Définition
La foudre est une décharge électrique naturelle de très haute intensité qui se produit au sein de l’atmosphère, généralement lors d’un orage. Elle se manifeste par un éclair, souvent suivi du tonnerre, résultat de la dilatation brutale de l’air chauffé à très haute température.
Mécanisme de formation
Au sein des cumulonimbus — nuages orageux à fort développement vertical — des mouvements convectifs intenses provoquent la séparation des charges électriques :
- des charges positives s’accumulent dans la partie supérieure du nuage ;
- des charges négatives dans la partie inférieure.
Le sol, par influence électrostatique, se charge alors positivement. Lorsque la différence de potentiel entre ces zones devient suffisamment élevée (plusieurs dizaines de millions de volts), l’air, normalement isolant, devient conducteur : une décharge s’amorce. Cette décharge forme un éclair qui peut relier différentes zones du nuage ou frapper le sol.
Types de foudre
On distingue plusieurs types de décharges :
- Foudre nuage-sol (CG - Cloud to Ground) : la plus spectaculaire et la plus dangereuse, touchant directement le sol.
- Foudre intra-nuage (IC - Intra Cloud) : la plus fréquente, reste confinée à l’intérieur du nuage.
- Foudre nuage-nuage (CC - Cloud to Cloud) : moins visible, relie deux nuages distincts.
- Foudre ascendante : elle part du sol vers le nuage, typiquement depuis des structures élevées (tours, antennes).
- Phénomènes transitoires lumineux : sprites, jets bleus et elfes, situés dans la mésosphère ou la stratosphère, encore en cours d’étude.
Paramètres physiques
- Température de l’éclair : jusqu’à 30 000 °C, soit cinq fois la température de la surface du Soleil.
- Intensité du courant : de 10 à 200 kA.
- Durée moyenne : quelques dizaines de microsecondes.
- Longueur : de quelques centaines de mètres à plusieurs kilomètres.
Risques et impacts
- Biologiques : électrocution, brûlures, troubles cardiaques ou neurologiques.
- Matériels : incendies, surtensions dans les réseaux électriques, dégâts aux équipements électroniques.
- Environnementaux : déclenchement d’incendies de forêts, modification locale de la chimie atmosphérique.
Prévention et sécurité
- Ne pas s’abriter sous un arbre isolé.
- Éviter les terrains découverts ou les zones en hauteur.
- Se réfugier dans un bâtiment fermé ou un véhicule avec carrosserie métallique.
- Ne pas utiliser de téléphone filaire ni d’appareils électriques pendant l’orage.
- Installer des parafoudres sur les bâtiments sensibles.
Conclusion
La foudre, bien qu’ancienne compagne des orages terrestres, continue de susciter fascination et recherche scientifique. Sa compréhension repose sur des domaines variés : météorologie, physique des plasmas, électromagnétisme et science des matériaux. Malgré sa beauté, elle demeure un phénomène potentiellement destructeur qu’il convient d’observer avec prudence.
Appenzell, Suisse
27 juillet 2019. Panasonic Lumix GH5, Panasonic-Leica DG 8-18mm.
Veyrier, Suisse
30 juillet 2017. Panasonic Lumix GH5, Panasonic-Leica DG 12-60mm.
