Actu. Il est loin, le temps où Benjamin Franklin faisait le pitre avec son cerf-volant pour étudier la foudre. Pourtant, à l’heure actuelle, les mécanismes de formation exacts des éclairs restent mal compris, et le danger bien réel, l’Airbus A330 du vol Rio – Paris en a fait les frais cette semaine. Des chercheurs américains du Florida Institute of Technology (FIT) proposent une nouvelle technique d’étude qui relèguera définitivement le cerf-volant au placard.
Un éclair, c’est comme une étincelle qui se crée sous l’action d’un champ électrique intense généré principalement par le choc de particules de glace et d’eau entre elles et avec les particules d’air (voir ci-dessous).
L'air chargé positivement s'élève et rencontre les particules de glace chargées négativement, qui vont vers le sol. Ces rencontres finissent par générer des éclairs, comme si un condensateur claquait.
Mais ce qui intrigue chercheurs et météorologues, c’est que ces éclairs peuvent néanmoins se former dans des zones des orages où les champs électriques sont très faibles, là où aucune étincelle n’est censée apparaître.
L’équipe de scientifiques de l’Université de Floride, dirigée par Jospeh Dwyer et Hamid Rassoul, a développé une technique pour mesurer ces champs électriques : ils enregistrent les différences dans les grandeurs des ondes radio des rayons cosmiques passant à travers un orage. Ceci leur permet de reconstruire les champs électriques au voisinage de la trajectoire des rayons, et ainsi d’identifier avec précision les petites zones dans lesquelles les éclairs se sont formés.
Il est communément admis que ces petites poches à haut champ électrique existent, mais il est très difficile de les localiser par des méthodes traditionnelles comme les sondes. Ici ce sont les rayons cosmiques qui font office de sonde bon marché puisqu’ils bombardent la Terre en permanence. Grâce à eux, les chercheurs peuvent étudier les zones de formation des éclairs et mieux comprendre les mécanismes qui les déclenchent, en toute sécurité.
Actuellement différentes méthodes coexistent pour étudier la foudre, comme par exemple la goniométrie mise en place par l’Onera. Cette technique consiste à mesurer les ondes électromagnétiques provenant des éclairs, et de localiser la position exacte de l’origine de celui-ci, par une simple méthode de triangulation. Simple en apparence, mais peu précis, car en pratique des milliers d’ondes parasitent les mesures, des avions aux radios, en passant par les ondes de la télévision.
L’arrivée de cette nouvelle méthode d’étude va permettre aux scientifiques du Florida Tech International Center for Lightning Research and Testing d’examiner de plus près ces phénomènes durant tout l’été, pour un jour peut-être, proposer une explication complète de la génération des orages et des éclairs.
Photo : Lightning. – Anvancy – Flickr
Schéma : Onera
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