Foudre Article, Signification, Explication

Table of contents

1 Électricité 1.1 Principe 1.2 Couleur 1.3 Fréquence 1.4 Tonnerre 1.5 Distance 1.6 Danger 1.7 Protection 2 Mythologie 3 Mesure

Électricité

Principe

• La foudre est un phénomène naturel de décharge électrostatique disruptive.

Suite aux nombreux et violents déplacements de la vapeur d'eau, à l'intérieur de nuages d'orage (cumulonimbus), l'accumulation de très fortes charges électriques crée un champ électrique, qui va ioniser l'air par arrachement d'électrons.

C'est le traceur, ou précurseur, transportant une faible charge électrique, qui avance par bonds vers une zone de charge opposée (autre partie du nuage, autre nuage, arbre, immeuble...) à une vitesse de l'ordre de 200 km/s.

L'arc en retour se déclenche alors et utilise le canal du précurseur pour libérer les charges électriques accumulées. Sa vitesse peut alors dépasser 100 000 km/s.

au-dessus d'une ville]]

Couleur

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.

Fréquence

• Les connaissances sur la foudre sont de l'ordre statistique car il y a de nombreuses différences de caractéristiques (amplitude, durée, nombre d'arcs en retour) suivant le coup de foudre (intra nuage, nuage-sol, positif, négatif).
• 50% des coups de foudre ont une intensité inférieure à 50 000 A et 99% inférieure à 200 000 A. Trois coups de tonnerre sur quatre se font entre nuages, mais on estime à 32 000 000 le nombre d'éclairs frappant le sol chaque année dans le monde.

Tonnerre

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

Distance

Les vitesses respectives de la lumière et du son permettent une bonne approximation de la distance en kilomètres de l'orage en divisant par trois le nombre de secondes qui séparent la vision de l'éclair lumineux et le bruit du tonnerre. Notons que l'ont perçoit toujours le tonnerre après avoir vu l'éclair, la propagation de la lumière étant plus rapide que celle des sons, au point que le temps qu'elle met à nous parvenir devient négligeable devant celui du tonnerre.

Danger

Les dangers de la foudre sont définis par :

• Les effets directs (thermoélectriques) : la circulation d'un très fort courant électrique échauffe la matière et cause des dommages mécaniques souvent très importants, voire spectaculaires;
• Les effets indirects (électromagnétiques) : le courant de foudre induit d'une part une tension de mode commun (U = R I) et un champ électromagnétique d'une exceptionnelle intensité.
• Il s'ensuit la génération d'impulsions électriques parasites très puissantes, qui sont majoritairement en cause dans la majorité (statistique) des dégâts. Ces parasites suffisent en effet à dégrader des matériels électroniques sensibles (téléviseurs, etc.) même si l'éclair est éloigné. Si l'éclair est plus proche, le parasite peut aussi détruire des matériels plus résistants (lampes, moteurs, fours...)

Protection

La foudre est comme issue d'un générateur parfait de courant.

• Une des méthodes de protection est donc de faciliter la circulation des charges électriques.
  • Le paratonnerre va faciliter le chemin du canal foudre par effet de pointe, à condition toutefois que l'éclair passe à proximité de cette pointe. Il est ensuite très important d'assurer une continuité électrique de grande capacité jusqu'à la terre.
  • Il ne garantit pas l'interception d'un arc électrique. (Un choc de foudre peut tomber juste à proximité.) De ce fait les constructions industrielles sensibles sont équipées de nombreuses pointes et filins conducteurs.
  • De plus, il est bon de réaliser l'interconnexion de toutes les parties conductrices présentes aux abords (par exemple les conduites d'eau) avec ce circuit de descente de foudre.
  • La protection des installations électriques est réalisée par l'utilisation de composants parasurtenseurs (éclateur à gaz, thermistance, diode transil) qui ont pour but de court-circuiter les impulsions parasites cheminant sur les liaisons électriques. Le bon câblage de ces composants est essentiel pour obtenir leur efficacité. La longueur et la position des câbles jouent en effet un rôle primordial.

Mythologie

Le foudre (masculin) est dans la mythologie gréco-romaine le nom du faisceau de dards en zigzag, attribut de Jupiter.

Mesure

Le foudre (masculin) est le nom de certains tonneaux de grande capacité (de 50 à 300 hl).

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