Orage, foudre, éclairs : comprendre le phénomène et adopter les bons réflexes

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Orage – Eclairs – Foudre - 1

 

 

Comment naissent les éclairs ? Pourquoi les paratonnerres sont-ils efficaces ? Quels réflexes adopter lorsqu’on est pris sous l’orage ?

 

Lorsque le temps est à l’orage et que les cumulonimbus s’accumulent dans le ciel, le risque est réel. Et pour cause, au cœur de ces nuages qui s’étendent sur une très grande hauteur (les plus gros peuvent dépasser les 16 km de haut), des phénomènes à très haute énergie (rafales de vent, pluies violentes, grêle…) peuvent se produire. Mais des éclairs peuvent également se déclencher à l’intérieur même du nuage, entre deux cumulonimbus ou encore entre le nuage et le sol. Dans ce dernier cas, on ne parle plus d’éclair mais de foudre.

 

 

Comment naissent les éclairs ? 

Les éclairs consistent en un gigantesque arc électrique, provoqué par une différence de charge électrique entre deux points (nuage A et nuage B, ou nuage et sol). L’un des points étant chargé positivement et l’autre négativement. Comme l’air un excellent isolant, il peut se créer une grande différence de potentiel entre les deux points. La tension peut varier entre 10.000 et 30.000 volts avant que l’éclair ne se déclenche. Mais lorsque le seuil critique est dépassé, les électrons (chargés négativement) quittent alors l’endroit où ils s’accumulent dans le nuage pour rejoindre à la vitesse de l’éclair (c’est le cas de le dire) un point chargé positivement. L’air est alors échauffé à plusieurs dizaines de milliers de degrés en une fraction de seconde, ce qui provoque ce phénomène lumineux de l’éclair (ou de la foudre si la connexion se fait avec le sol). Le phénomène est si brutal qu’il provoque une onde de choc dont les vibrations que nous percevons comme un grondement sourd : le tonnerre. Notons toutefois une petite subtilité : les électrons se propagent en direction du sol via un « canal » créé dans l’air par des précurseurs du coup de foudre. Une sorte de pont d’air ionisé créé par cette différence de charge entre deux points.

 

Mais d’où vient cette différence de charge ? Elle est due aux frottements entre les innombrables particules (gouttes d’eau, cristaux et grains de glace que brasse le nuage). Ces frottements arrachent aux cristaux de glace des électrons qui se retrouvent préférentiellement fixés sur les éléments les plus lourds qui s’accumulent à la base du nuage. Dans le même temps, les cristaux de glace, plus légers et portés par les courants ascendants, se retrouvent en majorité au sommet du nuage. Cette différence de potentiel entre la partie supérieure et inférieure du nuage continue de s’accroître au fil du temps. La plupart de ces mouvements brutaux d’électrons se produisent donc au cœur même du nuage entre la partie supérieure et inférieure. Mais ils peuvent également survenir entre la base du nuage (chargée négativement comme nous l’avons vu) et des zones du sol où s’accumulent des charges positives. Ces dernières se trouvent en quantité à la cime des objets pointus à cause d’un phénomène physique appelé effet de pointe. Et plus un objet pointu sera haut, plus il sera proche du nuage et donc moins épaisse sera la couche d’air à traverser pour l’arc électrique. C’est la raison pour laquelle les paratonnerres qui visent à canaliser la foudre sont pointus et placés le plus haut possible autour des zones à protéger.

 

 

Quels bons réflexes pour éviter de se faire foudroyer ?

Météorage a répertorié en 2017 près de 1.375.000 éclairs en France dont 333.500 éclairs nuage-Sol. Des foudroiements qui surviennent principalement pendant les mois d’été, en particulier durant le mois de juillet. On notera que 2017 est la 4ème année consécutive de baisse du nombre total d’éclairs nuage-Sol enregistrés par Météorage. « Jamais une telle tendance n’avait été observée sur une durée aussi longue», précise l’organisme. Si le risque de se faire foudroyer existe, il est heureusement relativement faible. En effet, « Chaque année 100 à 150 personnes sont foudroyées en France, ce qui occasionne 10 à 20 décès. », estime Michel Koutmatzoff président de l’association protection foudre. Et si le risque en ville est moindre que dans une zone dégagée en altitude, il existe toutefois. En juin 2016, un groupe de 11 personnes (dont 8 enfants) ont été foudroyés dans le parc Monceau en plein Paris, la foudre étant tombé sur l’arbre sous lequel ils tentaient de se protéger des intempéries. En l’an 2000, une autre personne avait été directement et mortellement touchée par la foudre en plein milieu du jardin des Tuileries. La foudre aurait frappé les grilles du jardin avant de faire un arc électrique avec lui.

 

 

Comment limiter les risques de pareille mésaventure ? Voici quelques conseils :

  • Évitez dans la mesure du possible de sortir.

 

  • Ne vous abritez jamais sous un arbre. Si la foudre tombe dessus, une tension importante va se créer tout le long du végétal, et notamment du tronc. Votre corps étant plus conducteur que le bois de l’arbre, le courant risque donc d’emprunter le chemin le plus facile… c’est-à-dire vous. On parle dans ce cas de foudroiement par éclair latéral. 

 

  • Évitez le contact avec des appareils électriques et des objets métalliques conducteurs (parapluie, club de golf, conduites d’eau…). On parle alors de foudroiement par tension de toucher.

 

  • Abritez-vous dans un bâtiment ou une voiture.

 

  • Marchez à petit pas. Si la foudre tombe à proximité, la charge électrique se répartit différemment dans le sol, créant alors des zones de potentiels différents. Une personne se tenant à proximité du point d’impact peut alors être parcourue par un « courant de dérivation » provenant du sol. L’électricité pénètre par une jambe et ressort par l’autre. Plus l’écart entre les jambes est grand, plus le risque de foudroiement est élevé. On parle dans ce cas de foudroiement par tension de pas. C’est ce phénomène qui peut occasionner la mort de tout un troupeau lors d’un foudroiement.

 

  • Dispersez-vous. Le fait de s’éloigner les uns des autres d’au moins 3 mètres limite le risque de foudroiement par tension de pas ou par foudroiement latéral.

 

 

Et en montagne ?

  • Lorsque l’orage semble imminent, éloignez-vous le plus vite possible des sommets, et tâchez de trouver refuge au moins 30 mètres au-dessous d’une pointe ou d’une arête, recommande l’association protection foudre.

 

  • Si vous trouvez une cavité ou vous réfugier (grotte par exemple), tenez-vous éloigné des parois où peut ruisseler de l’eau.

 

  • Faute d’abri, ne restez pas debout. La position assis en tailleur ou genoux repliés contre le torse semble être la moins propice à un foudroiement.

 

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Source :

https://www.sciencesetavenir.fr/nature-environnement/orage-foudre-eclairs-comprendre-le-phenomene-et-adopter-les-bons-reflexes_124458

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