Le 28 décembre 2020, à 11h28 locales, une tornade de faible intensité (EF1) traverse le sud du Pays de Retz et frappe plus particulièrement le territoire de Saint-Etienne-de-Mer-Morte, en Loire-Atlantique. Le phénomène prend la suite d'une première tornade, qui a frappé les territoires de Bouin et de Bois-de-Céné (Vendée) quelques minutes auparavant. Il semble se dissiper définitivement au nord de Legé, commune dans laquelle une tornade EF1 avait déjà été observée le 3 novembre 2019.

La tornade de Saint-Etienne-de-Mer-Morte s'inscrit dans un outbreak de tornades (épisode de tornades groupées) qui totalise au moins 4 cas pour la journée du 28 décembre 2020, dont la tornade EF0 de Bouin (Vendée) issue du même système orageux, la tornade EF1 d'Ardin (Deux-Sèvres) et la tornade EF0 de Courcôme (Charente). D'autres événements venteux restent encore en cours d'étude pour cette journée. 

Principales caractéristiques de la tornade

* intensité maximale : EF1, soit des vents estimés entre 135 km/h et 175 km/h
* distance parcourue : 11,3 kilomètres (distance minimale certaine)
* largeur moyenne : 100 mètres (jusqu'à 150 à 200 mètres en raison d'aspirations périphériques)

* communes traversées : LA GARNACHE (le Plessis), SAINT-ÉTIENNE-DE-MER-MORTE (les Vallées, la Pajoterie), TOUVOIS (la Gorsonnière, D65, les Vergnes, la Tennevetrie, forêt de Touvois), LEGÉ (le Terrier de la Brosse, la Morlière, la Logne)
* départements : VENDÉE (85), LOIRE-ATLANTIQUE (44)
* altitude moyenne du terrain : 40 mètres
* type de terrain : tissu urbain discontinu ; terres arables hors périmètre d'irrigation ; prairies ; systèmes culturaux et parcellaires complexes ; surfaces essentiellement agricoles, interrompues par des espaces naturels importants ; forêts de feuillus 

* principaux dégâts : arbres, parfois de bonne dimension, déracinés ou brisés et projection de branches à distance ; entre 200 et 300 arbres atteints dans la forêt de Touvois ; une trentaine de propriétés endommagées (couvertures des maisons en partie emportées, vitres brisées, antennes pliées, abris de jardin soufflés, claustras détruits) ; plusieurs hangars agricoles en partie soufflés et projections à distance ; environ 5000 m² de serres-tunnels tordues ou effondrées dans une exploitation ; un fourgon secoué par le vent ; poteaux électriques à basse tension rompus et déplacés ; projections de tôles à plus de 300 mètres ; débris légers emportés jusqu'à 1 kilomètre de distance ; débris éparpillés au sol

NB : l'intensité des tornades est déterminée sur l'échelle EF augmentée (English version). Cette version de l'échelle EF, élaborée et mise en place par KERAUNOS depuis 2009, ajoute aux critères américains une série de spécificités propres à l'habitat européen et permet ainsi une notation précise des tornades, valable autant pour les tornades contemporaines que pour les tornades du passé, et homogène internationalement.
 

Trajectoire de la tornade



© Keraunos (fond de carte : Géoportail)

Un axe de dégâts de près de 35 kilomètres

La tornade de Saint-Etienne-de-Mer-Morte du 28 décembre 2020 s’est développée dans la portion active d’un système orageux qui s'est initié en début de matinée au large de la Baie d'Audierne (Finistère). A 10h11 TU, le noyau le plus intense aborde le littoral vendéen par la Baie de Bourgneuf, puis le territoire de Bouin à 10h14 TU. A 10h25 TU, il traverse la commune de Paulx (Loire-Atlantique), puis Saint-Etienne-de-Mer-Morte à 10h28 TU, le nord de Touvois à 10h30 TU, enfin le nord de Legé à 10h33 TU (ajouter 1h pour les heures légales). 

Ce système convectif actif est à l’origine, à lui seul, de deux tornades distinctes*, séparées par un intervalle de 15 kilomètres où les dommages sont quasiment interrompus** : 

- Une première tornade EF0 à Bouin, Saint-Gervais et Bois-de-Céné (Vendée) avec un parcours certain de 8,1 kilomètres,
- Une seconde tornade EF1 à la Garnache (Vendée), Saint-Etienne-de-Mer-Morte, Touvois et Legé (Loire-Atlantique) avec un parcours certain de 11,3 kilomètres.

