C’est l’un des coups de foudre les plus chanceux jamais enregistrés

Grâce à un équipement spécial, des chercheurs brésiliens ont récemment pu filmer le bref instant où des paratonnerres placés sur des bâtiments émettent une décharge vers le haut pour attirer la foudre entrante. Les détails de cet événement ont fait l’objet d’une étude publiée dans les Geophysical Research Letters.

Comment le paratonnerre fonctionne-t-il ?

Nous devons le paratonnerre à Benjamin Franklin, un homme politique, écrivain, scientifique et inventeur américain bien connu. L’idée lui est venue après la lecture des rapports sur des accidents dus à des éclairs et sur des dommages causés par la foudre aux bâtiments. Il aurait alors commencé à réfléchir à la façon de protéger ces structures et les personnes présentes à l’intérieur.

En juin 1752, convaincu que la foudre était un phénomène électrique, Franklin mena une célèbre expérience au cours de laquelle il utilisa un cerf-volant avec une clé en métal. La corde elle-même était attachée à un paratonnerre : une tige en métal pointue plantée dans le sol. Franklin et son fils firent alors voler leur cerf-volant pendant un orage. Comme prévu, la foudre fut captée, puis dirigée vers le sol. L’expérience était risquée et dangereuse, mais elle eut un énorme impact sur la compréhension de la nature de la foudre et sur la protection contre ses effets.

Depuis, le paratonnerre a été amélioré. Le fonctionnement de base en lui-même est assez simple : une tige en cuivre ou en aluminium est placée au-dessus du point le plus élevé d’un bâtiment avec des fils connectés à la terre. Lorsque la foudre frappe un bâtiment, elle passe de préférence à travers la tige (le chemin de moindre résistance), puis à travers les fils dans le sol, protégeant le bâtiment et son contenu des courants et tensions produits par la foudre.

Des images inédites

Cependant, vous noterez qu’une tige n’attend pas simplement que la foudre frappe. Moins d’une milliseconde avant que la foudre ne la touche, celle-ci, provoquée par la présence de la décharge négative de la foudre, envoie en effet une décharge positive pour venir s’y connecter. Il y a quelques jours, des chercheurs brésiliens ont eu de la chance de photographier cette « main tendue » avec des caméras vidéo à haute vitesse (40 000 images par seconde) à très haute résolution à São José dos Campos, une ville au nord-est de São Paulo.

Bien que des observations similaires aient été signalées à partir de hautes tours, de bâtiments et de petites structures, aucune observation vidéo à haut débit rapprochée et détaillée du processus à partir de bâtiments communs n’était jusqu’à présent disponible dans la littérature. La scène se déroule à environ 150 mètres de distance.