Eclairs positifs

[A.M.]

Une question de circonstance, ces jours-ci : y a-t-il un profil de masse d'air précis qui engendrerait plus d'éclairs positifs ? Et pourquoi ces positifs émettent-ils un tonnerre incomparable ?

[Damien49]

Je ne crois pas que ce soit le fait qu'il s'agisse d'un positif qui rende son tonnerre plus fort (car plus puissant), mais le fait que souvent un positif se forme du sommet du cumulonimbus jusqu'au sol et que donc la tension électrique doit être plus forte pour engendrer la foudre, celle-ci étant proportionnelle à la distance qui sépare les 2 pôles. Ceci dit tu peux avoir aussi des positifs peu intense et des négatifs très intenses (et donc sonores), tout est question de statistique.

 

Après c'est un peu plus compliqué que ça, car le tonnerre est ensuite lié à la chaleur de l'air autour du plasma et cette température va dépendre surtout de l'intensité du canal, qui est ainsi lié à la tension, mais aussi la durée et la puissance de l'arc électrique. Les éclairs très ramifiés par exemple ont une énergie dissipée dans leurs nombreuses ramifications. De même pour un éclair avec de multiples arcs subséquents.

 

Bref pour avoir un coup de foudre très sonore, l'idéal, c'est qu'il soit de grande longueur, avec forte tension, sans trop de ramifications et qu'il décharge son énergie en 1 seule fois. Des études ont montré que ce type de foudre avaient lieu le plus souvent sur les orages hivernaux qui ont lieu sur la mer, raison pour laquelle les impacts de foudre les plus puissants sur Terre ont lieu sur des orages hivernaux maritimes. Le fameux tonnerre de Brest ^^

[Sebaas]

Je peux par ailleurs vous certifier que les négatifs qui ont secoué l'Est parisien la nuit dernière ont réveillé du monde!

https://forums.infoclimat.fr/f/topic/57400-suivi-du-temps-en-île-de-france-juin-2022/?do=findComment&comment=3558602

 

[Cyrilleb]

Je pense que le fait que le tonnerre soit différent et plus fort avec un éclair positif est lié à la forme de l'éclair.

 

Lorsque l'éclair est ramifié, chaque branche de l'éclair va émettre du son, et une personne percevra du son provenant des différentes branches de l'éclair, qui ne sont pas toutes à la même distance. On entendra ainsi un roulement de tonnerre caractéristique. Par exemple, on voit parfois en fin d'orage des "spiders", sortes d'éclairs intranuageux qui s'étendent assez loin en distance. Avec ce type d'éclair, il peut y avoir une seconde entre le moment où le son émis par les parties les plus proches atteint l'observateur, et le moment où le son émis par les parties les plus lointaines atteint l'observateur.

 

En revanche, dans le cas d'un éclair positif, il n'y a quasiment pas de ramifications, on va dire pour simplifier que le son est émis le long d'une ligne verticale. Ainsi, lorsque l'éclair se produit, il n'y a qu'une seule source sonore qui atteint l'observateur en une seule fois, ce qui fait que l'on entend un gros "boum" et pas un roulement de tonnerre.

 

Après, les éclairs positifs sont aussi plus puissants que les autres, ce qui contribue aussi à rendre le tonnerre plus fort.

[Damien49]

Le fait que l'on dise que les éclairs positifs ne sont pas ramifiés a déjà été l'objet de plusieurs topics sur infoclimat pour dire que c'était faux. Là encore ça vient du fait que la plupart des positifs venant du sommet de l'orage, nous n'en voyons souvent que la partie la plus proche du sol, donc la grande majorité de la longueur de la foudre est cachée dans les nuages, ramifications comprises. Je peux te montrer un tas de foudre certifié positive avec pleins de ramifications, tout comme un tas de foudre négative sans ramifications. Ca fait partie de ces légendes urbaines qui se transmettent entre générations de chasseurs d'orages sans que jamais personne aille vérifier la véracité.

[Ryusei]

J'ai une question pour ma part.

 

Qu'est-ce qui influence la prévalence de gros impacts de foudre dans un orage ?

 

Je vous explique ma problématique.  Deux semaines auparavant, en pleine nuit, un orage avec un écho radar en ligne droite, né sur l'océan, traverse tout le Sud des Landes.

En passant dans une zone au Sud de chez moi, ça n'est pas moins d'une quinzaine de positifs de plus de 100kA qui sont recensés sur Meteologix.  Cette séquence a duré une vingtaine de minutes, après quoi les impacts se sont soudainement raréfiés.

À l'inverse, une supercellule grêligène ayant déferlé chez moi n'a donné qu'un roulement régulier de tonnerre, donc une activité essentiellement intra-nuageuse.  4 gros positifs avaient été relevé sous le mésocyclone, mais rien chez moi.

 

Qu'est-ce qui explique une telle différence en terme d'impacts nuage-sol, entre deux orages ?

 

Ah et aussi, qu'est-ce qui influence la puissance d'un éclair, et pourquoi les nuage-sol sont-ils aussi puissants, comparés aux intra ?

[Claude33]

Un article intéressant qui relie anomalie d'éclairs positifs et présence de poussières sahariennes.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169809522002137

 

C'est Elsevier donc c'est payant. Mais c'est toulousain à l'origine 😉

[Damien49]

il y a une heure, Ryusei a dit :

J'ai une question pour ma part.

 

Qu'est-ce qui influence la prévalence de gros impacts de foudre dans un orage ?

 

Je vous explique ma problématique.  Deux semaines auparavant, en pleine nuit, un orage avec un écho radar en ligne droite, né sur l'océan, traverse tout le Sud des Landes.

En passant dans une zone au Sud de chez moi, ça n'est pas moins d'une quinzaine de positifs de plus de 100kA qui sont recensés sur Meteologix.  Cette séquence a duré une vingtaine de minutes, après quoi les impacts se sont soudainement raréfiés.

À l'inverse, une supercellule grêligène ayant déferlé chez moi n'a donné qu'un roulement régulier de tonnerre, donc une activité essentiellement intra-nuageuse.  4 gros positifs avaient été relevé sous le mésocyclone, mais rien chez moi.

 

Qu'est-ce qui explique une telle différence en terme d'impacts nuage-sol, entre deux orages ?

 

Ah et aussi, qu'est-ce qui influence la puissance d'un éclair, et pourquoi les nuage-sol sont-ils aussi puissants, comparés aux intra ?

 

Il me semble avoir répondu en partie à tes questions plus haut déjà.

 

Pour le reste, pas besoin d'être spécialiste de la foudre pour répondre, il suffit de comprendre comment se forme un arc électrique dans l'air. L'air étant un bon isolant, il faut une certaine différence de potentielle pour pouvoir initier un arc électrique. Or plus la distance est courte entre 2 pôles, moins il y a besoin d'avoir de tension forte pour vaincre cette résistance.

 

Dans une supercellule la répartition des charges est complexe à cause du cisaillement et donc la distance entre les différents pôles est souvent courte, voire intriqué. Tu vas ainsi avoir une multitude de petites charges faibles. Et pourtant, si on cumulait toute cette énergie, elle serait énorme en comparaison à un orage faible hivernal qui ne va produire peut-être qu'un seul coup de foudre de très forte intensité (de l'ordre du million de Volt parfois) déchargeant totalement l'orage en 1 seule fois. Y'a surement d'autres paramètres à prendre en compte (nature des hydrométéores notamment), mais je pense que c'est le plus important.