Tornades du 10 au 11 décembre aux États-Unis : mise en perspective

Dans la nuit du vendredi 10 au samedi 11 décembre 2021 neuf États du sud et de l’est des États-Unis ont été balayés par une vague d’une vingtaine de tornades (appelée plus couramment « outbreak ») sur plus de 350 kilomètres en plein mois de décembre. L’État du Kentucky a payé le plus lourd tribut à cette tornade avec des quartiers entiers totalement rasés de la carte. La ville de Mayfield (10 000 habitants). Au total, cette tornade aura provoqué le décès de plus de 70 personnes.

Durant la nuit du 10 au 11 décembre, l’une d’elle, formée dans le nord-est de l’État de l’Arkansas, a parcouru environ 340 kilomètres de distance en traversant le sud du Missouri, le nord-ouest du Tennessee, ainsi qu’une partie du Kentucky, soit quatre États au total.

Figure 1 : Tornades recensées durant la nuit du 10 au 11 décembre 2021 – SPC Storm / National Weather Service

Il s’agit de l’« outbreak » de tornades le plus meurtrier depuis la tornade de Joplin dans le Missouri le 22 mai 2011 qui avait fait 158 victimes.

Comment se forment les tornades ?

Les tornades se forment lorsque de l’air humide et chaud qui remonte du golfe du Mexique rencontre de l’air froid d’origine polaire : la rencontre de ces deux masses d’air associée à de forts cisaillements de vents (de sens et de directions différentes) sous le courant jet génère des supercellules, caractérisées par leur mouvement de rotation, lequel mène parfois à la création d’un vortex : la tornade.

Ces phénomènes météorologiques sont très fréquents aux USA au printemps et à l’été, mais peuvent aussi parfois se produire en automne et en hiver, comme ce fut le cas en l’espèce.

Le Midwest américain est propice aux tornades : il est le lieu de la rencontre entre l’air humide du golfe du Mexique, les masses froides venues du Canada et le front sec du désert du Mexique. Ce choc crée depuis toujours des tornades, et c’est pour cela que le centre de météorologie national est installé dans l’Oklahoma.

Chaque année, les services météorologiques des États-Unis enregistrent entre 700 et 1 200 tornades dans le pays, dont une écrasante majorité a lieu dans la Tornado Alley, une immense zone couvrant plusieurs États de la région centrale des Grandes Plaines du Midwest américain (voir carte ci-dessous).

Figure 2 : Conditions météorologiques créant les tornades dans la Tornado Alley (au centre)
Crédits : Wikipédia

Le phénomène de décembre 2021 a été provoqué par les températures inhabituellement chaudes dans le sud du Midwest (supérieures de 15 0C, voire 20 0C, aux moyennes), les vents froids du Canada étant bloqués sur le nord-ouest du pays-continent. Ce choc thermique, est assez inhabituel pour décembre, les tornades ayant plutôt lieu à la fin de l’hiver.

Selon une étude météorologique de 2018, les tornades auraient tendance à se déplacer vers l’est du pays, des plaines désertes vers les vallons du Kentucky, plus peuplés, et deviendraient ainsi plus dangereuses.

Plus de 1200 tornades par an aux États-Unis

Plusieurs zones géographiques sont réputées pour leurs tornades : le Japon, la Chine, le sud du Brésil ou encore l’est de l’Australie et le sud de l’Afrique. Mais la palme revient sans conteste aux États-Unis, où se produit chaque année le plus grand nombre de tornades.

Avant le déploiement du radar Doppler dans les années 1990, il était difficile d’appréhender les tornades de faible intensité et les statistiques ne sont donc fiables que depuis les années 1990.

Stabilité du nombre total de tornades

La moyenne 1995-2019 est de 1 239 tornades par an sans tendance à l’augmentation sur la période comme le montre le diagramme ci-dessous.

Figure 3 : Tornades américaines de l’ère Doppler (Source)

Il existe en revanche une assez grande variabilité annuelle. Au cours de l’année 2019, Les États-Unis ont enregistré 1520 tornades, le précédent record datant de 2011 avec 1691 tornades. Pendant les années 2012, 2013 et 2014 le nombre de tornades est resté inférieur à 1 000.

