta région?
  • Aimerais-tu faire la chasse aux tempêtes? Pourquoi, ou pourquoi pas?

Relier la Science et la Technologie à la Société et à l'Environnement

  • Examine les impacts sociétaux et environnementaux d’une tornade, à court et à long terme.
  • Les bâtiments construits dans des zones sujettes aux tornades devraient-ils être construits selon des normes plus strictes que les bâtiments dans d’autres zones?

Relier la Science et la Technologie à la Société et à l'Environnement

  • Examine les impacts sociétaux et environnementaux d’une tornade, à court et à long terme.
  • Les bâtiments construits dans des zones sujettes aux tornades devraient-ils être construits selon des normes plus strictes que les bâtiments dans d’autres zones?

Explorer les Concepts

  • Quelles sont les conditions nécessaires pour qu’une tornade se forme?
  • Où est la Tornado Alley? Pourquoi cette zone est-elle sujette aux tornades?
  • À quel endroit les tornades sont-elles les plus susceptibles de se former au Canada?
  • De quelle façon l’intensité d’une tornade est-elle mesurée?

Explorer les Concepts

  • Quelles sont les conditions nécessaires pour qu’une tornade se forme?
  • Où est la Tornado Alley? Pourquoi cette zone est-elle sujette aux tornades?
  • À quel endroit les tornades sont-elles les plus susceptibles de se former au Canada?
  • De quelle façon l’intensité d’une tornade est-elle mesurée?

Nature de la Science / Nature de la Technologie

  • Quel est le lien entre les chasseurs de tempêtes et les météorologues pour signaler les tornades?

Nature de la Science / Nature de la Technologie

  • Quel est le lien entre les chasseurs de tempêtes et les météorologues pour signaler les tornades?

Littératie Médiatique

  • Y a-t-il une place pour les citoyens scientifiques pour annoncer les conditions météorologiques? Quel rôle jouent-ils?
  • As-tu déjà soumis une photo des conditions météorologiques à une chaîne de télévision ou à un site Web météorologique? Qu’est-ce qui t’a motivé à le faire? Aimes-tu les photos et les vidéos des autres sur ces plateformes? Pourquoi, ou pourquoi pas?

Littératie Médiatique

  • Y a-t-il une place pour les citoyens scientifiques pour annoncer les conditions météorologiques? Quel rôle jouent-ils?
  • As-tu déjà soumis une photo des conditions météorologiques à une chaîne de télévision ou à un site Web météorologique? Qu’est-ce qui t’a motivé à le faire? Aimes-tu les photos et les vidéos des autres sur ces plateformes? Pourquoi, ou pourquoi pas?

Suggestions d'enseignement

  • Cette vidéo et cet article peuvent être utilisés pour favoriser l’enseignement et l’apprentissage des sciences de la Terre et de la météo en lien avec les conditions météorologiques extrêmes, les nuages et le vent. Les concepts présentés sont notamment la tornade, la tempête supercellulaire, les courants ascendants, le vortex, le mésocyclone, le courant descendant et les chasseurs de tempête. 
  • Après avoir lu cet article et regardé la vidéo, les enseignants pourraient demander aux élèves de réaliser un Diagramme de Venn – Texte et vidéo comme stratégie d’apprentissage afin de recueillir et comparer les renseignements clés dans les deux ressources. Les fiches reproductibles du Diagramme de Venn – Texte et vidéo prêt à l’emploi pour cette vidéo et cet article sont disponibles en formats [Document Google] et [PDF]. 
  • Pour consolider l’apprentissage, les enseignants pourraient demander aux élèves de réaliser une Toile de définition du concept comme stratégie d’apprentissage. Les fiches reproductibles prêtes à l’emploi de cette stratégie pour cette vidéo et cet article sont disponibles en formats [Document Google] et [PDF].
  • Pour aller encore plus loin, les enseignants pourraient demander aux élèves d’examiner la valeur et l’importance d’avoir des rapports précis et opportuns sur les tornades du point de vue de différentes personnes dans la société, en utilisant la stratégie d’apprentissage Enjeux et parties prenantes. Les points de vue pourraient provenir du grand public, des agriculteurs, du personnel d’intervention d’urgence, du personnel hospitalier et des services publics. Les fiches reproductibles sur les enjeux et parties prenantes prêtes à l’emploi pour cette vidéo et cet article sont disponibles en formats [Document Google] et [PDF].
    • Énoncé de la fiche reproductible : il est important d’avoir accès à un suivi et un signalement précis et en temps opportun des tornades.

Suggestions d'enseignement

  • Cette vidéo et cet article peuvent être utilisés pour favoriser l’enseignement et l’apprentissage des sciences de la Terre et de la météo en lien avec les conditions météorologiques extrêmes, les nuages et le vent. Les concepts présentés sont notamment la tornade, la tempête supercellulaire, les courants ascendants, le vortex, le mésocyclone, le courant descendant et les chasseurs de tempête. 
  • Après avoir lu cet article et regardé la vidéo, les enseignants pourraient demander aux élèves de réaliser un Diagramme de Venn – Texte et vidéo comme stratégie d’apprentissage afin de recueillir et comparer les renseignements clés dans les deux ressources. Les fiches reproductibles du Diagramme de Venn – Texte et vidéo prêt à l’emploi pour cette vidéo et cet article sont disponibles en formats [Document Google] et [PDF]. 
  • Pour consolider l’apprentissage, les enseignants pourraient demander aux élèves de réaliser une Toile de définition du concept comme stratégie d’apprentissage. Les fiches reproductibles prêtes à l’emploi de cette stratégie pour cette vidéo et cet article sont disponibles en formats [Document Google] et [PDF].
  • Pour aller encore plus loin, les enseignants pourraient demander aux élèves d’examiner la valeur et l’importance d’avoir des rapports précis et opportuns sur les tornades du point de vue de différentes personnes dans la société, en utilisant la stratégie d’apprentissage Enjeux et parties prenantes. Les points de vue pourraient provenir du grand public, des agriculteurs, du personnel d’intervention d’urgence, du personnel hospitalier et des services publics. Les fiches reproductibles sur les enjeux et parties prenantes prêtes à l’emploi pour cette vidéo et cet article sont disponibles en formats [Document Google] et [PDF].
    • Énoncé de la fiche reproductible : il est important d’avoir accès à un suivi et un signalement précis et en temps opportun des tornades.

En savoir plus

Comment se forment les tornades (2019) Futura-sciences -- et article vise à fournir un aperçu des tornades et vous permet de découvrir tout sur ce phénomène étonnant.

Tornades - Mon climat, ma santé Institut national de santé publique de Québec -- Cet article décrit le phénomène météorologique de tornade et les éléments qui augmentent les conséquences sur la santé humaine.

Références

Blackley, S. (2018, septembre 17). Are tornadoes in Canada on the rise? A look at the dangerous storms. The Globe and Mail.

Government of Canada. (2018, février 21). Tornadoes.

National Geographic. (n.d.). Tornadoes.

Stransky, S. (2014, octobre 16). How many tornadoes does Canada really get? AIR Worldwide.

Weather Wiz Kids. (2015). Tornadoes.