1. Charges positives :
- La partie supérieure du nuage, appelée section enclume ou cirrus, accumule une concentration importante de charges positives.
- Ces charges positives sont principalement portées par les particules de glace qui se forment à haute altitude au sein du nuage.
- Le mouvement ascendant des particules de glace dû à de forts courants ascendants les sépare des particules de grêle et de grêle plus massives et chargées négativement.
2. Frais négatifs :
- La partie inférieure du nuage, en particulier les centres de charge négative centrale et inférieure, contient une abondance de charges négatives.
- Ces charges négatives sont principalement associées aux graupels, aux petites grêles et aux gouttelettes d'eau surfondues.
- La collision et l'interaction entre ces particules à travers divers processus, tels que les collisions de graupel à graupel et l'éclatement de la glace, conduisent à une séparation des charges.
La séparation des charges positives et négatives dans un cumulonimbus crée une différence de potentiel électrique, la région positive supérieure et la région négative inférieure agissant comme des plaques de condensateur géantes. À mesure que la séparation des charges s’intensifie, l’intensité du champ électrique augmente, pour finalement atteindre un point où l’air ne peut plus supporter la tension, entraînant une décharge de foudre.
La foudre se produit lorsqu'un canal d'air surchauffé et hautement ionisé se forme entre des régions de charges opposées à l'intérieur du nuage ou entre le nuage et le sol. La panne électrique libère une énorme quantité d’énergie sous forme de lumière, de chaleur et de son, entraînant des éclairs et des coups de tonnerre.
Il est important de noter que la répartition des charges dans les cumulonimbus est dynamique et évolue constamment tout au long du cycle de vie de l'orage. L'interaction des courants ascendants, descendants et des collisions de particules influence les processus de séparation des charges et peut donner lieu à des structures de charges complexes au sein du nuage.
