2. Le coup de foudre
Considéré comme le géant des nuages, le cumulo-nimbus se différencie aussi de tous les autres nuages par les phénomènes électriques qui l'animent. En son sein, une partie des particules d'eau se congèlent quand elles atteignent une altitude supérieure à celle de l'isotherme 0 0C. Le cumulo-nimbus est ainsi formé, selon l'altitude, de particules d'eau et de cristaux de glace. En raison de leur masse plus faible, les particules de glace, plus fines, atteignent le sommet du nuage portées par les courants ascendants, alors que les gouttelettes plus grosses et les plus lourdes se maintiennent à proximité de sa base. Du fait des mouvements verticaux violents, les chocs entre les cristaux de glace arrachent des électrons et chargent donc positivement ces particules sommitales. En revanche, à la base, les gouttelettes sont chargées négativement. Il y a donc séparation des charges électriques à l'intérieur du cumulo-nimbus qui se comporte ainsi comme un gigantesque accumulateur. La surface terrestre est quant à elle chargée positivement. Quand la différence de potentiel électrique entre ces différents niveaux devient trop importante, il y a décharge, c'est le coup de foudre. L'éclair et le tonnerre forment à eux deux la foudre. L'un ne va jamais sans l'autre. L'éclair est l'effet optique de la foudre, le tonnerre son effet acoustique.
• L'éclair
Quand un éclair se produit entre le nuage et le sol, il est qualifié de « coup au sol » ou « éclair à la terre ». Quand il a lieu à l'intérieur d'un même nuage qui porte des charges électriques opposées, il s'agit d'un éclair « intranuage ». Il existe aussi des éclairs « internuages » entre deux ou plusieurs nuages chargés d'électricité de signes opposés. En moyenne, un éclair sur trois seulement atteint le sol. C'est ainsi que l'on peut entendre le tonnerre sans qu'aucun impact au sol ne soit détecté. La puissance instantanée de ces décharges au sol est considérable, couramment 20 000 mégawatts. Il en résulte des effets particulièrement destructeurs.
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