Qu'est-ce que la foudre?

La foudre, phénomène naturel spectaculaire, intrigue par sa complexité et sa dangerosité. Découvrez sur cette page comment se forme la foudre et quels sont ses mécanismes scientifiques. Apprenez aussi à reconnaître les risques et les mesures de sécurité à adopter. Plongez dans le monde des orages pour mieux comprendre cet impressionnant phénomène météorologique.

Quelle est la différence entre orage, foudre, éclair et tonnerre ?

 

Comment faire la différence entre les termes orage, foudre, éclair et tonnerre ? Commençons par l'orage qui est le nom de la perturbation atmosphérique ou l'intempérie. Lors d’un orage, la foudre est la décharge électrique intense qui est visible sous la forme d’un éclair. Le tonnerre, quant à lui, est le bruit que nous entendons après l'éclair. Le tonnerre suit toujours l’éclair car la lumière voyage plus vite que le son.

Foudre, éclair et tonnerre sont des électrométéores, des manifestations visibles ou audibles de l'électricité atmosphérique. Cela inclut des décharges discontinues d'électricité, comme l'éclair et le tonnerre, ainsi que des phénomènes plus continus comme le feu Saint-Elme et l’aurore polaire.

L'orage

Un orage est une perturbation atmosphérique caractérisée par des nuages cumulonimbus, des phénomènes électriques appelés éclairs, tonnerre et foudre et sont généralement accompagnés de perturbation météorologiques comme des précipitations intenses (pluie, grêles ou grêlons) et de rafales de vent.

La foudre

La foudre est une décharge électrique puissante qui se produit lors d'un orage. Elle se manifeste par un éclair lumineux suivi d'un tonnerre retentissant. En raison de la grande amplitude des tensions (plusieurs dizaines de millions de volts) et des courants électriques qu’elle propage, la foudre est toujours dangereuse. La foudre se produit dans le nuage (décharge intranuageuse), entre plusieurs nuages (décharge internuageuse) ou entre le nuage et le sol.

L'éclair

Un éclair est une décharge électrique visible qui a lieu pendant un orage, il résulte d’une émission intense de rayonnement électromagnétique. Il peut se produire à l'intérieur d'un nuage, entre des nuages, ou entre un nuage et le sol. 

Le tonnerre

Parce que la température d'un éclair peut atteindre 30 000 degrés Celsius, lorsque l'éclair transperce l'air, sa chaleur le dilate et provoque une brusque expansion créant ainsi une onde acoustique. C'est ce qu'on appelle le coup de tonnerre.

Comment se forme un orage ?

Les orages se forment lorsque l'air chaud et humide monte rapidement dans l'atmosphère, où il se refroidit et forme des nuages orageux épais de plusieurs kilomètres, appelés les cumulonimbus.

Lorsqu'un front froid rencontre un front chaud, ce premier passe sous le second, créant des vents ascendants et descendants dans le nuage. Des charges électriques opposées se créent, la partie inférieure se charge négativement alors que la partie supérieure se charge positivement.

Sous l'influence des nuages, le sol acquiert à son tour des charges positives. Lorsque l'accumulation de toutes ces charges devient trop forte, un éclair jaillit de la base du nuage (chargée négativement) et frappe un objet (chargé positivement).

Dans 3 cas sur 4, l’éclair frappe un autre nuage. Dans les autres cas, il frappe la terre.

Tout savoir sur la foudre

Comment se forme la foudre ?

La foudre se forme lorsque des différences de charge électrique s'accumulent entre le nuage et le sol, ou entre différents nuages. Les électrons à charge négative s’accumulent alors en bas du nuage, et les protons à charge positive en haut. Lorsque cette différence de potentiel devient suffisamment grande, l'électricité se décharge sous la forme d'un éclair.

A quelle fréquence frappe la foudre ?

Chaque orage peut être composé de plusieurs impacts de foudre partiels. Durant la période estivale, la France peut connaître une journée avec une forte activité orageuse avec plus de 200.000 impacts de foudre partiels. Chaque année, plus de 95% des éclairs sont produits au cours des mois de mai à septembre.

En France, le nombre de jours d’orage ainsi que la densité de foudroiement par kilomètre carré – aussi appelé niveau kéraunique – augmentent du Nord au Sud.

Où tombe la foudre ?

