La foudre est un phénomène qui fascine autant qu’il est mystérieux. Pendant des siècles, aucune recherche n'était parvenue à l'expliquer. Mais une récente étude fondée sur des simulations informatiques pourrait bien avoir percé le secret de sa formation.

Le ciel regorge de phénomènes météorologiques parfois violents tant ils se produisent à haute énergie. Pour autant, les astronomes ont beau s’associer aux astronautes, cela n’est parfois pas suffisant pour lever le voile sur les mystères de leur existence… Jusqu’à maintenant, pour certains d’entre eux.

Ces dernières semaines, l’heure semble être au décryptage de la foudre. Au mois de juin, un astronaute de l’ISS a immortalisé un éclair depuis l’espace, le cliché fournissant des données cruciales pour mieux comprendre la foudre. Plus récemment encore, une étude basée sur des simulations informatiques et publiée le 28 juillet dans le Journal of Geophysical Research: Atmospheres a révélé que la foudre résulterait d’une réaction en chaîne venue de l’espace.

Le mystère de l’existence de la foudre enfin résolu

La définition de la foudre était déjà connue : il s’agit d’une décharge électrique entre les nuages d’orage et la surface de la Terre rappellent nos confrères de Live Science. En revanche, ce qui demeurait un mystère pluriséculaire, c’était le mécanisme précis expliquant comment les nuages acquièrent un champ électrique assez puissant pour produire un éclair. En effet, les données modernes indiquent que le champ électrique mesuré dans les nuages est environ 10 fois trop faible pour produire un éclair. Mais une récente étude fondée sur un modèle informatique pourrait bien l’avoir élucidé.

Ce modèle simule les conditions précédant le déclenchement de la foudre. Les chercheurs y ont intégré une combinaison de données issues de diverses sources : des capteurs au sol, des satellites et des avions espions. Résultat ? Cette étude vient confirmer l’une des deux grandes théories qui s’affrontaient jusqu’alors : celle des rayons cosmiques, qui provoqueraient une réaction en chaîne fondée sur l’effet photoélectrique. Concrètement, des particules très énergétiques venues de l’espace (issues des supernovas, des pulsars ou même du Soleil), suivraient les ligne de champ électrique, se multiplieraient, puis frapperaient l’atmosphère (les molécules d’azote et d’oxygène), ce qui créerait une avalanche d’électrons et de photons à haute énergie, initiant une décharge vers le sol : la foudre.

Ainsi, cette étude explique que, au-delà de la foudre, plusieurs phénomènes électriques liés aux orages proviennent en fait d’un processus d’amplification ultra-rapide et localisé. Celui-ci repose sur l’effet photoélectrique pouvant se produire sans même être visible ou audible immédiatement. Les scientifiques viennent donc de résoudre un mystère vieux de plusieurs siècles : c’est une avancée majeure pour notre compréhension des orages, des éclairs invisibles et de pourquoi l’atmosphère émet parfois des rayons gamma comme une étoile.