Pas besoin d'être relié à la terre, une différence de potentiel (différence de charge) entre deux points quelconques suffit à la formation d'un arc électrique entre ces 2 points.
LE CAS DU FOUDROIEMENT D’AVIONS
Tout d’abord, le foudroiement d’avions se fait surtout aux extrémités de l’appareil provoquant des effets directs
(dégâts mécaniques, perforations, antennes abîmées…) et des effets indirects (endommagements d’équipements électriques et électroniques).
Un avion est en moyenne foudroyé toutes les 1 500 heures de vol. Les gros avions commerciaux par exemple, bénéficient de l’effet « Faraday », mais le foudroiement d’un avion léger a bien sûr un impact différent selon que cet appareil soit en bois, en toile ou fait à partir de métal.
Pour les petits avions à base de métal, l’impact de foudre peut se traduire sans dégâts importants, même si cela reste bien plus perturbant et impressionnant que sur un gros avion commercial.
En fait, scientifiquement parlant, un avion en vol amplifie par sa présence le champ électrostatique.
Ainsi, l’avion pourra éventuellement servir d’interrupteur électrique et établir un arc électrique, qui n’aurait peut-être pas eu lieu sans sa présence.
Il faut toutefois distinguer le foudroiement déclenché comme celui décrit juste auparavant, et le foudroiement intercepté.
Le premier se produit au cours d’une décharge intranuageuse alors que le second a lieu davantage lorsque l’avion rencontre un coup de foudre, c’est à dire une décharge entre le nuage et le sol.
Cette interception se produit dans 5% des cas et à basse altitude, ce qui fait que les avions et les hélicoptères y sont exposés lors des phases d’approche et de décollage.
Il est intéressant de savoir que depuis 4 ans, le système Alisdar équipe les avions de ligne afin d’enregistrer les foudroiements, et de constituer ainsi une base de données sur ce phénomène au-dessus de 10 000 pieds, et sur la manière dont la foudre balaye l’appareil.
Au moment de l’amorçage du foudroiement, le potentiel de l’avion peut atteindre 2 millions de volts, avec une intensité extrême atteignant parfois 200 000 ampères.
La durée totale du foudroiement dure environ une seconde, temps nécessaire au potentiel de l’avion pour redevenir neutre.
La probabilité d’être foudroyé en vol augmente avec l’altitude, car le déclenchement de l’éclair dépend du rapport entre la valeur du champ électrique et la pression atmosphérique, cette dernière diminuant avec l’altitude.
De plus, la vitesse de l’avion joue un rôle important pour favoriser le foudroiement.
En effet, l’appareil en entrant dans de forts champs électriques produit des ions qui le protègent par abaissement du champ autour de l’avion.
Seulement, ces ions ont tendance à partir, si leur vitesse de migration est inférieure à celle de l’avion, ce dernier perd cette protection, s’exposant ainsi davantage à la foudre, en volant à une vitesse supérieure à 360 km/h.
Reste le cas de l’appareil à hélice où la vitesse de rotation de celle-ci étant très rapide ne permettra pas de conserver la protection ionique sur cette zone précise, d’où ce point faible pour un avion léger avec un risque de foudroiement à cet endroit.
Par contre, plus un avion est grand, plus il risque d’être foudroyé car il interceptera davantage de lignes de champ électrique.
Par ailleurs, la trajectoire de l’appareil joue aussi un rôle très important sur le risque de foudroiement suivant qu’il coupe ou longe ces lignes.
En plus, un avion avec train d’atterrissage sorti sera davantage foudroyé en raison de l’effet de pointe ainsi provoqué.
D’où quelques conseils pour éviter le foudroiement en vol,
tout d’abord, réduire si possible la vitesse de l’appareil pour être sous les 360 km/h.
Ensuite, afin de ne pas être aveuglé par un éclair qui toucherait l’avant de l’appareil, il convient d’abaisser une éventuelle protection de pare-brise et d’allumer la lumière du cockpit.
Enfin, en cas de foudroiement en phase finale d’approche, terminer l’atterrissage, car on a vu que le potentiel de l’avion revient à zéro 1 seconde après l’impact de foudre, ainsi le risque d’arc électrique au toucher des roues est nul.
Bien sûr, reste l’expérience du pilote chevronné…
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) c'est le passage de l'avion lui-même dans une atmosphère fortement ionisée par un orage qui déclenche la foudre. Il ne se trouve pas par hasard sur la trajectoire de l'éclair.