Pas d’augmentation de la sévérité des tornades

Les tornades sont classées selon leur intensité, sur l’échelle de Fujita, qui va de F0, avec des vents de moins de 115 km/h, jusqu’à F5, avec des vents de plus de 420 km/h, capables de tout détruire sur leur passage. Il existe quatre catégories intermédiaires (F1 à F4).

Les deux diagrammes ci-dessous montrent l’évolution du nombre des tornades les plus sévères respectivement, de catégorie EF2 et plus (Figure 4) et catégorie EF3 et plus (Figure 5).

Figure 4 : Tornades fortes (classées F/EF2 ou plus). Source
Figure 5 : Nombre de tornades EF 3 et plus aux États-Unis ( Source : rapport AON 2019)

En 2019, le Storm Prediction Center de la NOAA a répertorié 36 tornades classées EF3 (sévères) ou EF4 (dévastatrices) à comparer avec la saison historique de 2011 qui avait enregistré 84 événements de ce type, ou encore celle de 1974 qui avait enregistré 131 tornades EF3 et +, dont 7 classées EF5.

La moyenne 1995-2019 des tornades fortes (EF2 et plus) est de 132, ce qui représente 19% du nombre total des tornades et 96% des décès. Sur ce nombre, une vingtaine sont classées EF4 et EF5.

Peu de tornades en hiver

Bien que la saison des tornades dure toute l’année, elles sont plus rares en décembre car il y a moins d’air chargé d’humidité. L’activité de tornade la plus régulière en décembre se situe près de la chaleur relative du golfe du Mexique.

Sur la période 1950-2019, le nombre moyen de tornades en décembre est de 22 tornades par an. En soixante-dix ans, 2 tornades de catégorie 5 (catégorie maximale) et 14 tornades de catégorie 4 ont été observées en décembre.

Citons la flambée de tornades des 23 et 24 décembre 1982 avec 44 tornades recensées en 36 heures et la déferlante de tornades qui du 23 au 26 décembre 2015 ont frappé le sud du pays faisant au moins 28 morts, dont 11 au Texas. Avec des vents atteignant 320 km/h, des rues entières furent rasées, des autoroutes emportées. Quelques 600 bâtiments sont détruits ou endommagés. Les États du Mississippi, du Tennessee et de l’Arkansas ont également été frappés.

Figure 6 : Les 5 principaux États pour les touchés de tornade en décembre entre 1950 et 2013 : Texas (189);  Mississippi (154);  Louisiane (126); Alabama (124); Arkansas (116). (Source)

L’influence des conditions La Niña

L’année 2021 a aussi été marquée par un épisode La Niña (refroidissement des eaux du Pacifique équatorial), un phénomène qui tend à augmenter l’intensité des tornades aux États-Unis en hiver et au début du printemps.

La littérature scientifique contient des études montrant comment l’alternance des phases chaudes (El Niño) et froides (La Niña) du Pacifique affecte la fréquence des tornades et la zone où elles se produisent.
Ces études montrent en particulier comment le phénomène La Niña, (actuellement en cours dans l’océan Pacifique équatorial), tend à favoriser plus de tornades que d’habitude, précisément dans la zone la plus touchée par l’épisode météorologique violent des 10 et 11 décembre. Ce n’est donc pas un hasard si la zone la plus touchée se concentre autour du Kentucky.
Une étude menée en 2015 par John Allen et son équipe a montré, à partir de l’analyse d’indices corrélés à la grêle et aux tornades, que la température dans l’océan Pacifique module l’occurrence des phénomènes durant l’hiver et le printemps suivant en modifiant en grande partie l’environnement atmosphérique.
Selon les auteurs, moins de tornades et d’épisodes de grêle se produisent dans la région centrale des États-Unis lors des épisodes El Niño et, inversement, plus se produisent lors des conditions La Niña. De plus, les conditions d’anomalie océanique observées en hiver persistent souvent jusqu’au début du printemps (hémisphère nord) et donc l’état du Pacifique pendant l’hiver peut être utilisé pour prédire s’il y aura plus ou moins de tornades au printemps suivant. Ainsi, un hiver (nordique) avec La Niña présente un plus grand risque de tornades, une condition qui persiste pour une partie du printemps qui suit.

Les tornades historiques aux États-Unis

Le jeudi 7 mai 1840, la grande tornade de Natchez a frappé Natchez dans le Mississippi. Cette tornade fut la deuxième tornade la plus meurtrière de l’ histoire des États-Unis tuant au moins 317 personnes et en blessant au moins 109.

