La foudre en 66 questions

Comment savoir à quelle distance un éclair est tombé ?
Le son parcourt environ 330 mètres par seconde, contre 300 000 kilomètres pour la lumière. Il est donc possible d’évaluer la distance qui nous sépare d’un éclair en comptant le temps qui sépare l’éclair du tonnerre. Il suffit de diviser par trois le nombre de secondes comptées pour découvrir à combien de kilomètres de distance est tombé l’éclair. Exemple : si neuf secondes se sont écoulées entre l’éclair et le tonnerre, l’éclair s’est produit à environ 3 km.

Comment le tonnerre se déclenche-t-il ?
À l’intérieur du canal de l’éclair, le puissant courant électrique chauffe l’air très rapidement à près de 30 000 °C. L’air se dilate de manière explosive, ce qui crée une onde de choc : notre oreille perçoit ces ondes sonores sous la forme du tonnerre.

Pourquoi le tonnerre gronde-t-il si longtemps alors que les éclairs sont très courts ?
Si le point d’impact est très proche, le grondement est court et intense ; lorsque l’impact est plus éloigné, un grondement sourd se fait alors entendre. Le grondement du tonnerre provient de la réflexion des ondes sonores sur la surface de la Terre et sur les nuages. Par ailleurs, dans la majorité des cas, un éclair fait plusieurs kilomètres de long : le son de la partie supérieure de l’éclair, qui est plus éloignée, nous parvient donc plus tard que celui de la partie inférieure plus proche. C’est ce décalage qui provoque le roulement prolongé du tonnerre.

Je suis dehors et me fais surprendre par un orage. Que dois-je faire ?
Si vous vous trouvez en montagne, éloignez-vous immédiatement des sommets et des crêtes. S’il n’est pas possible de vous abriter à l’intérieur, cherchez dans le terrain une dépression (sans eau !) ou une saillie où vous pourrez vous protéger. Vérifiez qu’il ne s’agit pas du point culminant du terrain. Si vous vous trouvez dans un champ dégagé, faites-vous le plus petit possible et attendez en position accroupie avec les pieds collés l’un à l’autre, jusqu’à ce que l’orage soit passé.

Pourquoi dois-je garder les pieds collés l’un à l’autre ?
Lorsque la foudre tombe au sol, la tension électrique se dégage de manière circulaire. Mètre après mètre, elle perd en intensité. Si vos pieds ne sont pas collés, une différence de tension peut se créer entre vos deux jambes, ce qui permet au courant de circuler à travers votre corps. C’est en raison de ce phénomène que dans les prés, des vaches meurent régulièrement à cause de la foudre : à cause de leurs quatre pattes, elles sont soumises à une tension plus importante et en cas d’impact, davantage de courant se met à circuler à travers leur corps.

Pourquoi ne pas simplement m’allonger à plat sur le sol ?
Mauvaise idée : plus la zone de contact du corps avec le sol est grande, plus il est dangereux qu’un impact de foudre tombe à proximité.

Les objets en métal que j’ai sur moi représentent-ils un danger ?
Oui. Débarrassez-vous des objets métalliques tels que les crampons, les piolets ou les cannes de golf, car ils attirent les éclairs. Aux États-Unis, une grande partie des victimes de la foudre sont aujourd’hui les golfeurs. À noter que des cas d’impact de foudre sur les baleines métalliques d’un soutien-gorge ont également été recensés.

Quel arbre est le plus adapté pour se protéger d’un éclair ?
Selon un vieux proverbe allemand, il vaut mieux éviter les chênes et plutôt chercher des hêtres en cas d’éclair. Faut-il suivre ce conseil ? Pas du tout : c’est un mythe qui peut être mortel ! Les éclairs ne font pas la différence entre chênes, hêtres ou sapins. Tout arbre isolé représente un danger lorsque les éclairs tombent : restez à au moins 10 m de distance !

