Si vous croyez que la foudre ne peut se produire qu’à partir du ciel vers la Terre, détrompez-vous! En effet, les éclairs, qui représentent la partie lumineuse du phénomène de la foudre, peuvent également se former au niveau du sol et s’élancer vers les cieux. Cette foudre inversée est l’objet d’un article publié dans le Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, où on y révèle certains secrets de ce phénomène étrange.
Malgré le fait qu’environ 40 à 50 coups de tonnerre résonnent quelque part dans le monde à chaque seconde, il reste encore beaucoup à apprendre sur ceux-ci. Cela dit, les bases physiques associées au déclenchement de la foudre sont relativement bien connues. Les nuages associés aux orages, les cumulonimbus, se forment en présence de violents vents ascendants et dérivent au-dessus de la surface terrestre. À cause des vents ascendants, il se crée, dans le nuage, une accumulation de particules chargées négativement à la base de ce dernier, ce qui entraîne, par induction, l’apparition d’une charge positive au niveau du sol. La foudre est déclenchée lorsque la tension électrique (attraction + et -) atteint un niveau où les particules négatives du nuage sont carrément projetées vers le sol, positif : il s’agit de la décharge électrique. L’éclair se forme alors dû au fait qu’au passage des particules négatives dans l’air, les molécules de l’air s’ionisent et produisent de la lumière.
L’éclair ascendant est un phénomène relativement récent dans son étude. Ainsi, il n’a été reconnu qu’autour des années 1930 que certains éclairs partaient effectivement du sol ou d’une structure au sol vers les nuages. Ces éclairs se forment souvent à partir des sommets de hautes tours et peuvent atteindre une altitude de plus de 90 kilomètres. Il faut noter cependant que cette décharge en provenance du sol est presque exclusivement possible dans le cas où une décharge provenant des nuages a été déclenchée quelques centièmes de secondes auparavant. Elle serait en sorte une réponse des particules positives du sol attirées fortement vers la nuée de particules négatives en route vers le sol. Du moins, c’est ce que l’on croyait. Il faut noter que certains de ces éclairs ascendants semblent se former avant que l’éclair descendant n’apparaisse. L’étude du phénomène menée par Aleksandr Smorgonskiy, un étudiant au doctorat à l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne, de ce phénomène consiste justement à confirmer si oui ou non les éclairs ascendants peuvent s’auto-déclencher ou se produisent-ils en réponse à celui descendant. Vous comprendrez que le temps ici se mesure en centièmes ou millièmes de seconde.
L’intérêt pour ce type d’éclairs augmente avec l’apparition d’un nombre grandissant d’éoliennes sur la planète. Contrairement à la plupart des structures de grande taille équipées de paratonnerres, les éoliennes sont particulièrement vulnérables à la foudre. Elles sont souvent situées sur les crêtes des sommets, et bien que cela optimise leur capacité à capter le vent, cette situation les laisse incroyablement vulnérables à la foudre.
L’étude de Smorgonskiy, qui portait sur des données recueillies pendant un intervalle de 15 ans, révèle que les éclairs ascendants se produisent 100 fois plus souvent que ce qu’il croyait au départ et encore plus surprenant est le fait que plus de 80% d’entre eux s’était auto-déclenchés. La température de l’air semble influencer la formation des éclairs ascendants car une première observation révèle une différence dans leur fréquence selon qu’elles se produisent en été ou en hiver. Dans l’ensemble, l’étude suggère que ces coups de tonnerres inversés se produisent beaucoup plus fréquemment qu’on ne le pensait à l’origine, et qu’ils peuvent s’auto-déclencher.
Laissez-vous émerveiller par ces images tout simplement ahurissantes.