éclair 1 PRÉSENTATION éclair, décharge électrique visible qui se produit entre des nuages chargés de pluie, ou bien entre un nuage chargé de pluie et la Terre (voir électricité).

éclair 1 PRÉSENTATION éclair, décharge électrique visible qui se produit entre des nuages chargés de pluie, ou bien entre un nuage chargé de pluie et la Terre (voir électricité). La décharge apparaît sous forme d'un arc brillant, parfois long de plusieurs kilomètres, qui s'étend entre les points de décharge. La décharge émet également une vague sonore qui s'appelle le tonnerre. 2 LA CHARGE ÉLECTRIQUE On ne sait pas vraiment comment les nuages orageux se chargent, mais la plupart le sont négativement à la base et positivement à leur sommet. La plupart des météorologues pensent que la glace est un facteur nécessaire, car, généralement, un éclair ne se produit que lorsqu'il y a formation de glace dans la couche supérieure des nuages orageux. Des expériences ont montré que, quand des solutions diluées d'eau sont gelées, la glace se charge négativement et l'eau se charge positivement. Si, après le début de la congélation, l'air ascendant sépare les gouttelettes d'eau des particules gelées, les gouttelettes se concentrent dans la partie supérieure du nuage et les particules plus grosses de glace tombent à la base. Par ailleurs, des expériences ont également montré que les grosses gouttes d'eau qui tombent rapidement se chargent négativement, alors que les petites gouttes qui tombent lentement se chargent positivement. La polarisation d'un nuage orageux peut donc être due à la différence de vitesse à laquelle tombent les grandes et les petites gouttes de pluie. De quelque façon qu'elle se forme, la charge négative à la base du nuage induit une charge positive sous elle, sur la Terre, qui agit comme la seconde plaque d'un énorme condensateur. Quand le potentiel électrique entre deux nuages ou entre un nuage et la Terre atteint une valeur suffisamment élevée (environ 10 000 V par cm), l'air s'ionise le long d'un passage étroit, et un éclair se forme. De nombreux météorologues croient que c'est de cette façon qu'une décharge négative est transportée vers le sol, et que la charge négative totale de la Terre est maintenue. Une nouvelle théorie suggérant que la polarisation des nuages orageux peut être la cause des précipitations plutôt que d'en être la conséquence postule que le potentiel électrique existant entre l'ionosphère, la couche la plus haute de l'atmosphère et la Terre, déclenche la polarisation des nuages orageux. Selon cette théorie, l'air ascendant chaud transporte à travers les nuages orageux les particules chargées positivement. Celles-ci s'accumulent au sommet du nuage et attirent les charges négatives de l'ionosphère. Ces dernières sont déplacées vers la base du nuage par de puissants courants descendant à la périphérie du nuage, empêchant ainsi les particules de charges opposées de se neutraliser. À peu près 90 p. 100 de tous les éclairs qui partent des nuages vers le sol sont négatifs ; les autres sont positifs. Les éclairs peuvent partir du sol vers les nuages, en particulier des sommets des montagnes, ou d'objets élevés comme les tours radio, mais ce phénomène est assez rare. Des études faites à l'aide de caméras ont montré que la plupart des éclairs ne sont pas des événements uniques, mais se produisent par série de flashs, pouvant aller jusqu'à 42, précédée d'un flash plus important. Le flux électrique et la série de flashs suivent un chemin identique initialement ionisé, qui peut être ramifié. Le temps moyen entre deux flashs lumineux est de 0,02 s, et la durée moyenne d'un éclair est de 0,25 s. La durée d'un éclair puissant n'excédant pas 0,0002 s, les intervalles entre les éclairs représentent la majeure partie de la durée de l'éclair. Ce qu'on appelle les éclairs en nappe est simplement la réflexion d'un éclair ordinaire sur des nuages. Les boules de feu sont un phénomène rare dans lequel la décharge prend la forme d'une boule lumineuse qui explose ou se désintègre. 3 MESURES DE PROTECTION Les bâtiments sont protégés grâce à des tiges métalliques placées au-dessus de la partie la plus haute du toit, et reliées au sol, appelées paratonnerres. Ces tiges forment un passage de faible résistance pour la foudre, et donc l'empêche de passer à travers la structure elle-même. Les lignes haute tension et les appareils radio, équipés d'antennes extérieures, sont protégés contre les éclairs grâce à des paratonnerres spéciaux, qui consistent en un petit espace rempli de gaz entre la phase et la masse. Cet espace offre une grande résistance aux tensions ordinaires, mais la foudre, qui a un potentiel de dizaines de millions de volts, ionise le gaz offrant un chemin de faible résistance pour cette décharge. La foudre étant dangereuse, il convient de prendre quelques précautions lorsque l'on se trouve sous un orage, pour pouvoir s'abriter. Il faut éviter de rester sous un arbre isolé. À cause de leur hauteur, les arbres sont susceptibles d'être frappés par la foudre, et sont donc dangereux pendant de violents orages électriques. Le plus sûr pour une personne qui se trouve à l'extérieur pendant un orage est de se mettre à l'intérieur d'une voiture à structure d'acier, ou de rester allongée par terre, à l'extérieur. Il faut se souvenir que les éclairs sont toujours associés au tonnerre (les observateurs qui écoutent le tonnerre comme signal peuvent rater jusqu'à 40 p. 100 des éclairs), et que les éclairs peuvent frapper deux fois de suite au même endroit. Chaque année, la foudre tue de nombreuses personnes, et est responsable de blessures. Elle est plus dangereuse que les tornades et les ouragans ; elle provoque notamment de nombreux feux de forêts. Cependant, les éclairs ont des effets positifs. Le sol est enrichit par l'azote qui est libéré de l'atmosphère par les éclairs, et transporté vers le sol par la pluie. Certains scientifiques pensent que les éclairs ont été un élément clé dans l'origine de la vie sur Terre, créant à partir d'éléments simples des composés chimiques complexes qui ont donné naissance à la matière vivante. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.