La foudre et ses effets
Le commencement de tout :
Le cumulonimbus
En fonction du rayonnement solaire les masses d'airs deviennent chaude ou froide. Si celles si sont froides, la pression atmosphérique augmente, l'air froid est en effet plus lourd que l'air chaud à volume égal. Cet air froid est à l'origine d'anticyclone et à l'inverse l'air chaud cause les dépressions. En effet au-dessus de 1015 Hecto Pascal se forme des anticyclones et en dessous se forme les dépressions. Les pressions les plus fortes vont vers les plus faibles.
Les masses d'air froides les plus lourdes descendent ensuite vers le sol et du fait du principe de Coriolis, ils descendent dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère Sud et vice versa. Les frottements que créée cette descente vont chauffer ces masses d'air qui va se charger d'humidité. Ces masses d'air se font enquis aspirer par les dépressions et remontent. En remontant, la température diminue et l'humidité ce qui forme les nuages.
A) Formation du cumulonimbus
Les cumulonimbus sont des nuages d'origine convective c'est à dire que leur évolution se déroule à cause d'un conflit de masse d'air (chaud-froid, goutte d'air froid) ou à cause de l'élévation brutale de l'air chaud sur les massifs montagneux.
L’orage est un phénomène météorologique qui démarre par la formation d’un nuage : le cumulonimbus.
Au départ, ce nuage n'est qu'un cumulus simple. L'air ambiant perd de 6 à 7 degrés tous les 1000 mètres alors que le cumulus n'en perte que de 4 à 5 degrés. Il continue donc de se développé verticalement. A partir de 1000 mètres d'altitude, la température se stabilise et l'écart de température devient nul. Le cumulus devenue cumulonimbus s'épand alors horizontalement. Cette limite correspond à la tropopause. Avec l'altitude, les molécules d'eau contenues dans ces masses d'air se rassemblent sur des grains. Ainsi, à partir de grains de cristallisation se forme des cristaux et à partir de grains de condensation se forment des gouttelettes.
Le cumulonimbus est donc en fait de cumulus de très forte extension verticale dont la partie supérieure est constituée de cristaux de glace. La formation des orages est favorisée par des conditions chaudes et humides près de la surface, mais plus froides et sèches en altitude. Les cumulonimbus se forment suite à la convection causée par le réchauffement solaire de l'air près du sol. Ce nuage est synonyme de rafales de vent, de grêle et de foudre. Parfois même, dans les cas extrêmes, des tornades ou des trombes d'eau peuvent prendre naissance en son sein.
B) Phénomène orageux
Le cumulonimbus est formé de centaines de millions de gouttelettes d'eau ainsi que des cristaux de glace, de neige et de grêlon. A cause des mouvements des courants d'air chaud et froid, ces mouvements vont provoquer des chocs entre les grosses particules telles que les grêlons et les gouttes de pluie avec les cristaux de glace. Ces collisions sont synonymes de frottements et vont provoquer une création de charges électrostatiques qui se répartissent différemment. Ainsi, les petits cristaux de glace qui sont plus léger seront aspirés par les courants ascendants et se trouveront donc vers le sommet du nuage, alors que les gouttes d'eau, qui portent les charges négatives, seront aspirées vers le bas du nuage
Dans les parties élevées du nuage, des courants ascendants supérieurs à 30 m/s sont fréquemment observés. Ces forts courants ascendants soutiennent les gouttelettes de pluie, les supportant jusqu’à ce qu’elles atteignent un diamètre de 5 à 6 millimètres : ces gouttelettes chutent alors avec des vitesses de l'ordre de 8 à 10 mètres par seconde. Les grêlons, plus denses et plus gros atteignent des vitesses de chute de l'ordre de 20 à 30 mètres par seconde
-Les différentes phases
Phase de maturité : Cette phase se déclenche avec les premières précipitations, L'accumulation de l'eau sous forme liquide ou encore solide devient trop importante pour que les courants ascendants puissent les retenir. Avec l'entraînement de l'air par les précipitations, des courants descendants se mettent en place, avant ou sur les côtes des nuages. La phase de développement continue pendant la phase de maturité ce qui explique la longévité d'un cumulonimbus
Phase de dissipation : Le nuage déverse ses dernières pluies et laisse derrière lui des cirrus d'altitude et quelques débris nuageux au voisinage du sol.