Pourquoi les arbres se fendent-ils lorsqu’ils sont touchés par la foudre ?
Lorsqu’un éclair tombe sur un arbre, la chaleur intense fait bouillir la sève en l’espace d’une fraction de seconde, et le bois finit par exploser à cause de la pression du gaz. Le même phénomène se passe avec les constructions de maçonneries encore humides.

Pourquoi doit-on sortir de l’eau à l’approche d’un orage ?
Tout élément qui pointe hors de l’eau, que ce soit un mât de bateau ou la tête d’un nageur, réduit la résistance électrique et augmente donc le risque d’impact de foudre. Dans un rayon de 50 m autour de l’impact, celui-ci est mortel. Et même à une plus grande distance, un courant faible suffit à provoquer un choc et à entraîner une noyade.

Qu’arrive-t-il aux poissons lorsque la foudre tombe sur un lac ?
Avant que la foudre ne tombe, un champ électrique se crée à la surface de l’eau : les poissons le sentent, et plongent dans les profondeurs ou nagent hors de la zone de danger. Dans les étangs de jardin, ils ne peuvent en revanche pas fuir – mais la foudre y tombe rarement.

Où suis-je en sécurité quand la foudre tombe ?
Dans une maison, une voiture, dans l’avion ou dans le train. Dans une forêt dense également, pour autant que vous ne vous trouviez pas juste sous le plus grand arbre. Entre les immeubles dans les zones urbaines, le risque d’impact est également faible.

Toutes les voitures offrent-elles une protection ?
Oui, pour autant qu’il ne s’agisse pas d’un cabriolet avec une capote en toile ou d’une caravane avec une carrosserie en matière synthétique. La carrosserie métallique des voitures, tout comme les cabines métalliques des téléphériques, forme ce que l’on appelle une « cage de Faraday », qui dévie toutes les décharges électriques autour de l’extérieur de l’espace clos et offre ainsi une protection optimale.

La foudre tombe-t-elle souvent sur les maisons ?
Dans les 19 cantons avec établissement cantonal d’assurance, qui représentent 80 % du parc immobilier en Suisse, on dénombre en moyenne 615 impacts directs de foudre par année, équivalant à une somme de dommages de près de 6 millions de francs. Le nombre d’impacts indirects est bien plus élevé (env. 2400 par année), et la somme annuelle des dommages s’élève à un peu plus de 6 millions de francs.

Qu’est-ce qu’un impact de foudre indirect ?
Si la foudre s’abat près de votre maison, elle peut produire des courants électriques qui circulent dans la terre et pénètrent dans le bâtiment par les câbles électriques, les câbles du téléphone ou ceux de la télévision. Le réseau électrique des maisons est conçu en Suisse pour une tension de 230 volts. Si un impact de foudre fait augmenter excessivement cette valeur, une surtension se produit. Elle peut endommager l’installation électrique et les appareils branchés comme les chauffages, les chauffe-eau, les téléphones, les radios, les télévisions ou les ordinateurs, voire causer un incendie ou une explosion.

La foudre cause-t-elle plus de dégâts aujourd’hui qu’autrefois ?
Au contraire : ces 30 dernières années, les sinistres dus à la foudre ont baissé de deux tiers. Les directives de protection incendie plus strictes en matière d’installations de protection contre la foudre auraient ainsi montré leur efficacité contre les impacts directs ; quant à la protection contre les impacts indirects, les installations de disjoncteurs différentiels, qui coupent automatiquement le courant si l’intensité est trop élevée, se sont multipliées.

De grands arbres autour de la maison protègent-ils contre les impacts de foudre ?
La probabilité que la foudre tombe sur un bâtiment diminue si celui-ci se trouve à l’ombre d’un arbre ou d’une tour.

Est-il nécessaire d’installer un paratonnerre sur une maison ?
En Suisse, l’installation d’un système de protection contre la foudre (dont le paratonnerre fait partie) n’est obligatoire que pour des ouvrages particulièrement à risque, par exemple parce que leur emplacement est très exposé. Le Centre d’information pour la prévention des incendies recommande toutefois de manière générale l’installation d’un système de protection contre la foudre.

