Les orages et la foudre ont, depuis toujours, intrigué, ou inquiété les Hommes, qui en ont cherché une explication, quitte à la personnifier en des dieux dans les mythologies anciennes. Nous en avons aujourd'hui une explication bien plus rationnelle, même si tous les mécanismes ne sont pas entièrement élucidés ...

franklin

 

 

C'est l'Américain, Benjamin Franklin qui a montré, vers 1750, la nature électrique des éclairs, grâce à une expérience restée célèbre, utilisant un cerf-volant, une clé et une bouteille de Leyde (dispositif permettant d'accumuler de l'électricité statique).

 

 

 Les orages ont lieu à cause de nuages énormes, appelés cumulonimbus, et même surnommés "Roi des nuages". Ces nuages se forment lors de grosses différences de température entre le sol et l'altitude. Ils sont noirs à leur base, très épais et parcourus en tous sens par des courants d'airs très violents, dus à ces différences de température, et qui ont pour résultat de créer d'importants frottements entre les particules d'eau constituant ces nuages, entrainant des échanges d'électrons entre ces particules d'eau.

Le mécanisme de répartition des charges n'est pas très bien connu, mais ce qui est certain, c'est que des particules chargées positivement (les plus légères) s'accumulent au sommet du nuage, alors que des particules négatives (les plus lourdes) s'accumulent en bas du nuage, ce qui a pour effet de charger positivement la surface du sol, par influence : les charges négatives au sont repoussées par la charge négative du nuage.

cumulonimbus charges nuage

 

Lorsque la tension électrique entre le nuage et le sol est suffisante (elle peut atteindre 100 millions de Volts !), une décharge électrique se produit : c'est l'éclair ! L'intensité du courant électrique peut varier de 1 000 A à 300 000 A !

Cependant, la plupart des éclairs se produisent à l'intérieur même du nuage, ou même entre nuages. C'est pourquoi, il arrive qu'on entende le tonnerre, sans observer d'éclair ...

Le tonnerre est le bruit produit par l'expansion brutale de l'air, très rapidement réchauffé lors de l'éclair. Sa température peut en effet atteindre 30 000°C !

tour eiffel

 

 

La foudre est particulièrement attirée par les objets pointus ou en hauteur. En cas d'orage, il est donc fortement déconseillé de s'abriter sous un arbre, ou près d'une structure métallique. Une voiture constitue par contre une excellente protection !