Quand un supercalculateur nous plonge au cœur d’une tornade

Science

Par Auré le

Pour démêler les mystères de la formation des tornades, des chercheurs de l’Université Wisconsin-Madison ont collaboré avec l’Université de l’Illinois pour modéliser la structure d’une gigantesque tornade. Pour ce faire, l’équipe de Leigh Orf (spécialisée dans les sciences de l’atmosphère) a eu recours au supercalculateur Blue Waters.

À l’aide de ses 20 000 coeurs, il aura fallu trois jours à cette machine de pointe pour simuler des facteurs tels que la vitesse, la direction du vent, la température, la pression barométrique et l’humidité dans chacun des 1 839 200 000 cubes de 30 mètres de côté qui composent une tornade de 120 km de large sur 20 km de haut.

Mieux comprendre la formation de ces éléments dévastateurs

Les dimensions de cette simulation n’ont bien évidemment pas été choisies au hasard puisque celles-ci s’inspirent de la puissante tornade ayant frappé l’Oklahoma le 24 mai 2011, tuant une dizaine de personnes et en blessant 150 autres sur une trajectoire de 101 km.

En analysant la simulation, Leigh Orf et son équipe ont découvert une multitude de « mini tornades » se former autour de la tornade principale avant de fusionner pour constituer cette dévastatrice superstructure.

Pour la première fois, nous avons pu étudier le fonctionnement interne qui génère les tornades. […] Notre simulation a révélé plusieurs structures qui constituent une tornade, comprenant le « Streamwise Vorticity Current » (SVC) considéré comme le principal facteur de la puissante activité affiché en jaune sur l’image ci-dessous.

Le SVC se compose de l’air refroidi par la pluie qui est ensuite aspiré dans le courant ascendant pour alimenter l’ensemble du système. Nous pensons qu’il s’agit là d’un élément essentiel au maintien de la tempête, mais aussi étonnant que cela puisse paraître, il semble que le SVC n’entre jamais en contact avec la tornade. Il se déplace vers le haut et autour d’elle.

De quoi donner matière à étudier aux chercheurs excités à l’idée de pouvoir analyser d’aussi précieuses informations.

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