* il est à préciser que les horaires indiqués par les témoins entre Bouin et Bois-de-Céné (10h30 TU en moyenne selon les sources, qui sont très variables de l'une à l'autre) semblent erronés car dans ce cas, ils ne peuvent pas être associés au système orageux qui traverse Bouin entre 10h13 TU et 10h25 TU environ. Détail important, le premier appel adressé aux pompiers à 10h29 TU dans ce secteur prouve qu'il ne s'agit pas de la cellule suivante qui circule sur la zone entre 10h30 et 10h35 TU. Le noyau actif du système orageux est donc à l'origine des deux phénomènes tourbillonnaires de Bouin et de Saint-Etienne-de-Mer-Morte (voir l'analyse de la situation météorologique ci-dessous pour plus de détails).

** les dégâts ponctuels signalés dans cet intervalle (notamment à l’extrême sud de Paulx) ne permettent pas d’identifier un axe de convergence. 

La carte synthétique suivante montre la trajectoire de la portion la plus dynamique du système orageux (bande jaune), ainsi que les deux tornades associées (bandes rouges). Le système évolue selon un sens de déplacement de l’Ouest/Nord-Ouest vers l’Est-Sud-Est, avec une inflexion et une tendance Ouest-Est plus marquée en deuxième partie de trajectoire. Les horaires mentionnés correspondent à la circulation de la portion la plus active du système orageux qui, localement, perdure plus de 10 minutes en Vendée : 


© Keraunos (fond de carte : Google Maps)

"Comme un bruit d'explosion"

La tornade de Saint-Etienne-de-Mer-Morte du 28 décembre 2020 a pu être identifiée à l’appui de plusieurs témoins qui ont directement assisté au phénomène. Le descriptif est sans équivoque : « C'était comme dans les films. Une grande masse noire qui s'est approchée de la maison, on s'est tous mis à plat ventre avec mes filles au milieu du salon ». [France Bleu du 28 décembre 2020]. « Comme un bruit d'explosion [...] de 15 à 20 secondes. » [Le Courrier du Pays de Retz du 28 décembre 2020]. « J’ai vu un gros truc qui tournait dans tous les sens. » [Le Courrier de l’Ouest du 29 décembre 2020]. Les informations recueillies par plusieurs riverains***, qui ont pu enquêter sur place, permettent d’établir une trajectoire certaine de 11,3 kilomètres entre la Garnache (Vendée) et le nord de Legé (Loire-Atlantique) au sein d’un couloir de 100 mètres de largeur en moyenne.

Comme pour la tornade de Bouin, survenue quelques minutes auparavant, la tornade de Saint-Etienne-de-Mer-Morte est marquée par des aspirations périphériques et des projections assez importantes (localement la largeur totale de la zone sinistrée atteint 200 mètres). C'est probablement dans ces circonstances qu'un jeune garçon de 13 ans est légèrement blessé par la chute d'une tôle.

Compte tenu des informations recueillies et des données issues des radars météorologiques, il apparaît que la tornade de Bouin, après avoir lâché son emprise au sol pendant une quinzaine de kilomètres (d'où une interruption des dégâts convergents ; voir le dossier consacré à la tornade EF0 de Bouin pour cette première partie du parcours), se reconstitue de façon certaine dans la commune limitrophe de la Garnache (Vendée) : quelques dommages sont observés dans le hameau du Plessis, où plusieurs tôles du bâtiment de l'entreprise Ouest Rotin sont arrachéesquelques toitures endommagées et des arbres atteints.

Parvenue à Saint-Etienne-de-Mer-Morte, la tornade atteint déjà le niveau d'intensité EF1 et endommage une trentaine de propriétés à des degrés divers. Dans l'ensemble, les toitures tiennent bon et il s'agit principalement de tuiles ou d'ardoises emportées dans des proportions comprises entre 20% et 40% de la surface des toits. On note également des vitres brisées, des antennes pliées, des abris de jardin soufflés et des claustras détruits. De nombreux arbres sont déracinés ou sectionnés à mi-hauteur, et dans plusieurs propriétés des lotissements des Vallées, des tôles venues du Plessis atterrissent dans les jardins.

