Que se passe-t-il lors d'une tempête de foudre?

La foudre est comme un disjoncteur naturel géant. Lorsque l'équilibre de la charge électrique naturelle de l'atmosphère devient surchargé, la foudre fait basculer l'interrupteur de la nature et rétablit l'équilibre. Ces boulons d'électricité, qui émergent des nuages ​​pendant les orages, peuvent être dramatiques et mortels. 

Les causes

À mesure que les phénomènes atmosphériques disparaissent, la foudre est extrêmement courante. À chaque seconde, 100 éclairs frappent quelque part sur la planète. Les attaques de nuage à nuage sont cinq à 10 fois plus fréquentes. La foudre se produit généralement pendant les orages lorsque la charge atmosphérique entre un nuage d'orage et le sol ou un nuage voisin devient déséquilibrée. Lorsque des précipitations sont générées dans le nuage, elles accumulent une charge négative sur la face inférieure.

Cela provoque le sol en dessous ou un nuage qui passe à développer une charge positive en réponse. Le déséquilibre énergétique s'accumule jusqu'à ce qu'un éclair soit libéré, d'un nuage à l'autre ou d'un nuage à l'autre, rétablissant l'équilibre électrique de l'atmosphère. Finalement, la tempête passera et l'équilibre naturel de l'atmosphère sera rétabli. Ce dont les scientifiques ne sont pas encore sûrs, c'est ce qui cause l'étincelle qui déclenche l'éclair.

Lorsqu'un éclair est libéré, il fait cinq fois plus chaud que le soleil. Il fait si chaud que lorsqu'il se déchire dans le ciel, il surchauffe l'air ambiant extrêmement rapidement. L'air est contraint de se dilater, provoquant une onde sonore que nous appelons le tonnerre. Le tonnerre généré par un éclair peut être entendu jusqu'à 25 miles de distance. Il n'est pas possible d'avoir du tonnerre sans foudre.

La foudre se déplace généralement d'un nuage à l'autre ou d'un nuage à l'autre. L'éclairage que vous voyez pendant un orage d'été typique est appelé nuage-sol. Il se déplace d'un nuage d'orage au sol en zigzag à un rythme de 200 000 miles par heure. C'est beaucoup trop rapide pour que l'œil humain puisse voir cette trajectoire irrégulière, appelée un leader échelonné.

Lorsque la pointe avant du coup de foudre se trouve à moins de 150 pieds d'un objet sur le sol (généralement le plus haut dans le voisinage immédiat, comme un clocher d'église ou un arbre), un boulon d'énergie positive appelé un serpentin monte en flèche à 60 000 miles par seconde. La collision qui en résulte crée le flash blanc aveuglant que nous appelons la foudre.

Dangers et conseils de sécurité

Aux États-Unis, la foudre survient le plus souvent en juillet, généralement l'après-midi ou le soir. La Floride et le Texas ont le plus de frappes par État, et le Sud-Est est la région du pays la plus sujette à la foudre. Les gens peuvent être frappés directement ou indirectement. Bien que la grande majorité des personnes frappées par la foudre survivent, environ 2 000 sont tuées dans le monde chaque année, généralement en raison d'un arrêt cardiaque. Ceux qui survivent à une grève peuvent subir des dommages à leur système cardiaque ou neurologique, des lésions ou des brûlures. 

Lorsqu'un orage se produit, vous pouvez faire des choses simples pour vous protéger des coups de foudre, que vous soyez à l'intérieur ou à l'extérieur. Le National Weather Service recommande les précautions suivantes:

• Si vous êtes à l'extérieur, cherchez un abri immédiat. Les maisons et autres structures importantes avec électricité et plomberie intérieures, qui sont mises à la terre, sont votre meilleure option. Les véhicules à toit solide (non convertibles) sont également mis à la terre et sûrs.
• Si vous êtes pris à l'extérieur, déplacez-vous vers le sol le plus bas possible. Ne cherchez pas un abri sous les arbres ou autres objets hauts.
• Évitez la plomberie ou l'eau courante. Les tuyaux métalliques pour l'eau et les eaux usées sont non seulement d'excellents conducteurs d'électricité, mais l'eau qu'ils transportent peut être chargée d'impuretés qui aident également à conduire l'électricité.
• N'utilisez pas de téléphones fixes avec des cordons ou des ordinateurs de bureau. L'électricité peut également être transmise par le câblage de votre maison. Les téléphones sans fil et mobiles sont sûrs à utiliser. 
• Éloignez-vous des fenêtres et des portes. La foudre est un spectacle magnifique, en particulier lors de l'arc à travers un ciel nocturne. Mais il est connu pour frapper des gens après avoir traversé du verre ou des fissures non scellées le long des portes et des vitres.

Sources

• Personnel des Centers for Disease Control and Prevention. "Foire aux questions (FAQ) sur les coups de foudre." cdc.gov.
• Moskvitch, Katia. "Nous ne savons pas vraiment ce qui déclenche la foudre." Slate.com, 18 août 2013.
• Personnel du National Geographic. "Foudre." NationalGeographic.com.
• Personnel du Laboratoire national des tempêtes violentes. «Severe Weather 101: Lightning». nssl.noaa.gov.