Les éclairs et la foudre

Un nuage d’orage contient principalement des charges négatives dans sa partie supérieure, et positives dans sa partie inférieure. Cette séparation de charge est neutralisée par les éclairs.

 

Orage à Oklahoma

Les éclairs se forment au sein d’un nuage, entre différents nuages ou entre un nuage et le sol (éclairs terrestres). Dans ce cas, on distingue d’abord la lumière typique de l’éclair, qui correspond à la décharge préliminaire descendante. Un canal étroit (< 12 mm de diamètre) se crée entre les charges positives qui partent du sol vers le flux de charges négatives émanant du nuage. La tension peut atteindre plusieurs centaines de millions de volts. La décharge principale ascendante – qui correspond au coup de foudre – est beaucoup moins spectaculaire. Au moment de la décharge, une impulsion de courant très intense (20 000 ampères en général, voire quelque 100 000 ampères occasionnellement) se dégage et réchauffe l’air en quelques fractions de secondes. Pendant quelques instants, la chaleur dépasse même celle de la surface solaire. Cette énorme décharge d'énergie entraîne des ondes de choc explosives, qui deviennent des ondes sonores, c’est-à-dire le tonnerre.

 

La foudre tombe principalement sur des objets qui dominent dans les environs, comme une antenne ou un arbre. Elle touche surtout ceux qui présentent une bonne conductibilité (p. ex. le métal).