Sur tout le parcours restant, et jusqu'au nord de Legé, la tornade traverse des terres cultivées, des exploitations agricoles et une parcelle de forêt à Touvois. Les mêmes dégâts se répètent avec une intensité constante, sauf après la forêt de Touvois où le phénomène tend à se dissiper. A l'inverse, les dommages sont bien marqués à la Gorsonnière (hameau de Touvois) où des hangars et des arbres ont bien souffert. A plusieurs reprises, des panneaux de signalisation sont pliés par le vent et leur sens d'inclinaison permet l'identification d'un axe de convergence. Aux Vergnes - toujours à Touvois - la tornade manque de renverser un fourgon conduit par un maraîcher. Surtout, elle balaie ses 5 000 m² de serres agricoles, en laissant dans leur sillage un enchevêtrement d’aciers tordus et de plastiques éventrés

Après avoir traversé la forêt de Touvois, où il endommage entre 200 et 300 arbres, le tourbillon vrille et arrache partiellement deux tunnels à volailles près de la Morlière à Legé. Les débris de laine de verre sont éparpillés jusqu'à plus d'un kilomètre. La tornade, affaiblie, semble se dissiper à la Logne, où on observe encore des dommages sur la végétation et des palissades en partie soufflées

*** Nous remercions particulièrement Dorine François et Christopher Baillet pour leur précieuse collaboration. 


¦  Dégâts à Saint-Etienne-de-Mer-Morte et à Touvois principalement illustrés sur cette vidéo de Presse-Océan
¦  Autres dégâts à Saint-Etienne-de-Mer-Morte immédiatement après le phénomène sur cette vidéo d'un riverain

Photographies d'autres dommages en amont et en aval de Saint-Etienne-de-Mer-Morte

© Dorine François et Christopher Baillet

© Dorine François et Christopher Baillet / Le Courrier du Pays de Retz

Aperçu des dommages en forêt de Touvois


© Facebook Chad Ar

Analyse de la cellule orageuse

Les tornades qui ont frappé le centre-ouest du pays ce 28 décembre 2020 se sont formées au sein d’un système convectif relativement étendu et durable (Mesoscale Convective System, MCS) qui a développé successivement plusieurs noyaux actifs en son sein.

Ce MCS s’est initié dès le début de matinée au sud du Finistère, puis a pris progressivement de l’ampleur en progressant sur le centre-ouest du pays, tout en développant une activité orageuse significative. Des noyaux de fortes réflectivités sont déjà identifiables en mer en milieu de matinée, dès la phase d’amorçage du futur MCS. Ils correspondent à des zones de forte activité convective, alimentée dans la portion la plus cisaillée et la plus dynamique de la limite pseudo-frontale (voir plus bas pour l’analyse de la situation météorologique).

La signature radar de l’un de ces noyaux se modifie alors rapidement vers 10h00 TU, lorsqu’il aborde la Baie de Bourgneuf, entre l’île de Noirmoutier et le littoral vendéen, à hauteur de Bouin. Il développe une forte ondulation et présente en quelques minutes une morphologie en S, signe d’une accentuation forte et concentrée des cisaillements, vraisemblablement consécutive à son arrivée dans un environnement riche en SRH de basses couches. On assiste alors à une probable circulation supercellulaire, qui devient rapidement tornadique.

L’animation radar ci-dessous montre la progression de ce noyau de fortes réflectivités entre 09h00 et 11h00 TU, par intervalles de 15 minutes, et illustre d’une manière plus générale le développement du MCS dans les terres du centre-ouest :



C’est ce noyau convectif intense qui a donné naissance aux tornades de Bouin et de Saint-Etienne-de-Mer-Morte, sans qu’il soit possible toutefois de certifier que ces deux tornades soient issues exactement du même vortex. Le cas échéant, ce vortex, situé de manière classique en bordure sud des plus fortes réflectivités, aurait alors parcouru l’ensemble de la zone sur plus de 30 kilomètres en ayant connu deux phases tornadiques successives. Même si cette hypothèse paraît la plus vraisemblable, il n’est pas exclu que la tornade de Bouin ait pu se développer sous un vortex situé en périphérie ouest de celui qui a généré quelques minutes plus tard la tornade de Saint-Etienne-de-Mer-Morte. Dans ce cas, les deux tornades seraient issues de deux zones de rotation distinctes mais proches.

