En bref, la foudre en France c’est :
Près de
Impacts
par an
jours
d’orage par an
Près de
Éclairs
nuage-sol en 2018
(année record)
Entre
100 & 200
Blessés
par la foudre chaque année
entre 10 & 20 tués
La probabilité d’apparition de la foudre et de ses effets est quantifiée par la densité de foudroiement généralement notée Ng.
D’où viennent les orages ?
L’orage est un évènement météorologique durant lequel on constate la présence de coups de tonnerre. Pour qu’un orage se forme, la présence d’air chaud et humide ainsi que d’une masse d’air froid est nécessaire. En entrant en contact, ces deux masses d’air vont former un ensemble nuageux instable sous la forme d’un cumulonimbus dont la hauteur peut atteindre plusieurs kilimètres.
Que se passe-t-il durant un orage ?
A l’intérieur de ce nuage, on compte plusieurs milliers de tonnes d’eau sous toutes ses différentes formes possibles (vapeur, liquide ou cristallisée). Dans le même temps, les différences de température et de pression atmosphérique vont provoquer la création de courants d’air violents (jusqu’à 150km/h) qui vont déplacer les cristaux de glace vers le sommet du nuage et les gouttes d’eau vers le sol. En se percutant à cette vitesse, ces fragments de glace, grêlons et gouttelettes d’eau vont progressivement échanger des électrons : il s’agit de la séparation des charges électriques.
Quelle est la conséquence de la sépartion des charges ?
Un déséquilibre électrostatique se crée entre les deux extrémités du nuage qui devient un gigantesque condensateur. L’air se trouvant à l’intérieur s’ionise et des arcs électriques précurseurs (appelés également « traceurs ») apparaissent : l’éclair est imminent.
Qu’est-ce qu’un éclair ?
Lorsqu’un traceur ascendant est suffisamment proche d’un traceur descendant, il y a connexion des deux tunnels. C’est par ce chemin ionisé que va se décharger le nuage avec l’apparition d’éclairs qui peuvent eux mêmes être composés d’une ou plusieurs décharges électriques. Ces dernières ont pour objectif de rééquilibrer les charges électriques au sein du nuage. Les éclairs peuvent se créer au sein des nuages ou entre les nuages et le sol. En circuant, les ions échauffent brutalement l’air (30000°C) qui devient brillant (la foudre) et se dilate bruyamment (le tonnerre).
Quels sont les effets de la foudre
On distingue deux catégories d’effets provoqués par la foudre : les effets directs et les effets indirects.
Parmi les effets directs les plus visibles :
- L’effet thermique qui conduit à l’échauffement voir à la fusion des matériaux conducteurs du courant. Les câbles de faible section sont détruits et peuvent provoquer des incendies.
- L’effet thermodynamique qui déforme les matériaux soumis à un champ électromagnétique trop important.
Tous ces effets peuvent apparaître lors d’un coup direct sur un bâtiment. La seule mesure de protection contre ces effets directs reste l’installation d’un paratonnerre en conformité avec les normes en vigueur.
Les effets indirects de la foudre incluent les surtensions « atmosphériques » qui ont une durée extrêment courte mais dont l’amplitude peut être suffisamment importante pour endommager les équipements électriques et électroniques sensibles (jusqu’à plusieurs dizaine de kA).