Que contient un système de protection contre la foudre ?
Un système complet de protection contre la foudre comprend une protection extérieure contre la foudre (dispositif de captage sur le toit et installation de mise à la terre), une protection intérieure (les conduits métalliques traversant le bâtiment sont reliés à l’installation de mise à la terre) ainsi qu’une protection contre la surtension (les installations électriques et les appareils qui y sont reliés sont ainsi protégés). Renseignez-vous auprès de votre bailleur pour savoir si votre bâtiment est équipé d’une protection contre la foudre.

Combien coûte un système de protection contre la foudre ?
Les coûts pour un tel système se situent généralement entre 1 et 2 % de la valeur d’assurance du bâtiment. Plusieurs établissements cantonaux d’assurance versent des contributions financières.

Une protection contre la foudre permet-elle de protéger l’ensemble des appareils de la maison ?
Une protection à 100 % n’est jamais garantie, mais les appareils sont ainsi très bien protégés.

Peut-on se protéger sans installation de protection contre la foudre ?
Il est préférable d’installer des systèmes de protection contre les surtensions sur les appareils électriques sensibles, tels que les téléviseurs et les ordinateurs, au niveau de l’alimentation électrique de la maison. Les appareils peuvent également être protégés dans une certaine mesure au moyen d’une prise ou d’une multiprise avec protection contre la surtension.

En cas de gros orage, est-il nécessaire de débrancher les appareils très sensibles ?
Oui. En l’absence d’installation de protection contre la foudre et de protection contre la surtension, il est conseillé de débrancher les appareils pendant l’orage. Outre les appareils branchés aux prises, pensez également aux câbles d’antennes, aux lignes téléphoniques et aux lignes de données.

Lorsqu’il y a des éclairs, quelles sont les autres précautions à prendre dans une maison sans système de protection contre la foudre ?
Évitez tout contact avec les conduites métalliques telles que les conduites de gaz et d’eau, les installations électriques et les câbles d’antennes. Les conversations téléphoniques représentent également un risque si elles sont effectuées via un téléphone fixe avec câble.

Faudrait-il également éviter la douche ?
C’est exact : pendant un orage, il faudrait éviter de se doucher ou de prendre un bain.

Qu’est-ce qu’un « éclair froid » ?
Aucun éclair n’est « froid », mais les éclairs n’ont pas tous la même puissance. Ceux que l’on appelle « froids » sont très courts : ils atteignent des températures de plusieurs milliers de degrés pendant seulement quelques centièmes, voire des millièmes de seconde. Cela ne suffit pas à mettre le feu à une maison par exemple. Les dommages se limitent ainsi à des roussissements, des déformations ou des fissures de la maçonnerie.

Qu’est-ce qui explique que nos poils se hérissent lorsque l’on se trouve dehors pendant l’orage ?
C’est un indice clair que l’air est chargé d’électricité, avec le danger que cette tension se décharge soudainement via un éclair. Quittez immédiatement cet emplacement et mettez-vous en sécurité – pour autant que vous en ayez encore le temps.

Combien de personnes sont touchées par la foudre chaque année en Suisse ?
Les chiffres varient d’année en année : en moyenne, six personnes sont touchées par la foudre chaque année – et la majorité survivent à l’impact. En Suisse, en moyenne deux personnes en décèdent chaque année. À l’échelle mondiale, ce chiffre oscille entre 6000 et 24 000 décès chaque année.

Peut-on aider une personne sur qui la foudre est tombée et la toucher ?
Bien sûr, n’hésitez pas à fournir les premiers secours. La personne n’est pas chargée en électricité et aucun courant ne circule à travers son corps : il n’y a donc aucun danger pour vous.

Quelles séquelles les survivants peuvent-ils avoir ?
Un impact de foudre peut causer des brûlures, des paralysies nerveuses et musculaires temporaires, de l’hypertension, des lésions cardiaques, cérébrales et auditives, des fractures, des douleurs chroniques et des changements de la personnalité.