Lorsque la foudre frappe en plein air, le danger est d’être sur le point culminant de la zone (montagne, toiture…) ou près d’un bâtiment qui attire la foudre (clocher, antenne radio…). Les arbres en particulier attirent la foudre. Isolés, ils créent une pointe chargée positivement qui est idéale pour que le nuage d’orage puisse se décharger au sol.
Dans ce cas, le courant de foudre est conduit dans le sol et se répand rapidement dans toutes les directions. Il y a donc formation d’un gradient de potentiel dangereux.

A quelle vitesse se déplace un éclair ?

Un éclair se déplace à environ 300.000 km/s. C'est environ 900.000 fois plus rapide qu'une onde sonore qui ne se déplace qu’à 330 m/s. C’est pourquoi vous percevez l’éclair un certain temps avant d’entendre le coup de tonnerre.

Comment savoir à quelle distance vous êtes d’un orage ?

Pour calculer à quelle distance tombe la foudre, il est essentiel de savoir que la lumière voyage environ 1 million de fois plus vite que le son. Il est donc normal de voir l’éclair avant d’entendre le tonnerre car la vitesse du son est de 340 m/s tandis que la vitesse de la lumière est de 300 000 km/s.

Pour estimer la distance qui vous sépare d’un orage, il existe deux calculs simples à faire en comptant le nombre de secondes qui sépare l’éclair du bruit du tonnerre.

Si vous comptez 12 secondes après le coup de tonnerre :

  • Divisez ce chiffre par 3. Soit 12 ÷ 3 = 4, cela signifie que l’orage est à environ 4 km de vous.

  • Ou multipliez ce chiffre par 340. Soit 12 x 340 = 4 080, cela signifie que l’orage est à 4 080 mètres de vous, soit, un peu plus de 4 km.

Comment savoir si je suis trop près d’un orage ou en sécurité ?

Plus le temps qui sépare la vision de l’éclair du bruit du tonnerre est court, plus le danger est proche. On estime qu’un orage devient dangereux à partir du moment où il y a moins de 30 secondes entre l’éclair et le tonnerre. Ce risque augmente si l’orage vient dans votre direction, car les éclairs peuvent devancer le nuage jusqu’à 15 km.

Quelques statistiques sur les orages et la foudre

478 000 impacts

En France, il y a en moyenne 478 000 impacts de foudre par an.

250 jours d'orage/an

Il y a de l'orage 2 jours sur 3 en moyenne dans l'Hexagone.

56 personnes foudroyées

Depuis 2013, 56 cas de personnes foudroyées ont été recensé.

6 Milliards d'Euros

C'est le coût des dégâts liés aux orages, rien qu’entre mai et juillet 2022.

Comment se protéger contre la foudre ?

Dans la majorité des cas, la foudre ne va pas causer de dégâts. Mais il arrive cependant régulièrement qu’un impact de foudre touche un bâtiment voire des hommes. Alors quelles mesures de protection prendre ? 

Dans le premier cas, la foudre peut propager des décharges électriques violentes qui vont dégrader les installations électriques de l’infrastructure. Le risque foudre n’est jamais nul, même lorsque le point d’impact n’est pas situé directement sur le bâtiment (arbre, lignes aériennes…). Toutes les matières conductrices vont jouer un rôle dans la propagation des surtensions et endommager, voire détruire, des appareils électriques (téléviseurs, box internet, appareils électroménagers, ordinateur, borne de recharge…).

Si l’on ne considère pas uniquement les dégâts sur les bâtiments résidentiels, les infrastructures tertiaires et industrielles qui sont touchées par la foudre subissent en général des interruptions de service, des accidents humains et des dégradations financières importantes (perte de matériel, coupure des liaisons de communication, des systèmes de protection incendie…).

Lorsque la foudre touche un humain, il y a un risque mortel. Une victime de foudroiement - on parle d’une personne fulgurée - peut présenter le plus souvent des brûlures, voire des troubles neurologiques tels que des paralysies, troubles visuels et/ou auditifs, pics hypertensifs, transitoires ou encore des troubles  du rythme cardiaque pouvant aller jusqu’à l’arrêt du cœur. Une personne foudroyée désigne une personne qui a été touchée par la foudre mais n’a pas pu être réanimée.

C’est pourquoi, il est nécessaire d’agir rapidement pour sauver le maximum de vies.
 

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