La nouvelle échelle de Fujita est-elle transposable en Europe ?





Vous connaissiez certainement les tornades F3, F4, F5 ... popularisées depuis longtemps déjà sur les écrans par le film Twister (vous vous souvenez, la F5, "le doigt de Dieu"...). Cependant, depuis quelques années vous avez peut-être aussi vu mentionner ou entendu parler du nouveau classement EF, notamment à propos de la tornade de Hautmont classée EF4. Quesako ?


En France l’échelle de Fujita, qui sert à graduer l’intensité des tornades, est connue depuis les années 90, époque où le film Twister a contribué à la populariser avec ses 6 degrés allant de F0 à F5. Créée en 1971 par le chercheur Théodore Fujita et uniquement basée sur l’examen des dégâts, elle reste encore en vigueur dans la plupart des pays. Mais des évènements gravissimes comme la tornade de Moore (Oklahoma) en 1999 ont amené les chercheurs américains à se poser la question d’une éventuelle exagération de la vitesse des vents estimés. Ces questionnements ont abouti en 2006 à la création de la nouvelle échelle de Fujita (Enhanced Fujita Scale ou Echelle de Fujita Améliorée), avec ses degrés allant de EF-0 à EF-5. Adoptée dès 2007 aux USA, cette échelle a le mérite d’être beaucoup plus détaillée, avec ses 28 indicateurs de dégâts tenant compte des différences et spécificités architecturales ainsi que de la végétation, et des valeurs de vent estimées plus réalistes. Le degré EF5 y est ouvert.

En France, depuis que Kéraunos a choisi d’adopter la nouvelle échelle de Fujita en 2009, on constate que l’ancienne échelle a quasi disparu de la plupart des échanges dans la communauté météo du net. Les classements EF- caractérisent désormais aussi nos cas "maison", des plus anciens aux plus récents. Seulement voilà, si l’échelle EF est un indéniable progrès aux USA, dans nos contrées son adoption et son utilisation par la communauté météo me paraissent pour le moins sujettes à questions : on sait en effet que la nouvelle échelle de Fujita a été conçue en rapport avec une réalité architecturale typiquement américaine, et on sait à quel point les données qui résultent d'un tel classement sont complexes et uniques, et donc fragiles, et en même temps si nécessaires -surtout chez nous qui ne disposons d'aucun autre moyen d'étude que l'enquête de terrain- pour connaître nos tornades.

Devant tant d'assurance tranquille, j'en serais arrivé à douter de mes propres doutes, mais dès 2009, le chercheur américain Charles Doswell publiait dans la revue Atmospheric Research un papier cosigné par plusieurs auteurs et scientifiques dont l’ancien Président de l’ESSL, dans lequel entre autres il recommande aux Européens de rester à l’ancienne échelle F- .  L'ESSL et les différents organismes européens continuent de classer en F- (un résumé de leur position a même été publié ici), Jean Dessens de son côté considére la chose au mieux inutile et de plus en plus, des voix dubitatives s'élèvent pour s'exprimer sur la question. Sans même parler de ce qui me paraît relever du simple bon sens qui m'a toujours incité à garder confiance en mon point de vue, à défaut de disposer d'arguments pour adhérer à la cause inverse. 
Enfin les vitesses de vent qu'on a pu évaluer sur les images radar (mobile) de la tornade d'El Reno lors des récents épisodes américains ont mis à mal les réévaluations à la baisse des niveaux d'intensité les plus hauts de l'échelle EF- même américaine, tout en soulignant bien la problématique du rapport de l'échelle aux dégâts évalués et non à la puissance du phénomène lui-même, problématique inhérente aux deux échelles F- et EF-. Des réserves sont également émises par l'ESSL qui pointe le nombre trop réduit d'indicateurs ou leur caractère pas assez précis. 

