La foudre
 
 


     La foudre et les orages sont les phénomènes les plus étonnants et les moins compris de toutes
     les catastrophes météorologiques et climatiques. Même si les recherches inabouties mais
     arrêtées il y a une vingtaine d’année ont repris très récemment pour le compte de
     l'aéronautique, les scientifiques ont du mal à comprendre comment de telles forces puissent
     rentrer en jeux. Pour qu’un orage puisse éclater, il faut tout d’abord une atmosphère instable.
     Cette instabilité est provoquée par la rencontre de masses d’air aux températures radicalement
     différentes. Plus ces écarts sont importants, plus fort sera l’orage. Des cumulonimbus se
     forment alors. Il s’agit de véritables pompes: l’air chaud et humide en est la matière première.
     Pour se développer le nuage aspire de l’air chaud et humide en dessous de lui. Quand on sait
     que ce type de nuage atteignent fréquemment les 16 000 m, on envisage facilement la quantité
     d’air qu’ils inspirent. Les nuages orageux, assèchent l’air ambiant, c’est pourquoi l’air est
     toujours très sec avant un orage. Mais les cumulonimbus sont des nuages très dangereux; les
     pilotes d’avions ont une interdiction formelle de les traverser et savent bien qu’il serait
     suicidaire de le faire. D’après Météo France, un orage qui donne un éclair toutes les 20
     secondes, a une puissance 1 million de kW. Chaque seconde un gros cumulus inspire 700 000
     tonnes d’air. Un petit orage de seulement 1 km de rayon développe une énergie semblable à
     dix bombes comme Hiroshima. La puissance d’aspiration d’un cumulus est telle qu’il y a eu
     une pluie de grenouilles qui s’est abattue sur la ville de Teil en Ardèche, il y a une soixantaine
     d’année. En effet les grenouilles avaient dues être aspirées par le cumulus et étaient retombées
     sous forme de pluie! Personne n’est sans savoir qu’un éclair est une décharge électrique. On
     trouve tout de même deux grands types d’éclairs: Les éclairs entre les nuages et les éclairs
     touchant le sol. On note toutefois l’existence d’un autre type de foudre très mystérieuse
     présente sous forme de boule de feu. On ne connaît ni leur composition, ni leur cause
     d’apparition.


Eclairs et tonnerre

    Les éclairs sont des violentes étincelles qui jaillissent entre les zones de charges opposées, soit à l'intérieur du
    nuage, soit entre celui-ci et le sol. Le mécanisme d'amorçage est complexe et revêt différentes formes suivant que les
    charges qui s'écoulent sont positives ou négatives. Dans le cas le plus fréquent, pour les éclairs atteignant le sol, un
    traceur formé de charges négatives progresse par bonds du nuage vers le sol selon un trajet irrégulier. Au voisinage du
    sol, une étincelle s'amorce entre la pointe du traceur et l'aspérité la plus proche. Un canal conducteur est ainsi créé,
    par lequel les charges positives du sol peuvent aller neutraliser les charges négatives du nuage.

    L'éclair, proprement dit, est dû au passage par ce canal de courants atteignant des dizaines de milliers d'ampères
    pendant des temps très brefs, qui peuvent se répéter pendant près d'une seconde suivant le même chemin. La
    constriction électromagnétique du canal et l'échauffement intense du plasma qu'il contient pendant l'éclair engendrent
    une onde de choc qui produit le tonnerre, dont la perception sonore est très différente selon qu'on est proche
    (claquement sec plutôt aigu) ou éloigné (roulement prolongé et grave) de l'éclair.