Drôle de temps : Épais comme un éclaire
L’épaisseur d’un éclair est bien plus faible qu’on ne l’imagine : le canal lumineux par lequel passe le courant de la foudre ne mesure que quelques centimètres de diamètre, même s’il s’étend sur plusieurs kilomètres. Les photographies, souvent surexposées, le font paraître beaucoup plus large. Quant aux ramifications en forme de fourche, elles s’expliquent par la façon dont la décharge se fraie un chemin dans l’air.
Comment naît un éclair ?
Dans un nuage d’orage, le cumulonimbus, les collisions entre cristaux de glace, grésil et gouttelettes séparent les charges électriques. Dans le cas le plus fréquent, la base du nuage se charge négativement, tandis que le sol situé en dessous se charge positivement. Lorsque le champ électrique devient assez intense, l’air, normalement isolant, s’ionise et devient conducteur : une décharge peut s’amorcer.
Pourquoi les éclairs font-ils des fourches ?
La décharge ne descend pas d’un seul trait. Un premier canal faiblement lumineux, appelé traceur ou précurseur, progresse par bonds successifs de quelques dizaines de mètres vers le sol. À chaque bond, il emprunte le chemin où l’air s’ionise le plus facilement, qui n’est presque jamais une ligne droite. Il se divise souvent en plusieurs branches qui explorent l’air dans différentes directions : c’est l’origine des fourches.
Quand le traceur approche du sol, des décharges ascendantes partent à sa rencontre depuis les objets élevés et pointus : arbres, clochers, paratonnerres. Dès qu’une branche établit la jonction, le circuit est fermé. Un courant intense, l’arc en retour, parcourt alors le canal du sol vers le nuage : c’est lui qui produit l’essentiel de la lumière. Les branches restées inachevées s’illuminent elles aussi en se déchargeant dans le canal principal, ce qui dessine la silhouette ramifiée de l’éclair.
Quel est le diamètre d’un éclair ?
Le canal parcouru par le courant de l’arc en retour ne mesure que quelques centimètres de diamètre. Il est pourtant porté en une fraction de seconde à une température de l’ordre de 30 000 degrés, plusieurs fois celle de la surface du Soleil. Cet échauffement brutal provoque une expansion explosive de l’air, à l’origine du tonnerre.
Ce qui fait paraître l’éclair plus épais, c’est son extrême luminosité : sur une photographie, la lumière déborde sur les zones voisines de l’image. Les traces laissées par la foudre sur les objets qu’elle frappe, ou les fulgurites, tubes de sable vitrifié formés quand elle frappe un sol sableux, confirment des dimensions modestes, de l’ordre du centimètre.
Se protéger de la foudre
Ce mince filament transporte un courant considérable. En cas d’orage, il faut éviter les arbres isolés, les sommets et les étendues d’eau, et s’abriter dans un bâtiment ou une voiture fermée.
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