Art.08 (05 juil. 2003)

ORAGES : ECLAIRS (n.m. the lightning), TONNERRE (n.m. the thunder), FOUDRE (n.f. the thunderbolt) ... UN COCKTAIL EXPLOSIF!

Avec un million d'impacts chaque année, les orages (n.m. the thunderstorm) en France sont responsables de centaines de millions d'euros de dégâts (n.m. the damage)!

1. Depuis toujours, l'homme et les animaux sont terrorisés par la foudre et le tonnerre! La foudre était considérée comme une manifestation de la colère des dieux, et on a essayé dès l'Antiquité de s'en protéger par divers (various) moyens. Ainsi, nos ancêtres enfonçaient (v.enfoncer gr.1 : to drive in) leurs épées (n.f. the sword) dans le sol (the ground), pointe tournée vers le ciel, et se couchaient à côté.
Au Xème siècle, un moine (the monk) a imaginé une sorte de paratonnerre (n.m. the lightning conductor) : une perche (the pole) en bois avec une pointe en fer (n.m. the iron) , qu'on plantait dans la terre. Mais il faut attendre le milieu du XVIIIème siècle et Benjamin Franklin (qui a découvert la corrélation entre la foudre et l'électricité) pour voir le paratonnerre tel que nous l'utilisons encore de nos jours. Ses pointes attirent la foudre et dispersent dans le sol l'énergie libérée.
Des chercheurs mettent maintenant au point (v. mettre gr. 3 : to finalize) un système utilisant le laser pour vider préventivement de leur électricité les nuages d'orage menaçants . Le faisceau (the beam) laser crée un canal ionisé formé des électrons de l'air. Ce canal provoque le déclenchement des éclairs et les dirige vers un paratonnerre de type classique, comme celui qui nous vient de Benjamin Franklin.

2. Mais comment naissent les orages ?
L'été, l'air humide refroidit au contact des montagnes et forme d'énormes nuages qui peuvent générer des dizaines d'éclairs à la minute. Les éclairs sont des arcs électriques entre les
nuages (n.m. the cloud) et la terre. Le grésil (the fine hail), dans les couches (n.f. the layer) supérieures des cumulo-nimbus, serait à l'origine de l'accumulation électrique. Les plus gros grains de glace, qui tombent plus vite, se frottent (v. frotter gr. 1 : to rub) aux plus petits et leur arrachent des électrons au passage.
A l'intérieur du nuage, les charges positives et négatives se séparent et développent un intense champ électrique.
Aussitôt que (as soon as) le nuage accumulateur a dépassé (v. dépasser gr. 1 : to exceed) sa charge maximale, un canal conducteur se forme (le traceur descendant) et se propage jusqu'au sol. Quand le contact se fait, on assiste à une impulsion très intense de courant (près de 20 milliards de watts) qui jaillit vers le nuage. C'est l'arc de retour. C'est la partie la plus destructrice du phénomène! L'onde (n.f. the wave) de choc qui en découle : le tonnerre, est un des sons les plus puissants (powerful) dans la nature.
En une fraction de seconde, chaque éclair libère une énergie suffisante pour
allumer (v. allumer gr. 1 to light) brièvement 100 millions d'ampoules (n.f. the bulb) électriques! Ce coup de foudre s'accompagne d'une libération de chaleur (the heat) qui porte l'air à près de 30 000°C!
Mais il reste encore
pas mal (quite a lot) de zones de mystère dans la formation des charges électriques elles-mêmes!

3.
En France, la foudre frappe en moyenne chaque année un million de fois. Les dégâts provoqués chaque année par les orages sont considérables! Ils sont estimés, dans notre pays, à plus d'un demi-milliard d'euros!
Les conséquences sont très variées. Quand le courant passe, les effets thermiques peuvent générer une explosion en vaporisant brutalement l'humidité
ambiante (surrounding). La foudre cherche toujours le chemin le moins résistant jusqu'à la terre. Elle peut percer le béton pour rejoindre les ferrures (n.f. the iron fitting) intérieures qui se dilatent sous l'effet de la chaleur. Résultat : le bâtiment éclate!
Si la foudre frappe une personne, elle peut mourir! Dans certains cas, elle peut générer à distance des
champs (n.m. the field) électromagnétiques assez intenses pour déchirer (v. déchirer gr. 1 : to tear) les vêtements et les projeter loin du corps! On a ainsi parfois retrouvé certains promeneurs surpris par un orage, complètement choqués et..... complètement nus (naked)!
Le tonnerre aussi est dangereux! L'onde de choc provoquée par la dilatation de l'air au moment de l'impact de la foudre est telle qu'elle peut projeter un adulte en l'air!

4. Parmi les dégâts causés par les orages, les
incendies (n.m. the outbreak of fire) et les coupures de courant (n.m. the electric power) sont les plus fréquents.
Mais la foudre perturbe aussi les dispositifs de navigation des avions et des
fusées (n.f. the rocket) ! Les avions de ligne sont touchés en moyenne une fois par an par la foudre.
Pour se protéger, on installe des paratonnerres sur les maisons. On peut aussi construire un
treillage (the lattice work) métallique autour de la maison (cage de Faraday). Les voitures et les avions étant en métal, ils forment ce type de cage protectrice par leur nature. Mais l'introduction de matériaux composites les a rendus perméables, et on recherche actuellement de nouvelles solutions pour les protéger.

Une lumière intense (20 milliards de watts), une vitesse extrême (300 000 km/s), un bruit assourdissant qui nous arrive à 340 m/s, des dégâts spectaculaires, la crainte des humains vis à vis des orages est donc bien justifiée!

ENEFF 2003