Deux éclairs records ont été certifiés

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Des éclairs qui ont frappé les États-Unis et l’Amérique du Sud en 2020, viennent d’être certifiés comme des records par l’organisation mondiale de météorologie. Les physiciens ont enfin compris comment ces éclairs se forment : ce sont les cristaux de glace en suspension en altitude qui sont la clé du phénomène. 

Article rédigé par
Mathilde Fontez - franceinfo
Radio France
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Des éclairs au-dessus du lac Minnehaha près de Maitland en Floride. (Illustration) (ORLANDO SENTINEL / TRIBUNE NEWS SERVICE / GETTY IMAGES)

Avec Mathilde Fontez, rédactrice en chef du magazine scientifique Epsiloon, on parle aujourd'hui de ces éclairs qui ont frappé les États-Unis et l’Amérique du Sud en 2020.

franceinfo : Ces éclairs viennent d’être certifiés comme des records par l’organisation mondiale de météorologie, c'est-à-dire ? 

Mathilde Fontez : Ces deux orages sont des monstres. Le premier s’est étendu sur 768 kilomètres. Il a traversé trois états Américains : le Mississipi, la Louisiane, le Texas. Et le second, qui s’est propagé en Uruguay et en Argentine, en 2020 aussi, il a duré 17 secondes. Il faut rappeler qu’un éclair normalement, ça s’étend sur quelques kilomètres, et ça dure seulement une seconde.

Mais la grande nouvelle surtout, c’est que les physiciens ont enfin compris comment ces éclairs se forment. Ça parait fou – un éclair, c’est basique, c’est un phénomène qu’on voit souvent. Mais jusque-là, leur naissance restait un mystère scientifique.

Qu’est-ce qu’on ne comprenait pas ?

On ne comprenait pas d’où vient l’énergie qui déclenche la foudre tout au début. Le point de départ de tout le phénomène. Donc le plus important. Alors il y avait une description globale, c’est celle qui est dans les livres : dans un nuage d’orage, il y a de la grêle qui tombe, et des cristaux de glace plus légers qui s’élèvent.

La grêle frotte les cristaux, elle leur arrache leurs électrons : leurs particules de charge négative. Et c’est comme ça que le bas du nuage se retrouve chargé négativement, le haut positivement, et qu’un champ électrique se forme. Sauf qu’avec ce mécanisme, on obtient un champ électrique 10 fois trop faible pour former des éclairs.

Cela fait des dizaines d’années que les physiciens essaient de comprendre. Mais observer un orage, ce n’est pas si simple. Les nuages sont opaques. On peut envoyer des ballons pour sonder, des fusées, mais ils ont tendance à déclencher eux-mêmes la foudre par leur présence.

Alors ce qu’a fait cette équipe internationale qui a percé le mystère, c’est qu’elle a utilisé des télescopes : un réseau de milliers de télescopes qui observent dans les ondes radio, le Low Frequency Array. L’avantage c’est que quand il y a des nuages, les télescopes sont au chômage technique pour l’astronomie. les physiciens en ont profité…

Et alors, c’est quoi qui déclenche le coup de foudre ?

Ce sont les cristaux de glace en suspension, tous seuls. Les physiciens ont découvert qu’ils sont en forme d’aiguille, très fins, très aiguisés. Et qu’ils peuvent se transformer eux-mêmes en une petite pile électrique : à force de se cogner les uns contre les autres, toutes leurs charges positives se retrouvent sur un bout, et toutes les charges négatives sur l’autre. C’est comme ça qu’il se crée des courants électriques qui sont d’abord petits, puis qui se rassemblent, et déclenchent les éclairs.

Et ce mécanisme a été confirmé par le Covid-19. Vous allez me dire que ça n’a rien à voir, mais si : la baisse de la pollution des premiers mois de la pandémie lors des confinements, s’est traduite par une baisse du nombre de particules dans l’air, et donc à une baisse du nombre de cristaux : les cristaux dans les nuages se forment autour de particules en suspension. Et tout ça a conduit à une baisse de 10% de la quantité d’éclairs. Tout se tient !

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