dimanche 28 mars 2010

Question d'élève: Si l'air est un isolant, pourquoi y-a-t-il des éclairs lors des orages?

En fait, les éclairs sont la manifestation visuelle de la foudre et le tonnerre en est la manifestation auditive.

Alors, sans rentrer dans le détail de l'explication physique de la foudre car c'est plutôt complexe, il faut savoir que celle-ci est causée par une différence de potentiel (bref une tension) entre 2 endroits.

L'un au moins de ces endroits est un cumulonimbus qui est un  gigantesque nuage ayant la plus grande hauteur parmi tous les nuages. Ce sont les cumulonimbus qui donnent naissance aux orages.

Il y a donc 3 types de foudre:

  • Celle qui descend du cumulonimbus vers la terre (foudre descendante)
  • Celle qui va de la terre vers le cumulonimbus (foudre ascendante)
  • Et celle qui a lieu à l'intérieur même du nuage ou entre 2 nuages.

    Intéressons nous à la foudre descendante:

En bref les grandes gouttelettes d'eau descendues par gravité en bas du nuage présentent une charge négative qui par influence va créer une charge positive à la surface de la terre.

Cette énorme différence de potentiel va entrainer des éjections d'électrons de proche un proche, bref une ionisation de l'air entre le nuage et la terre.

Lorsque la tension entre le nuage et la terre devient insupportable pour l'air (on dit qu'elle dépasse sa "résistance diélectrique") il va passer à travers ce canal ionisé un arc électrique que nous appelons la foudre afin de rééquilibrer les charges électriques.

A noter: on voit l'éclair avant d'entendre le tonnerre car la lumière se déplace plus vite que le son.
Pourtant ils sont bien émis tous 2 en même temps.