Qu’est-ce qu’une trombe ?

Une trombe est un tourbillon puissant, en forme de colonne ou de tuyau, avec une faible extension horizontale au-dessus de l'eau.

Übersicht und Erklärung: Was ist ein Tornado? (allemand)

Quand peut-on observer des trombes en Suisse ?

En Suisse, les trombes apparaissent généralement à la fin de l'été ou au début de l'automne, car c'est à cette période que les conditions nécessaires à leur formation sont les plus susceptibles d’être réunies : l'eau des lacs s'est suffisamment réchauffée à la fin de l'été et les passages de couloirs dépressionnaires accompagnés d'air froid sont plus fréquents en automne.

De quoi une trombe a-t-elle besoin ?

Pour qu'une trombe se forme, certaines conditions doivent être réunies. En Suisse, les conditions de base pour la formation d'une trombe sont les suivantes :

• Passage d'un couloir dépressionnaire ou arrière d'un front froid avec de l'air froid et instable
• Lac avec une eau de surface chaude -> fort gradient de température vertical
• Masse d'air humide

Lorsque ces trois facteurs sont réunis, la formation d'une trombe nécessite en outre :

• Une convergence locale des vents au sol (convergence d'air provenant de différentes directions) -> cisaillement horizontal du vent
• Un courant ascendant sous et dans un cumulus en formation (idéalement avec une base nuageuse basse)
• Une situation de vent faible en altitude avec seulement un faible cisaillement vertical du vent

Du tourbillon invisible à la trombe visible

Des tourbillons d'air en forme de colonnes se forment à la surface de l'eau ou dans les couches inférieures de l'air (voir illustration ci-dessous).

Dans le jargon technique, un tel tourbillon est appelé vortex et possède une vorticité verticale (« mouvement rotatoire »). À l'œil nu, ces tourbillons ne sont pas encore visibles. Si, au même moment, un courant ascendant provenant d'un cumulus en formation vient se placer au-dessus d'un tel tourbillon, celui-ci s'étire verticalement et s'accélère de manière analogue à une pirouette en patinage. Le terme technique pour désigner ce phénomène est « vortex stretching ». La vorticité verticale augmente alors.

Le processus décrit ne fonctionne que si le courant est relativement faible et relativement constant avec l'altitude. Si le vent en altitude est trop fort ou s'il change avec l'altitude, un vortex est immédiatement déchiré après sa formation.

Au début, une trombe se manifeste souvent par une simple tache noire à la surface de l'eau et un « funnel cloud » (nuage en entonnoir) sous le cumulus. À ce stade, le tourbillon est déjà formé, mais il n'est pas encore visible.

En raison de l'apport d'humidité en spirale au-dessus de l'eau et de la diminution de la pression à l'intérieur de la trombe, le nuage en entonnoir se condense de haut en bas. À ce stade, un anneau de pulvérisation apparaît généralement au-dessus de l'eau. Finalement, une trombe d’eau complètement condensée se forme.

Pour comprendre ce processus, imaginez un patineur ou une patineuse : lorsque la personne effectue une pirouette en rapprochant ses bras, sa rotation s'accélère. Il en va de même pour l'air dans les couches inférieures de l'atmosphère : il suffit d'une légère rotation dans le champ de vent au-dessus du lac. Dès que l'air s'élève sous l'effet de la chaleur, il s'étire et s'accélère sous l'effet de la conservation de l’énergie cinétique de rotation. Cela peut donner naissance à une trombe.

Les vents forts et en particulier le cisaillement du vent (changement de vitesse et/ou de direction du vent avec l'altitude) sont défavorables aux trombes marines. Ce cisaillement du vent peut pratiquement déchirer le tourbillon avant même qu'il ne devienne visible par la condensation.

Prévision des trombes marines

Pour prévoir les situations susceptibles de donner lieu à des trombes marines, divers paramètres doivent être pris en compte. Le « nomogramme des trombes marines », développé il y a plus de 20 ans par W. Szilagyi, est un outil éprouvé et relativement ancien. Le nomogramme des trombes marines de Szilagyi repose sur des observations approfondies de tornades au-dessus des Grands Lacs aux États-Unis. Il illustre les conditions dans lesquelles des trombes marines peuvent se former en fonction de l'épaisseur des nuages et des différences de température entre la surface de l'eau et environ 1 500 mètres d'altitude.

Trombe au-dessus du lac de Constance, 8 juillet 2025

Dans les couches inférieures de l'atmosphère, le profil du 8 juillet 2025 montre une très forte baisse de la température avec l'altitude, ce qui est idéal pour la formation de trombes (voir radiosondage ci-dessous). Bien que le vent soit un peu fort, le cisaillement du vent est plutôt faible, ce qui est également favorable. De par sa taille, le lac de Constance est favorisé et une trombe a effectivement été observée dans la matinée. Le 9 juillet, de l'air un peu plus chaud afflue en altitude, mais la stratification reste très instable en basse altitude. De plus, le vent et le cisaillement du vent sont un peu plus faibles que la veille. Cela signifie que les conditions sont également bonnes le matin du 9 juillet. Ce qui pourrait également aider à observer des trombes, c'est que l'activité des averses diminue légèrement en raison de la stabilisation dans les couches moyennes. Cela permet d'avoir une meilleure visibilité sur les cumulus en formation et sur une éventuelle trombe. Au cours de la journée du 9 juillet, de l'air plus chaud s'infiltre ensuite progressivement dans les couches inférieures, ce qui réduit le fort contraste de température entre l'eau et l'air et diminue à nouveau les chances de formation de trombes.