Quelle est la probabilité d’être touché par la foudre ?
La probabilité d’être touché par la foudre une fois dans sa vie est très faible ; les chances de devenir millionnaire grâce au loto suisse sont bien plus élevées.

Certaines personnes peuvent-elles être touchées par la foudre à plusieurs reprises ?
Apparemment – c’est en tout cas ce que rapportent les récits sur ces personnes malchanceuses. Le bûcheron américain Roy Cleveland Sullivan aurait été touché sept fois par la foudre en l’espace de 35 ans. Sa profession, qu’il a exercée pendant de nombreuses années, et son lieu de résidence en Virginie, où près de 40 jours d’orage sont recensés chaque année, ont certainement constitué des facteurs de risque.

En Suisse, combien d’éclairs tombent chaque année ?
Les chiffres varient d’année en année : entre 2000 et 2016, environ 1,5 impact causé par un éclair principal a été comptabilisé par km² et par année en moyenne. Ce chiffre permet d’estimer un total oscillant entre 60 000 et 80 000 impacts de foudre par année sur l’ensemble du territoire.

Certaines régions de Suisse sont-elles plus fréquemment touchées par les éclairs ?
Les sommets exposés sont particulièrement vulnérables à la foudre. Par ailleurs, le Tessin sort du lot avec un nombre élevé d’impacts – également au niveau européen.

Pourquoi ?
Dans le Tessin, l’air du sud, en règle générale plus chaud et plus humide, est propice à la formation d’orages. Par ailleurs, la proximité des Alpes favorise la montée de l’air, et donc la formation d’orages.

Dans quelle région de Suisse y a-t-il le plus d’éclairs ?
Selon les statistiques de MétéoSuisse, le Säntis dénombre environ quatre impacts de foudre par km² par année en moyenne ; il en va de même pour le Tessin. Le record européen est détenu par la région de la ville de Lecco au bord du lac de Côme, avec 6,5 éclairs par km² par année.

Dans quelle région du monde y a-t-il le plus d’éclairs ?
Au niveau mondial, la zone touchée le plus souvent par la foudre dénombre 233 éclairs par km² par an : il s’agit du lac Maracaibo au Venezuela.

Combien d’éclairs tombent simultanément dans le monde ?
Selon une mesure satellite datant de la fin des années 1990, il y a environ 44 éclairs par seconde sur toute la planète, ce qui équivaut à plus d’un milliard d’éclairs par année – 1 387 584 000 pour être exact.

Quand y a-t-il le plus d’éclairs ?
Un relevé au niveau mondial a démontré qu’au-dessus de la mer, la nuit est la période qui comptabilise le plus d’orages. Sur la terre ferme, les orages se déclenchent en revanche principalement l’après-midi. En Suisse, près de 95 % des éclairs tombent pendant les mois d’orage, entre mai et septembre.

Qu’est-ce qu’un éclair de chaleur ?
Il s’agit d’un éclair très lointain. Notre œil voit les éclairs luire parce qu’ils se reflètent dans les nuages environnants. Lorsque l’orage est loin, l’onde sonore du tonnerre s’affaiblit avec la distance à tel point que le grondement n’atteint plus nos oreilles.

Quelle forme a un éclair ?
Les enfants dessinent les éclairs en forme d’un Z qui tombe d’un nuage au sol. En réalité, il existe toutefois des formes d’éclairs très diverses. L’éclair le plus fréquent en cas d’orage est l’éclair rectiligne. Il est souvent ramifié en réseau, mais dispose généralement d’un brin lumineux principal. Plus rarement, un éclair en chapelet est observé. Il forme une ligne accompagnée de points brillants, semblables à des perles alignées sur un collier. L’éclair en nappe illumine quant à lui des nuages entiers. À l’heure actuelle, nous ne pouvons pas expliquer avec certitude quand et où tombent quelles formes d’éclairs.