Le record encore inégalé reste détenu par La tornade du 18 mars 1925 dite « des trois États » qui a traversé le Missouri, l’Illinois et l’Indiana. Ayant causé près de 700 morts et des milliers de blessés, elle détient plusieurs records comme celui de la plus grande vitesse de déplacement avec 117 km/h, la plus longue trajectoire (325 km) ainsi que la plus longue durée de vie, à savoir trois heures et demie. Évidemment, cette tornade est aujourd’hui classée EF5.

Figure 7 : Trajectoire et villes touchées par la Tri-State Tornado le 18 mars 1925 – James Hyde / USTornadoes.com

Plus récemment la tornade de 1974 dite Super Outbreak fut l’éruption de tornades la plus importante jamais enregistrée en 24 heures aux États-Unis. Du 3 au 4 avril 1974, 148 tornades (dont 7 classées F5) frappèrent treize États ainsi que l’extrême Sud-Ouest de l’Ontario au Canada, sur 1 440 km2 de territoire, la plus grande partie se trouvant entre le Michigan et l’Alabama. Au total 330 personnes perdirent la vie et 5 484 furent blessées. Les dommages se sont élevés à 600 millions $US de 1974 (plus de 3 milliards $US en 2010).

Citons enfin l’éruption du 25 au 28 avril 2011 qui a touché le Sud, le Midwest et l’Est des États-Unis causant la mort de 327 personnes suivie le d’une tornade EF5 qui a frappé Joplin (Missouri) faisant tuant 158 morts et en blessant 1 150 blessés.

Le site GEO fournit la liste des 10 tornades les plus meurtrières aux États-Unis au cours des 10 dernières années (2011 à 2020).

Le réchauffement climatique n’est pas en cause

La stabilité du nombre et de l’intensité des tornades porte à penser que le réchauffement climatique n’est en rien responsable de ces événements quoique certains politiciens aux États-Unis et le climatologue Michel Mann aient tenté de suggérer.

Michael Tippett, mathématicien professeur à l’université Columbia et spécialiste des conditions climatiques extrêmes l’a confirmé au New York Times :

« C’est le phénomène le plus difficile à relier au changement climatique »

Michael Tippett au New York Times

De même Harold Brooks, chercheur au service de météorologie national :

« À beaucoup de nos questions sur le changement climatique et les tornades, la réponse est que nous ne savons pasNous ne voyons aucune preuve de changements dans l’occurrence ou l’intensité annuelle moyenne au cours des quarante à soixante dernières années. »

Harold Brooks New York Times

Enfin Zeke Hausfather, climatologue au Breakthrough Institute.

« Les tornades sont, malheureusement, l’un des phénomènes extrêmes dont nous avons la plus faible capacité à attribuer certains épisodes spécifiques (ou même des tendances de long terme) au changement climatique »

Zeke Hausfather sur Twitter

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16 réflexions au sujet de « Tornades du 10 au 11 décembre aux États-Unis : mise en perspective »

  1. Que dit le GIEC à ce sujet ? Est-ce qu’ils parlent d’une augmentation du nombre de tornades ? Si oui, est-ce qu’ils attribuent une tendance aux activités humaines ? Ca serait intéressant de savoir.

  2. Bonjour,
    Chaque fois que le Giec (ou autre organisme) parle de chiffres, il convient de les remettre dans le contexte de l’époque. En 1800, les USA étaient peuplés d’un peu plus de 5 millions d’habitants. En 2021, il y a quelque 333 millions d’âmes. Il est tout simplement logique qu’une tornade qui balayait le pays il y a 200 ans faisait moins de victimes qu’aujourd’hui. Et surtout, il n’y avait pas la puissance des médias actuels pour affoler le peuple.
    De toute façon, “changement climatique” sont deux mots creux, le climat n’étant jamais stable.
    Il est “amusant” de voir que l’alarmisme est du côté du réchauffement, alors qu’un refroidissement serait bien plus redoutable. Se chauffer davantage (coûteux), s’habiller davantage (coûteux), équiper sa voiture (coûteux), etc.

