Le secret du paratonnerre : l'effet de pointe



Août 1999, je passais mes vacances dans la Creuse. On était en face d'un champ de vache.

Une nuit d'été, les orages furent particulièrement virulents. Au matin, tout pressé d'aller voir mes amis vaches, qu'elle ne fut pas ma surprise de les voir sous l'arbre les pâtes à l'air.

Petit, je n'avais pas compris ce qui s'était passé. Puis, j'ai appris que c'était la foudre. Mais pourquoi ? Qu'est-il arrivé à ces pauvres ruminants ? En avez-vous une idée ? Non, alors, bienvenue dans la minute scientifique consacrée à l'effet de pointe et au paratonnerre.

Qu'est-ce qu'un éclair ?

Nous comprenons aujourd'hui l'origine des éclairs et sommes même capables de maîtriser leur point d'impact. Mais qu'est-ce qu'un éclair ?

Lors d'un orage, d'énormes masses d'air et d'eau sont en mouvement. Ce mouvement crée des chocs entre gouttes, qui arrache les électrons (particules chargées négativement) et forme un stock énorme d'électrons en bas du nuage. Il y a alors un déséquilibre entre la charge du bas du nuage et celle du haut du nuage et du sol :

De temps en temps, un rééquilibrage va se faire sous la forme d'un éclair :

• soit entre le bas du nuage et le sol,
• soit entre le bas du nuage et le haut du nuage.

Voici des photos des 2 types d'éclairs :

Avant l'apparition d'un éclair, les charges électriques tentent différents chemins pour relier le bas du nuage et le sol. Lorsque la connexion se fait, le chemin est établi et tout passe d'un coup.

Pourquoi le paratonnerre ?

Premièrement, le paratonnerre doit être fait de matériaux conducteurs parce que ça fonctionne mieux qu'un bout de caoutchouc.

Deuxièmement, le paratonnerre doit être en forme de pointe parce qu'il s'avère que, dans un matériau conducteur, une aspérité est un lieux d'accumulation de charge électrique, et la pointe est la forme qui accentue le plus ce phénomène.

C'est donc pour cette raison que la foudre est attirée par les objets pointus et surtout le paratonnerre.

Que faire lors d'un orage ?

Une fois qu'un éclair est passé, tous ses électrons vont se répartir dans le sol et passer par ce qu'ils trouvent sur leur chemin, ce qui crée un champ de potentiel.

Lorsque nous avons 2 pieds à terre, chaque pied se trouve à un potentiel différent. On devient alors une simple résistance et une loi d'Ohm nous permet d'estimer le courant électrique qui va passer par notre corps.

Plus nos jambes seront écartées et plus la différence de potentiel sera grande. Pour cette raison, il est conseillé de rester accroupi les pieds joints afin d'éviter l'effet de pointe et de réduire les effets d'un impact proche.

Les vaches de mon introduction étant sous l'arbre et les pâtes assez écartées, elles ont donc logiquement été grillées comme de vulgaires saucisses.



J'espère ne pas vous avoir rendu paranoïaque sur les orages.

Vous savez maintenant les principaux éléments qui constituent la vie d'un éclair ainsi que l'origine des mesures de précaution que l'on connaît.



Texte écrit par Lucas Willems