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La foudre

Depuis l’aube de l’humanité pensante, la foudre nous intrigue, nous fait peur. Longtemps, les hommes ont vu dans ce phénomène une intervention d’origine divine. Nous savons, depuis le XVIIIème siècle, que la foudre est un phénomène naturel de décharge électrostatique.
En France, chaque année, le nombre d’impacts de foudre conduisant au décès d’une vingtaine de personnes,
de dizaines de milliers d’animaux d’élevage et à la destruction de quantités d’équipements électriques et électroniques, est estimé à plus d’un million .

Les orages

Lorsque deux masses d’air de températures très différentes entrent en contact, les conditions sont favorables à la formation de cumulonimbus. De violents courants d’air verticaux apparaissent à l’intérieur de ces nuages dont l’extension verticale peut atteindre 15km. Ces courants violents entraînent des fragments de glace, des grêlons et des gouttelettes d’eau qui, en se percutant, perdent des électrons. C’est la séparation des charges électriques. Progressivement, le nuage se charge, il se transforme en un gigantesque condensateur. Le déséquilibre des charges électriques apparaît au sein du nuage (haut/bas), entre nuages et entre la base du nuage et le sol. Les champs électrostatiques peuvent alors atteindre des valeurs extrêmement
élevées de l’ordre de 10 à 25kV/m, l’éclair est alors imminent.

L’éclair

En réalité, le déclenchement de l’éclair est un processus complexe en plusieurs phases. De petites quantités d’énergie sont expulsées du nuage et du sol, la progression se fait par bonds successifs à une vitesse de l’ordre de 200km/s : c’est la formation des traceurs ascendants et descendants difficilement perceptibles à l’oeil nu. Ces traceurs «percent» dans l’air un micro-tunnel ionisé ; lorsqu’un traceur ascendant est suffisamment près d’un traceur descendant, il y a connexion des deux tunnels. C’est par ce chemin ionisé que va se décharger le nuage. Un éclair résulte de plusieurs décharges successives, jusqu’à plusieurs dizaines, que nous pouvons percevoir comme un effet stroboscopique.