    • Bien sûr c’est la glaciation qui est dangereuse , un âge glaciaire sera catastrophique pour l’humanité mais ces gens ne veulent pas l’accepter

      • Une baisse des températures, outre un besoin supplémentaire en énergie, aurait des conséquences catastrophiques sur les récoltes agricoles. Alors déjà qu”on n’est pas fichus de faire en sorte que tout le monde puisse croûter à sa faim,, bien que l’on soit en période d’abondance, je n’ose imaginer ce qui surviendrait en cas de refroidissement.

        Mais les bobos écolo carbo réchauffistes très bien nourris s’en foutent complètement.

  3. Il est absolument nécessaire de faire un rapprochement entre les techniques du GIEC et celle de l’OMS ( deux organismes aux ordres de l’ONU) pour arrêter ces organismes de faire peur à la population mondiale via les médias .
    L’un comme l’autre se base sur des statistiques auxquelles on peut faire dire n’importe quoi, et l’un comme l’autre n’a qu’un devoir , de montrer que l’homme est responsable des catastrophes qu’ils annoncent; ces catastrophes sont bien moindre que celles du passé où la population mondiale était bien moindre .
    Donc arrêtons d’accuser le CO2 de tous les maux climatiques , arrêtons les mesures liberticides et laissons le peuple circuler librement et laissons les techniciens assurer le futur énergétique de la planète

    • Bonjour Fritz,

      Vous avez donc trouvé un rapport où le GIEC dit qu’il y a une augmentation des tornades due à l’Homme ? Où ça ? Ca m’intéresse, parce que je n’ai pas trouvé une telle assertion. Merci !

      • Bonjour Arsène,
        Je ne sais pas si ces quelques extraits du SP¨M de l’AR6 répondent à votre question.
        Cordialement
        MD

        A.3 Human-induced climate change is already affecting many weather and climate extremes
        in every region across the globe. Evidence of observed changes in extremes such as
        heatwaves, heavy precipitation, droughts, and tropical cyclones, and, in particular, their
        attribution to human influence, has strengthened since AR5.

        A.3.4 It is likely that the global proportion of major (Category 3–5) tropical cyclone occurrence has increased over the last four decades, and the latitude where tropical cyclones in the western North Pacific reach their peak intensity has shifted northward; these changes cannot be explained by internal variability alone (medium confidence). There is low confidence in long-term (multi-decadal to centennial) trends in the frequency of all-category tropical cyclones. Event attribution studies and physical understanding indicate that human-induced climate change increases heavy precipitation associated with tropical cyclones (high
        confidence) but data limitations inhibit clear detection of past trends on the global scale.

        B.2 Many changes in the climate system become larger in direct relation to increasing global
        warming. They include increases in the frequency and intensity of hot extremes, marine
        heatwaves, and heavy precipitation, agricultural and ecological droughts in some
        regions, and proportion of intense tropical cyclones, as well as (…)

        B.2.4 It is very likely that heavy precipitation events will intensify and become more frequent in most regions with additional global warming. At the global scale, extreme daily precipitation events are projected to intensify by about 7% for each 1°C of global warming (high confidence). The proportion of intense tropical cyclones (categories 4-5) and peak wind speeds of the most intense tropical cyclones are projected to increase at the global scale with increasing global warming (high confidence).

        C.2.4 More CIDs across more regions are projected to change at 2°C and above compared to 1.5°C global warming (high confidence). Region-specific changes include intensification of tropical cyclones and/or extratropical storms (medium confidence), increases in river floods (medium to high confidence)40

      • Arsène
        Voir aussi le tableau de la page 41 du SPM_AR6 la rubrique “wind”.
        Cela étant, il est vrai qu’en ce qui concerne les “tornadoes” proprement dites, le GIEC est généralement assez prudent (low confidence). Ce qu’il explique par les lacunes des observations dans le passé.
        MD

    • Merci MD et Fritz. Le fond de ma pensée est que l’article disait que Mann avait tenté de suggérer un lien entre changement climatique et tornades, mais il citait aussi Hausfather qui semblait aller dans le sens opposé. Les deux sont des climatologues “du sérail”, proches du GIEC. Donc il y avait une raison de se poser la question, non ? Et quand j’avais l’impression que vous aviez trouvé mention d’un tel lien dans un de ces rapports, ça m’a intéressé.

      Cordialement.