Qu’est-ce que la « foudre en boule » ?
Pendant longtemps, la foudre en boule a fait partie du royaume des mythes. Mais tout au long de l’histoire, des hommes ont raconté avoir vu une boule de feu flottante qui se déplaçait lentement dans la pièce. Aujourd’hui encore, il n’existe aucune explication scientifique unique reconnue. La thèse la plus plausible semble être la suivante : lorsque la foudre tombe sur un sol sableux, un nuage chaud de fines particules de silicium est projeté par les pores du sol. Dans l’air, les particules de silicium s’assemblent pour former des chaînes, qui forment ensuite de petites boules duveteuses. Ces corps mobiles flottent alors dans l’air et s’oxydent en raison de l’oxygène : ils se consument donc lentement.

Qu’est-ce que le « feu de Saint-Elme » ?
Les « feux de Saint-Elme », des flammes de couleur bleutée, peuvent apparaître à l’approche d’un orage sur des zones exposées telles que des clochers d’églises, des croix perchées sur un sommet ou du fil barbelé. Si l’air est très chargé en électricité, un flux de courant continu peut se former entre ces objets pointus et l’air. Ce phénomène ionise l’air, créant des rayons de lumière bleutée. Souvent, un impact de foudre se produit immédiatement après.

Y a-t-il aujourd’hui plus d’éclairs qu’autrefois ?
Aucune donnée scientifique ne confirme pour l’instant cette information. Non seulement les séries de mesures sont aujourd’hui encore trop courtes pour le démontrer, mais la variabilité naturelle entre les années et les saisons en termes de quantité d’orages avec éclairs est également trop élevée pour identifier une tendance.

Quelle est l’influence du changement climatique sur l’activité des éclairs ?
L’expression « plus il fait chaud et humide, plus il y a d’orages » n’est pas totalement erronée, tout du moins dans nos régions. Les orages sont toutefois dus à toute une série de facteurs outre la température et l’humidité et les processus intra-nuage restent encore assez méconnus et peu étudiés.

Pourquoi y a-t-il moins d’orages l’hiver que l’été ?
L’air froid est moins propice à la formation de forts courants thermiques qui montent en haute altitude, ce qui limite l’ascension de masses d’air. Par ailleurs, l’air froid peut emmagasiner relativement peu d’humidité et donc également moins d’énergie. C’est pour cette raison que les orages d’hiver sont moins violents que les orages d’été : il y a beaucoup moins d’éclairs et de tonnerre, parfois seulement une occurrence.

Pourquoi de violentes rafales de vent se produisent-elles peu avant un orage ?
Les nuages d’orages transportent de forts courants ascendants, qui sont également responsables de la formation de la grêle. Mais ces nuages comportent également de forts courants descendants, qui entraînent des rafales de vent aux alentours, mais également à l’approche des orages.

Pourquoi y a-t-il souvent des éclairs dans les nuages de cendres des volcans ?
Comme dans les nuages d’orages en haute altitude, les volcans projettent également des particules en hauteur : celles-ci s’entrechoquent et entrent en friction, ce qui les charge en électricité. Et c’est précisément cette charge qui est nécessaire à la formation des éclairs.

Qui a inventé le paratonnerre ?
L’écrivain et politicien américain Benjamin Franklin avait émis l’hypothèse que les éclairs puissent être de nature électrique. En 1752, lors d’une expérience, il a fait monter au cœur d’un nuage orageux un cerf-volant auquel il avait attaché un fil métallique et une clé. Des étincelles se sont effectivement déclenchées et Franklin a failli devenir la première victime de l’étude de l’électricité. Il a alors eu l’idée d’intercepter la foudre sur le toit d’un bâtiment à l’aide de tiges pointues, et de la dévier vers le sol à l’aide d’un fil de fer solide afin d’éviter tout dommage : c’est ainsi qu’est né le paratonnerre.

Pourquoi les gens étaient-ils réticents au concept du paratonnerre ?
Ils avaient peur que les tiges du paratonnerre attirent au contraire la foudre. Certains étaient également réticents à l’idée de « désarmer » Dieu, car ils pensaient que les éclairs étaient une punition divine méritée.