De récents travaux ont mis en lumière la façon dont un type relativement peu commun d’éclairs prenait naissance. Ces résultats confirment une hypothèse exprimée depuis plusieurs décennies, mais qui n’avait encore jamais fait l’objet d’une évaluation théorique précise.
Les décharges électriques qui rythment la vie des cumulonimbus se déploient sous des formes aussi diverses que variées. Parfois, elles émanent de structures proéminentes (antenne radio, tour, éolienne ou encore aspérité du relief naturel) et se développent en direction de la base du nuage d’orage. Aussi, leur tracé dessine une physionomie très caractéristique, un peu comme si le ciel et la terre avaient échangé leur place.
Quand les éclairs font naître d’autres éclairs
Ces éclairs ascendants comme les appellent les chercheurs sont passablement moins bien compris que ceux plus habituels partant du nuage vers le sol, en particulier en ce qui a trait au mécanisme d’initiation. À ce titre, dans une étude récemment publiée dans le Journal of Geophysical Research: Atmospheres, un groupe de scientifiques s’est penché sur la question.
Leur travail a porté sur la formation des éclairs ascendants qui surviennent peu de temps après le déclenchement d’un premier coup de foudre. Plus précisément, il montre que l’apparition de cette décharge initiale augmente fortement le champ électrique ambiant. Surtout, elle est capable de décupler son intensité à proximité des structures surélevées. La répercussion précise sur le champ électrique varie quant à elle selon la proximité et l’intensité de la décharge.
Surpasser la tension de claquage de l’air
Bien que le phénomène ne dure qu’une fraction de seconde, il est suffisant pour conduire à un dépassement du seuil de claquage de l’air, le moment où celui-ci perd sa capacité isolante et devient conducteur. En somme, il est en mesure de provoquer l’initiation d’un éclair ascendant à partir d’une aspérité. Cette initiation peut aussi bien être déclenchée par les traceurs de l’éclair initial que par son arc en retour. En outre, le modèle utilisé par les chercheurs montre que le déclenchement peut surgir de structures de quelques dizaines de mètres de haut seulement.
« Cette étude confirme les observations expérimentales théoriques et fournit de nouvelles informations sur les mécanismes d’initiation des éclairs ascendants à partir de structures élevées », indique le papier dans son résumé. Reste désormais à savoir pourquoi certaines décharges ascendantes surviennent sans qu’aucun éclair n’ait précédé. S’il est bien une certitude au sujet de la foudre, c’est qu’elle est loin de nous avoir révélé tous ses mystères !
