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Selon un dicton, la foudre ne tombe jamais deux fois au même endroit. Qu'en est-il réellement? Qu'est-ce qui détermine le point d'impact de la foudre?

L'impact de la foudre est quasi ponctuel. En 2009, quelque 515 000 coups de foudre ont frappé le sol de la France, ce qui représente environ un éclair - la trace lumineuse de la foudre - par kilomètre carré. Mais la répartition des éclairs est variable: les régions les moins exposées - la Bretagne et le Nord - comptent moins de 0,2 éclair par kilomètre carré, alors que les plus foudroyées - le Sud-Est, la Corse et les régions montagneuses - en totalisent près de deux, voire davantage dans certaines zones.

Ces éclairs sont toujours associés à un type de nuage, les cumuls-nimbus - des nuages qui s'étendent jusqu'à une dizaine de kilomètres d'altitude et qui sont souvent associés à des phénomènes violents. Ce nuage se développe quand deux conditions sont réunies: la présence d'une forte instabilité atmosphérique et d'une grande quantité d'eau, sous forme de vapeur, dans l'atmosphère. Une couche d'air est instable si elle présente une forte diminution de température avec l'altitude. Quand une masse d'air chaud s'élève dans cette couche, elle refroidit tout en étant plus chaude que l'air environnant, de sorte qu'elle continue de monter. Sa vapeur d'eau se condense alors pour former des gouttelettes d'eau et des cristaux de glace.

Plusieurs mécanismes peuvent déclencher un tel soulèvement de masses d'air chaud: un relief, le chauffage par le sol qui a reçu les rayons du soleil dans la journée ou la présence de vents convergents près du sol.

Dans le nuage, le mécanisme d'apparition des éclairs est encore débattu ; toutefois, on sait que des collisions entre flocons de neige et cristaux de glace arrachent des électrons, de sorte que toutes ces particules, nommées hydrométéores, se chargent. Or la foudre résulte d'une accumulation de charges électriques sur ces hydrométéores, lesquels sont présents en forte concentration dans certaines partie du nuage.

La Foudre: rencontre entre deux traceurs

L'éclair peut rester au seins d'un cumulo-nimbus ou atteindre le sol ; dans ce cas, il n'est pas une simple décharge électrique entre le nuage et le sol. Tout commencerait par la formation d'un canal nommé traceur, le long duquel l'air est ionisé, et qui transporterait les charges électriques sur une grande distance. Ce traceur descendant détermine la région de l'impact au sol.

Quand l'éclair est amorcé dans le nuage, le traceur descend vers le sol en quelques 2à millisecondes. Avant d'atteindre le sol, il est rejoint par un autre traceur, ascendant, qui part d'un point culminant: un pylône, un mât, un immeuble, un arbre ou un pic montagneux par exemple. La rencontre des traceurs descendant et ascendant forme un pont conducteur entre le nuage et le sol, où s'écoule un intense courant électrique qui échauffe l'air jusqu'à 30 000°C.

Le point de départ d'un traceur ascendant correspond à un environnement électrostatique particulier généralement proche d'une pointe conductrice. Ainsi, le traceur descendant détermine la région touchée par la foudre et le traceur ascendant le point d'impact.

Il existe donc des points d'impacts privilégiés. Une antenne sur un sommet montagneux dans une région favorable aux orages représente un cible quasi systématique. Pour vous en convaincre, allez enquêter à l'Observatoire du pic du Midi dans les Hautes-Pyrénées: les résidents n'hésiteront pas à vous dire que la foudre peut tomber plusieurs fois au même endroit!