1. Séparation des charges :
- La foudre commence par une séparation des charges au sein d'un nuage d'orage, généralement le cumulonimbus.
- Les courants d'air ascendants à l'intérieur du nuage transportent des particules de glace et des gouttelettes d'eau surfondues, créant une friction qui sépare les charges électriques.
- Les charges positives (protons) sont poussées vers la partie supérieure du nuage, connue sous le nom de « centre de charge positive ». La partie inférieure accumule les charges négatives (électrons).
2. Répartition de la résistance de l'air :
- À mesure que la différence de potentiel électrique entre les centres de charge positifs et négatifs augmente, le champ électrique devient extrêmement puissant.
- Finalement, le champ électrique surmonte la résistance de l'air, provoquant un claquage électrique ou une « ionisation » des molécules d'air. Cette voie ionisée, appelée étape de leader, s'étend du nuage vers le sol en une série d'étapes lumineuses et rapides.
3. Formation de leader et de canal par étapes :
- Le leader à gradins se ramifie et avance vers le sol en zigzag. Il atteint le sol ou rencontre un leader positif ascendant depuis la terre, complétant ainsi le circuit électrique.
- Ce chemin initial, connu sous le nom de « leader pilote », laisse derrière lui un canal d'ions hautement conducteur. La décharge de foudre principale se déplace ensuite le long de ce canal, du nuage au sol.
4. Décharge de foudre principale :
- Une fois le canal établi, une puissante poussée de courant, appelée « course de retour », se déplace du nuage vers le sol à des vitesses proches de la vitesse de la lumière.
- Ce coup de retour illumine le canal avec un éclat aveuglant et libère une immense chaleur, provoquant une expansion rapide de l'air et produisant du tonnerre.
- Le processus peut se répéter plusieurs fois, avec plusieurs traits suivant le même canal, créant un effet de scintillement ou de bifurcation.
5. Tonnerre et ondes sonores :
- Le réchauffement et la dilatation soudains de l'air le long du canal de foudre provoquent des ondes de choc, également appelées tonnerre.
- Le tonnerre est un son profond et grondant qui s'estompe progressivement à mesure que les ondes sonores se propagent et s'affaiblissent avec la distance.
- La nature roulante du tonnerre est due au fait que le canal de la foudre présente de multiples courbures et branches, et que le son se propage à des vitesses différentes en fonction de la distance.
6. Risques de foudre :
- Si la foudre est un phénomène naturel impressionnant, elle peut aussi être extrêmement dangereuse.
- Les coups de foudre peuvent causer des blessures graves, voire la mort, aux humains et aux animaux, incendier des forêts et endommager des bâtiments, des lignes électriques et des systèmes de communication.
Précautions pendant les orages :
- Rester à l'intérieur est l'option la plus sûre pendant un orage, surtout si vous entendez du tonnerre ou voyez des éclairs.
- Évitez les objets métalliques, la plomberie, les appareils électriques et les fenêtres pour réduire les risques de blessures ou de dommages causés par la foudre.
- En cas de capture à l'extérieur, cherchez refuge dans un bâtiment important ou dans un véhicule fermé et évitez les zones ouvertes, les terrains élevés, les arbres isolés et les objets métalliques.