Orages: comment fonctionne la foudre et quelles sont ses caractéristiques ?

Comment fonctionne la foudre ?

La foudre est une décharge électrique massive qui se produit entre les nuages orageux et le sol (éclairs nuage-sol), ou entre différents nuages (éclairs intra nuageux). Elle résulte de l'accumulation de charges électriques dans les nuages, causée par le frottement des particules de glace et d'eau dans l'atmosphère. Ce phénomène crée des régions de charges opposées (positives et négatives) au sein des nuages et entre les nuages et la terre.

Lorsque la différence de charge devient suffisamment grande, l'air ne peut plus agir comme isolant et une décharge électrique se produit. Cette décharge, visible sous forme d'éclair, est accompagnée d'un son tonitruant appelé tonnerre.

Les caractéristiques de la foudre

La foudre est un phénomène naturel impressionnant, caractérisé par des éclairs de lumière et des décharges électriques d'une puissance extrême. La température d'un éclair de foudre peut atteindre jusqu'à 30 000 degrés Celsius, soit environ cinq fois la température de la surface du Soleil. En termes de voltage, une décharge de foudre peut générer entre 100 millions et un milliard de volts, ce qui dépasse largement les tensions utilisées dans nos réseaux électriques domestiques, qui se situent généralement autour de 230 volts. L'ampérage d'un éclair varie, mais peut atteindre jusqu'à 30 000 ampères, un chiffre colossal comparé aux 15 à 20 ampères typiques d'un circuit électrique résidentiel. Pour mettre ces valeurs en perspective, un seul éclair de foudre transporte suffisamment d'énergie pour alimenter une ampoule de 100 watts pendant environ trois mois.

Les dangers de la foudre pour le corps humain

La foudre représente un danger significatif pour le corps humain en raison de ses caractéristiques électriques et thermiques. Lorsqu'une personne est frappée par la foudre, les principaux dangers proviennent de l'intense courant électrique, de la chaleur extrême et des effets mécaniques de l'onde de choc.

Électrocution : Le courant électrique massif de la foudre peut perturber les systèmes électriques du corps, en particulier le cœur et le système nerveux. Cela peut entraîner un arrêt cardiaque, des arythmies, ou des lésions neurologiques.

Brûlures : La température extrêmement élevée de la foudre peut causer des brûlures de différents degrés. Ces brûlures peuvent être superficielles ou profondes, souvent suivant le chemin de la décharge à travers le corps.

Traumatisme mécanique : l'onde de choc générée par la foudre peut causer des blessures mécaniques, telles que des fractures osseuses ou des lésions internes dues à la force de l'explosion.

Les blessures causées par la foudre présentent des caractéristiques spécifiques :

Figures de Lichtenberg : ce sont des motifs arborisés, ressemblant à des fougères, qui apparaissent sur la peau en raison de la décharge électrique.

Les survivants de la foudre peuvent également souffrir de troubles neurologiques à long terme, tels que des problèmes de mémoire, des troubles du sommeil, et des changements de personnalité. Le traitement des blessures par la foudre nécessite une prise en charge rapide et multidisciplinaire pour traiter les divers effets de cette puissante décharge électrique dont l'onde de choc peut également perforer les tympans.

Foudre : jusqu'à 24 000 (1) morts chaque année dans le monde

Une étude parue dans la revue La météorologie (2) en février 2022, réalisée par Météorage, et ayant porté sur 215 accidents humains liés à la foudre, nous révèle les informations suivantes :

- L'estimation de victimes liées à la foudre est de 6 000 à 24 000 chaque année dans le monde

- Les accidents surviennent surtout entre mai et août avec un pic en juillet (30% des accidents annuels), suivi d'août (22%) et juin (18%).

- Deux tiers des victimes étaient masculines et pratiquaient une activité de loisir dans près de 3 cas sur 5.

- La foudre ne frappe pas très majoritairement les randonneurs et les golfeurs. Il y a davantage de cas de foudroiement sur le lieu de travail (19 %) qu’en randonnée (13 %) et il y a autant d’accidents ayant touché des éboueurs que des golfeurs.

La grande majorité des victimes sont touchées alors qu’elles n’ont pas arrêté leur activité bien que certaines ont facilement accès à des bâtiments « en dur ». Parmi celles qui trouvent un refuge, environ un tiers se trouve sous ou à proximité d’arbres quand ce n’est pas un abri de fortune (cabane en bois, hangar…).

Les différentes façons d'être foudroyé

Les façons les plus courantes de se faire foudroyer © La Chaîne Météo

Il existe plusieurs façons dont une personne peut être frappée par la foudre :

Impact direct : c'est le scénario le plus dangereux. La personne est directement frappée par la décharge électrique.

Coup de foudre de contact : la foudre frappe un objet proche et le courant électrique se propage à la personne en contact avec cet objet.

Coup de foudre latéral : la foudre frappe un objet et une partie du courant se propage à proximité, frappant une personne située à proximité.

Coup de foudre au sol : la foudre frappe le sol et le courant électrique se diffuse, pouvant électrocuter les personnes se trouvant à proximité du point d'impact.

Éclair ascendant : rare, ce type de foudre remonte du sol vers le nuage, souvent initié par une structure haute.

Conseils pour se protéger de la foudre

Cherchez un abri sûr : en cas d'orage, abritez-vous dans une maison ou un bâtiment fermé. Évitez les abris ouverts comme les vérandas, les abris de jardin ou les cabanes.

Évitez les arbres isolés : ne vous abritez jamais sous un arbre isolé. Les arbres attirent la foudre et le risque de coup de foudre de contact est élevé.

Éloignez-vous des objets métalliques : les objets métalliques comme les clôtures, les poteaux et les parapluies peuvent conduire l'électricité.

Évitez l'eau : ne nagez pas et ne restez pas à proximité de plans d'eau. L'eau est un excellent conducteur de l'électricité et la foudre profitera d'un point isolé sur l'eau pour frapper.

Minimisez les activités extérieures : si un orage se prépare, cessez les activités extérieures, notamment les sports et les randonnées.

Position accroupie : si vous êtes pris au dépourvu en plein air, accroupissez-vous les pieds joints et la tête entre les genoux pour minimiser les points de contact avec le sol et réduire le risque d'être une cible.

Rester dans son véhicule : en voiture, lors d'un orage, la carrosserie métallique agit comme une cage de Faraday. La foudre frappe la voiture, mais reste à l'extérieur, circulant sur la carrosserie jusqu'au sol. À l'intérieur, le champ électrique de la foudre est bloqué, vous protégeant ainsi que les autres passagers. Restez bien à l'intérieur et évitez de toucher les parties métalliques du véhicule par précaution.

En plus des conseils ci-dessus, il est important de se tenir informé des conditions météorologiques et de s'abriter dès les premiers signes d'orage. Vous pouvez également installer un paratonnerre sur votre maison pour réduire le risque de foudre.

Source :

Les blessures causées par la foudre (en anglais)

Analyse de 10 ans d'accidentologie humaine par la foudre en France et en Europe