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Derrière un orage se cache toujours un cumulonimbus. Telle est la règle qui ne souffre aucune exception, même s'il se dissimule parfois derrière d'autres types de nuages. Le cumulonimbus est un géant, ample et menaçant, qui s'étale énormément à la verticale, de 300 à 3 000 mètres au-dessus du sol jusqu'à la limite de la troposphère, à environ 12 kilomètres d'altitude sous nos latitudes (celle-ci est en effet plus épaisse au niveau de l'équateur). S'il atteint son stade ultime de développement - celui de cumulonimbus capillatus - et que son sommet vient s'écraser sur la stratosphère, ce nuage peut d'ailleurs prendre la forme d'une enclume ou d'une chevelure.
Directement issu d'un cumulus, il se forme lorsque de l'air chaud et humide est présent près de la surface terrestre, tandis que l'air situé dans les couches supérieures est, lui, plus froid et sec. L'air chaud se dilate, devient plus léger et commence à s'élever telle une montgolfière. En montant l'air refroidit, la vapeur d'eau se condense formant des gouttelettes : un cumulus est né. En zone de montagne, l'ascendance thermique est renforcée par la présence de reliefs, c'est ce que l'on appelle l'ascendance orographique. Mais le phénomène peut également se produire à l'arrivée d'un front froid qui va brutalement soulever l'air chaud. Alors, si l'atmosphère est instable, le nuage va continuer à croître en absorbant des milliers de tonnes d'air et de vapeur d'eau. Il va s'étendre en altitude, et, à son sommet, les gouttelettes d'eau vont cristalliser. Le nuage est devenu cumulonimbus.
Un nuage électrisé
Mais quel rapport entre ce nuage et l'orage, me direz-vous ? C'est que le cumulonimbus est le siège de violents mouvements d'air qui font s'entrechoquer particules d'eau et de glace. Des interactions qui vont littéralement électriser le nuage. Les cristaux de glace chargés positivement se concentrent au sommet, tandis que les gouttes d'eau chargées négativement s'accumulent à la base. Il existe maintenant une différence de potentiel importante entre le haut et le bas du nuage. De plus, les charges négatives accumulées dans la partie basse du cumulonimbus, située au plus près du sol, attirent également des charges positives vers la surface terrestre, créant aussi une différence de potentiel. Et là, la foudre n'est plus très loin, car ces charges opposées vont maintenant tout faire pour se rejoindre.
Le plus souvent, la décharge - et donc l'éclair suivi du tonnerre, bruit sourd dû au réchauffement très rapide de l'air (plus de 30 000 degrés) - se produira au coeur du nuage ou entre deux nuages voisins, mais, dans environ 20 % des cas, elle aura lieu entre le nuage et le sol. C'est le coup de foudre ! Et si, dans une zone donnée, elle tombe toujours sur le point le plus élevé, c'est parce que les charges cherchent toujours le plus court chemin à leur disposition pour se retrouver. Ainsi, aux inondations dues aux énormes quantités d'eau qui peuvent tomber lors d'un épisode orageux, s'ajoutent les dégâts liés à la foudre qui peut détruire un bâtiment (en moyenne, 250 clochers par an), des installations électriques et provoquer des incendies. Ainsi, chaque année, selon Météorage, la foudre provoque entre 15 et 25 décès (soit environ 40 % des personnes victimes de la foudre, chiffres Inserm), tue près de 20 000 animaux et provoque environ 20 000 sinistres importants, dont 15 000 incendies.
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