  4. Arsène , est ce que vous confondez changement climatique et réchauffement climatique ; il me semble que Michael ne parlait que de réchauffement climatique ; personnellement je pense que les tornades s’amplifiend quand les différences de température entre pôles et tropiques augmentent ; or le GIEC Michael (Hausfather je ne connais pas) et tous les medias nous disent que les pôles se réchauffent plus vite que le reste de la planète; l’intensité des tornades devraient donc baisser

    • Bonjour Fritz,

      Peut-être que je confonds des concepts un peu trop fins pour mon esprit simple, oui. Entre réchauffement et changement climatique, je ne vois pas trop de différence si on parle des changements récents que certains ont (prétendent avoir ?) mesurés et ceux que les mêmes certains nous promettent pour le futur. Et je ne suis pas certain que cette distinction mérite une longue discussion.

      Puisque vous ne connaissez pas Hausfather : C’est un cas intéressant. Il fait partie de Berkeley Earth, une collaboration de physiciens qui, il y a une dizaine d’années, a commencé à faire une reconstruction indépendante de l’évolution de la température globale des derniers siècles, pour réfuter les courbes “officielles”. Judith Curry était initialement impliquée. On attendait beaucoup d’eux et ils ont reçu pas mal de support, notamment de la part de la famille Mercer. Mais finalement, ils n’ont fait que confirmer les courbes “officielles” de type NOAA, Hadley, GISS. Et ils continuent de la même veine depuis (par exemple avec un article récent qui prétend que les projections de climat faites depuis 50 ans étaient justes). Dommage, mais je pense qu’il faut le cataloguer comme “proche du GIEC”.

  5. M’étonnerait que Judith Curry puisse être cataloguée comme proche du GIEC
    Et puis il y a 50 ans on était en 1970 et à l’époque on nous annonçait le retour dans une ère glaciaire
    ceci
    https://skepticalscience.com/translation.php?a=1&l=12
    ou cela

    Hoax climatique #3 : quand les scientifiques prévoyaient un …https://www.lemonde.fr › COP21
    29 oct. 2015 — Dans les années 1970, tous les scientifiques prévoyaient le retour d’une ère glaciaire… Vraiment ? Chaque semaine jusqu’à la COP21, Le Monde …

    • Fritz, il y a un petit malentendu je crois. Je ne parle pas de Curry, mais de Hausfather comme “proche du GIEC”. Effectivement, comme je disais, Curry s’est détournée de Berkeley Earth rapidement (la procédure ne lui convenait pas, je crois, et les résultats sans doute non plus).

      Par contre, attention, vos deux références contredisent ce que vous voulez dire ! Vous voulez bien dire qu’il y a 50 ans, les scientifiques annonçaient majoritairement une ère glaciaire ?

      Le sous-titre de l’article du “Monde” que vous citez est “En réalité, les scientifiques, et même les pétroliers, anticipaient déjà à cette époque que les températures allaient continuer d’augmenter sous l’effet des émissions de CO2.”

      Et l’article de Skeptical Science dit: “Dans les années 1970, les prédictions annonçant une nouvelle ère glaciaire provenait surtout des médias. La majorité des recherches mené a cette époque prédisait une réchauffement causé par l’augmentation du CO2 dans l’atmosphère.”

      Il vaut mieux pas trop parler de ces articles, sauf si vous voulez faire la pub du GIEC ici.

  6. Je pense effectivement qu’il y a un gros malentendu: les prévisions médiatiques annonçant un refroidissement climatiques en 1970 sont effectivement scandaleuses et l’attitude des scientifiques qui n’ont pas réagit , tout autant ; d’ailleurs ils ont mis 20 ans pour convaincre les politiques de créer le GIEC ce qui est impardonnable
    Mais les médias ont bonne presse ; quand ils reviennent sur leurs annonces ( en 2015, année de la COP21) faites il y a 50 ans , on applaudit
    D’ailleurs pour l’autre catastrophe qui n’est pas climatique , on n’hésite même pas à les soudoyer
    https://www.lesechos.fr/tech-medias/medias/coronavirus-le-gouvernement-a-debloque-2-milliards-pour-les-medias-1221356
    Mais pour revenir aux fake news des climatosceptiques, il y a cet article qui fait un peu le point
    https://www.climato-realistes.fr/dans-les-annees-1970-cest-un-refroidissement-global-qui-inquietait-la-communaute-scientifique/

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