La foudre

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flc85
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La foudre

Message par flc85 » 29 avr. 2012, 14:07

La décharge:

Lorsque ce champ électrostatique dépasse les limites diélectriques de l'air (variables selon les conditions d'humidité et de pression), il s'ensuit la décharge de foudre conduisant à un ré-équilibre électrostatique :
le traceur ou précurseur, transportant une faible charge électrique, avance vers une zone de charge opposée à une vitesse de l'ordre de 200 km/s, créant ainsi un canal ionisé. Dans le cas d'une décharge négative, ce précurseur progresse par bonds de longueurs proportionnelles à l'amplitude de la décharge. C'est ce phénomène que tentent d'exploiter les paratonnerres.
Les arcs en retour se déclenchent alors successivement ; ils utilisent le canal du précurseur et libèrent les charges électriques accumulées à une vitesse pouvant alors dépasser 100 000 km/s.

Couleur:

Le long du chemin parcouru, les gaz sont surchauffés et ionisés (la température peut y atteindre 30 000 °C, cinq fois celle de la surface du soleil) et forment ainsi un plasma conducteur, ce qui explique l'émission soudaine de lumière que l'on observe. Ce phénomène lumineux est appelé « éclair ». La couleur de cet éclair dépend de plusieurs facteurs : la densité de courant, la distance de l'observateur à l'éclair et les différentes particules présentes dans l'atmosphère. Cependant, en général, la couleur de l'éclair est blanche dans un air sec, jaune en présence d'une grande quantité de poussière, rouge en cas de pluie et bleue en présence de grêle.

Tonnerre:

La foudre s'accompagne d'une onde acoustique, le tonnerre. Cette onde est engendrée par la dilatation brutale de l'air surchauffé par l'arc électrique. Elle peut consister en un bruit sec ou un roulement sourd selon la distance séparant l'auditeur de la foudre.

Distance:

La vitesse du son permet une bonne approximation de la distance qui sépare un observateur d'un éclair. Dans l'air, à pression atmosphérique et à 15 °C, le son parcourt 340,88 mètres en 1 seconde. Ainsi, la durée qui sépare la perception visuelle d'un éclair (pratiquement instantanée puisque la lumière se déplace à 300 000 km/s) de la perception auditive du tonnerre, permet de calculer la distance qui sépare l'observateur de l'éclair. Par exemple, pour une durée de 10 s, la distance entre l'observateur et l'éclair sera de , soit environ 3,4 km.
Naturellement, la pression et la température réelle de l'air vont changer cette valeur mais de très peu dans les conditions normales (ex. à 0 °C la vitesse du son est de 330,9 m/s). Au point d'origine de l'éclair où on retrouve un plasma, cette variation est significative sur une très courte distance mais cela est négligeable sur le chemin total parcouru par le son. Ce qui peut être plus important dans cette approximation est la stabilité de l'air. En effet, le son se disperse dans des conditions instables et porte plus loin dans des conditions stables. Ceci veut dire qu'il est très possible de voir un éclair sans entendre le tonnerre et donc de ne pas pouvoir calculer la distance à l'orage. Ainsi, les orages estivaux se produisent dans de l'air instable et il y a une limite à la perception du tonnerre. Dans le cas des orages hivernaux se produisant au-dessus d'une couche stable d'inversion de température, le son sera réverbéré en altitude par cette couche et ne sera généralement pas perçu au sol mais s'il peut la pénétrer, il portera très loin.

Source wikipédia
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Détecteur de foudre: Blue

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