Alors, tâchons d'y voir plus clair : comment se passe réellement un classement sur la nouvelle échelle de Fujita ? Cette dernière est-elle réellement transposable en Europe ou se base-t-elle sur des éléments trop typiquement américains ? Que faire alors si elle n’est pas transposable ?
Pour creuser tout cela, rien de mieux que de remonter à la source : le Storm Prédiction Center, qui consacre une partie des pages de son site à cette nouvelle échelle : The Enhanced Fujita Scale. Plusieurs autres documents y sont proposés, dont ce tuto disponible en lien (lesson 1) très intéressant sur Powerpoint ou en version téléchargeable, qui détaille les tableaux de conversion d'une échelle à l'autre avec les différences de vitesses de vent estimés, donne des conseils pour classer, détaille les indicateurs et leur analyse, les rapports avec l'échelle de Beaufort et celle de Mach etc.
On y constate d'emblée une première chose, qui semble aller de soi : le classement sur une échelle aux critères si détaillés nécessite une enquête elle aussi détaillée voire un survol des couloirs de dégâts, assorti d'un examen minutieux de chaque type d'indicateur. Aux USA, chaque cas significatif peut en bénéficier, mais chez nous seuls de rares cas comme celui d'Hautmont peuvent s'en prévaloir :

"
Ideally the recommended approach for assigning an EF-Scale rating to a tornado event involves the following steps:

  • • Conduct an aerial survey of damage path to identify applicable damage indicators and define the extent of the damage path
  • • Identify several DIs that tend to indicate the highest wind speed within the damage path
  • • Locate those DIs within the damage path
  • • Conduct a ground survey and carefully examine the DIs of interest
  • • Follow the steps outlined for assigning EF-Scale rating to individual DIs and document the results
  • • Consider the ratings of several DIs, if available, and arrive at an integrated EF-Scale rating for the tornado event
  • • Record the basis for assigning an EF-Scale rating to the tornado event
    • Record other pertinent data relating to the tornado event.

Dans un autre lien toujours en provenance du SPC, on détaille les différents indicateurs de dégâts répartis en 7 grands groupes : résidences, structures commerciales, immeubles professionnels, écoles, constructions métalliques ("metal buildings"), et enfin végétation. Le document PDF complet de 95 pages, intitulé A recommandation for an Enhanced Fujita Scale et mis en ligne par le SPC reprend tous ces indicateurs en les accompagnant de photos descriptives.


Voici le tableau présentant la totalité de ces indicateurs (en ligne ici). Chacun d'entre eux y est ensuite détaillé sur un lien dont vous trouverez deux exemples plus bas pour les numéros 1 et 4 :





Ci-dessous deux exemples de détails donnés pour les indicateurs 1 et 4 :
- Indicateur 1 (constructions légères autour des fermes)
- Indicateur 4 (mobilhomes à double largeur) avec photo 


Indicateur 1


Indicateur n° 1 détails - spc.noaa.gov



Indicateur 4





Photo-exemple pour l'indicateur 4 : mobilhomes à double-largeur
- extr PDF A recommandation for en Enhanced Fujita Scale,
WIND SCIENCE AND ENGINEERING CENTER, Texas Tech University




Indicateur n° 4, détails - spc.noaa.gov

On voit d'emblée que la chose est pour le moins très complexe, explorant les différentes facettes jusque dans leurs moindres détails (et encore l'ESSL pointe-t-elle et nous avec, le nombre trop réduit d'indicateurs !). Il va de soi que cela devrait inciter à la plus grande prudence. Après quoi, bien entendu il est concevable que quelques paramètres d'ordre général puissent rester transposables, comme ceux liés aux arbres par exemple ou certaines généralités en construction. 
Mais sur cette échelle détaillée à ce point, peut-on raisonnablement mettre sur le même plan un motel américain (indicateurs 6 et 7) ou ces habitations individuelles en bois typiques du Middlewest (indicateur 1 et 2), avec nos robustes constructions nordistes ou bretonnes à toitures en ardoises, maisons à encorbellement alsaciennes ou fermes charentaises aux murs de pierre très épais... auxquelles maintenant s'ajoute chez nous l'habitat écologique à consommation réduite d'énergie, dont les normes de construction bouleversent encore davantage la donne ? 
Mon entendement modeste mais non dénué de logique a du mal à concevoir que les mêmes dégâts causés sur ces différentes constructions puissent avoir été causés par les mêmes vitesses de vent. 
Derrière cette question se profile en fait un raisonnement certes simple mais qu'on a souvent du mal à tenir, habitués que nous sommes à associer science avec précision chiffrée : parfois à trop vouloir être précis, on peut s'écarter de la réalité si on ne part pas sur des bases fiables. Si la matière comporte d'importantes zones d'incertitude, vaut mieux alors s'en tenir à des critères moins précis voire subjectifs. C'est le sens qu'on peut aisément deviner des propos de Doswell quand il préconisait d'en rester à l'ancienne échelle malgré justement son manque de précision. De la sorte on se préserve du risque d'hypertrophie de la marge d'erreur.  