Même si la première de ces deux hypothèses est la plus plausible, il est impossible pour l’heure de trancher de manière certaine entre ces deux possibilités. Quoi qu'il en soit, dans les deux cas, les deux phénomènes sont bien liés au même système convectif de manière générale, qui s’est donc révélé très actif et propice aux tornades.

Analyse de la situation météorologique

Le système orageux producteur de cet oubtreak de tornades s’est formé sur le bord d'attaque d'une anomalie basse de tropopause dynamique, qui migrait alors rapidement depuis le sud-ouest de l'Angleterre vers le centre-ouest de la France, sur le flanc nord du courant-jet (voir ci-dessous à gauche la réanalyse ERA5 à 250 hPa). Cette anomalie s'est présentée en cours de matinée sur la Bretagne en se phasant avec un thalweg thermique à l'étage moyen, comme l'illustre le champ ci-dessous à droite ; on y identifie clairement  une limite froide d'altitude en cours d'enfoncement du Finistère à la Loire-Atlantique.



Associées à cette configuration d'altitude très dynamiques, les conditions près du sol étaient dominées par la descente, depuis les Ïles Britanniques, d'un vaste minimum dépressionnaire bien creusé. Celui-ci est venu se caler en journée au large des côtes de la Manche, induisant un fort flux de basses couches de la Bretagne à l'Aquitaine (ci-dessous à gauche). Une onde barocline bien alimentée dans les basses couches en air doux et humide, et pilotée directement par la dépression principale, se présente en matinée sur la Bretagne et s'enfonce vers les Charentes puis le Limousin en milieu de journée. Elle est identifiable sur le champ de thêta'w à 850 hPa, ci-dessous à droite, dans des teintes vertes. De l'air plus froid se rabat directement à l'arrière, constituant un pseudo front-froid, le long duquel s'est formé le système convectif tornadique. C'est ainsi une configuration très dynamique et bien phasée à tous les étages de la troposphère qui a présidé à la formation de ces orages producteurs de multiples tornades.



Afin d'analyser plus en détail la situation, le modèle WRF-ARW 3 km a été déployé dans une version « reforecast » initialisée sur ERA5 30 km (run lancé sur les conditions du 27.12.2020 18Z). Il apparaît notamment que les advections d'air doux et humide en basses couches liées à l'onde barocline ont sensiblement instabilisé les profils verticaux sur l'ouest du pays. Ainsi, en fin de matinée, des valeurs de MUCAPE souvent supérieures à 500 J/kg sont présentes des Landes à la Loire-Atlantique, soit des niveaux élevés pour une situation hivernale. C'est sur cet environnement instable que la limite secondaire s'est présentée et a développé un système convectif orageux actif ; le modèle représente d'ailleurs fidèlement ce système (voir ci-dessous à droite l'axe de fortes réflectivités sur le nord de la Loire-Atlantique notamment).



En plus d'être instables, les profils verticaux se sont avérés très fortement cisaillés dans l'intérieur des terres. Cela se vérifie notamment dans les très basses couches (0-500 mètres par exemple, ci-dessous à gauche), où l'on observe des noyaux > 15 m/s en de nombreux régions. Le meilleur phasage entre instabilité et cisaillements s'est produit en fin de matinée entre Charente-Maritime et Loire-Atlantique, comme l'illustre le champ de Significant Tornado Parameter (ci-dessous à droite), qui présente des valeurs élevées pour une situation hivernale sur le sud de la Loire-Atlantique à 11h30 locales, soit à l'heure de la tornade de Saint-Etienne-de-Mer-Morte.



Les profils verticaux reconstitués pour Bouin et Touvois, à l'heure de survenue des tornades, témoignent bien de cet environnement à la fois instable et cisaillé, avec pour conséquence des ESRH respectives de 118 m²/s² et 148 m²/s², des MULI proches de -2 K et un STP qui oscille entre 0,1 et 0,5 :



On retrouve ainsi tous les ingrédients propices à un épisode convectif hivernal potentiellement tornadique sur ce secteur, que ce soit à échelle synoptique ou à méso-échelle.

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