Foudre

Quand un orage se développe ou quand un orage évolué approche, ce champ électrique s'inverse. En général, la partie inférieure d'un nuage est chargée négativement et les parties supérieures sont chargées positivement.

Foudre
Zébrures ou éclairs en zigzags (Adobe).
Formation d

Foudre

La foudre est une décharge électrique soudaine qui prend la forme d'une gigantesque étincelle entre deux nuages d'ORAGE ou un NUAGE et le sol. Le bruit que fait la décharge, le tonnerre, résulte du violent échauffement de l'air le long du passage de la foudre. En l'absence de nuages, la Terre possède un champ électrique de beau temps orienté vers le bas. Ce champs est créé par les divers ions dispersés dans l'air et porteurs de charges électriques positives, ainsi que par la charge négative de neutralisation répartie sur la surface de la planète.

Quand un orage se développe ou quand un orage évolué approche, ce champ électrique s'inverse. En général, la partie inférieure d'un nuage est chargée négativement et les parties supérieures sont chargées positivement. Une charge positive additionnelle est induite sur la surface de la Terre en-dessous de l'orage. À mesure que l'orage se développe, le champ électrique à l'intérieur et en-dessous du nuage peut atteindre plusieurs milliers de volts par centimètre; il se produit alors un claquage électrique sous la forme d'un éclair. Un coup de foudre vers le sol commence son tracé lumineux et erratique en ionisant rapidement l'air à partir de la base du nuage. Alors qu'il se rapproche du sol, il rencontre une colonne ascendante de charges électriques provenant d'un point élevé situé sur le sol. Cette rencontre engendre une violente intensification du courant électrique, ce qui constitue la décharge principale. Cet éclair est souvent appelé éclair rectiligne ou éclair ramifié. L'enchaînement des étapes est essentiellement le même quand le claquage électrique survient entre la partie inférieure et la partie supérieure du même nuage. Dans ce cas, la décharge est habituellement tellement cachée qu'on ne voit qu'un éclair diffus.

Le mécanisme de base responsable de la charge d'un nuage d'orage est l'interaction entre les grêlons de la GRÊLE et les gouttelettes d'eau surfondue dans les zones froides d'un nuage en croissance. Ces collisions, suivie du gel partiel des gouttelettes, provoquent l'éjection de petits éclats de glace chargés positivement tandis qu'une charge nette négative s'accumule sur les grêlons en croissance. Des courants ascendants dans le nuage accomplissent l'étape finale en emportant les petits cristaux de glace vers le haut du nuage et en laissant les granules de grêle chargés négativement aux niveaux inférieurs. Dans un orage vigoureux et en croissance, ces courants ascendants engendrant la séparation des charges réétablissent rapidement le champ électrique après chaque coup de foudre, de sorte qu'un autre éclair peut survenir dans la même région du nuage quelques minutes plus tard.