A cette marge d'erreur s'ajoute en outre celle, plus grave encore, des cas anciens reclassés en EF en France, qui parfois redescendent d'un cran dans l'échelle ou au contraire remontent. Là disons-le clairement, on flirte avec l'absurde. Pour des cas datant du XIXème siècle par ex, et dans le contexte actuel inadéquat à nos réalités, on se doute bien qu'il ne peut y avoir ré-enquête. Dans ces cas-là un reclassement direct en EF  supposerait qu'on rajoute de l'incertitude à de l'incertitude sans possibilité de vérifier, d'où à mon sens une augmentation significative du risque d'erreur et un sérieux coup de butoir à la fiabilité de nos données, déjà si fragiles.
Tout cela vous semble une tempête dans un verre d'eau ? Des considérations trop spécialisées pour concerner tout le monde ? Détrompez-vous, concrètement cela signifie que lorsque nous consultons des cartes de répartition par intensité en France ou autres données reposant sur l'intensité (par ex, dans le cadre d'une étude utilisant les fortes tornades comme moyen de repérer les supercellules anciennes), tout repose sur ces classements initiaux de cas anciens fragilisés et qui plus sur-représentés dans la totalité des cas de puissantes tornades (!). Et quand on sait que ces données EF mises en ligne ont déjà contaminé toutes les autres bases françaises (y compris la nôtre quand n'existe aucun autre classement) et peuvent être relayées par les journaux grand public..., on ne peut que constater I'urgence qu'il y a au contraire de prendre ce problème à bras-le-corps dans le domaine de la climatologie des tornades en France.
C'est notamment pour cette raison, on s'en doute, que les Américains, eux, ont eu la prudence de conserver leurs anciens cas en F-, tout en établissant des outils permettant de relier les deux échelles : sur cette base des cas survenus à Oklahoma City, on voit que les cas sont classés en EF uniquement à partir de 2007. Pourquoi ne l'a-t-on pas fait en France ? Je me pose là encore la question... Dans les arguments avancés par Doswell pour justifier sa mise en garde, les énormes difficultés rencontrées par les Européens pour enquêter sur leurs cas de tornade n'étaient pourtant pas des moindres. 

Alors que faire à présent ?
L'excellente nouvelle, c'est que l'ESSL planche depuis déjà quelques années sur un projet de création d'échelle de Fujita à l'européenne tenant compte des critères architecturaux et environnementaux européens.    
L'opération risque de ne pas être simple et de prendre du temps, mais le projet a au moins le mérite d'exister. Pour la France, Kéraunos propose une dizaine de critères destinés à être intégrés dans cette nouvelle échelle (critères toutefois peu nombreux et généralistes qu'il serait bon à notre avis de compléter).
Et surtout si risque il y a actuellement d'altération des données, souhaitons vivement que d'anciennes bases en F aient été préservées. De la sorte grâce à ces sauvegardes, nous aurions toujours la possibilité de repartir de ces bases-ci pour opérer le long transfert dans la future nouvelle échelle européenne, si ce dernier est possible. Ou repartir d'un nouveau pied à partir de la date de création de l'échelle européenne, que nous-mêmes sommes prêts à adopter dès qu'elle sera mise en place, pour les cas nouveaux à venir ou ceux pour lesquels une ré-enquête pourrait être rouverte.


 
Nicolas Baluteau

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