Connue depuis la nuit des temps, la foudre pré́sente de nombreux dangers pour les biens et les êtres vivants. On nomme foudroiement direct, la rencontre entre un traceur descendant et un traceur ascendant provenant d’un amorçage naturel. Pour se protéger des coups de foudre direct, il est nécessaire de réaliser une Installation Extérieure de Protection contre la Foudre (I.E.P.F.) muni d’un capteur de coup de foudre: le paratonnerre.
Quelles sont les conséquences d’un coup de foudre direct ?
Lumineuses :
C’est la première conséquence d’un coup de foudre de par l’avantage de la vitesse de la lumière sur tout autre phénomène.
Le long du cheminement des traceurs, des gaz surchauffés et ionisés forment un plasma conducteur, ce qui entraîne l’émission de lumière que l’on observe et qui est appelé « éclair ». La couleur de cet éclair dépend de facteurs comme la densité de courant, la distance de visualisation et les différentes particules présentes sur le cheminement du traceur.
Acoustiques :
La foudre s’accompagne d’une onde acoustique, le tonnerre. Cette onde est engendrée par la brutale dilatation de l’air surchauffé par l’arc électrique. Elle peut consister en un bruit sec ou un roulement sourd selon la distance d’écoute.
La durée du tonnerre est fonction de la dimension du canal ionisé.
Thermiques :
Ces effets sont liés aux quantités de charges mises en jeu lors des coups de foudre. Ils se traduisent par des points de fusion plus ou moins importants au niveau des impacts lorsqu’il s’agit de matériaux de grande résistivité. Sur des matériaux mauvais conducteurs (matériaux de construction hors métaux), une grande énergie est libérée sous forme de chaleur ainsi, l’humidité qu’ils contiennent provoque alors une surpression localisée brutale pouvant aller jusqu’à leur éclatement.
Mécaniques :
De par une libération de quantités d’énergie importantes les résistivités des matériaux traversés sont mises en jeux. On assiste suivant ces matériaux à des déformations, des arrachements, des destructions, des explosions.
Électrodynamiques :
La proximité de masses métalliques jouxtant les conducteurs de descentes crée, au passage d’un courant de foudre, des efforts importants de par le phénomène magnétique d’attraction /répulsion engendré.
Électrochimiques :
Une réaction électrolytique dans les matériaux (décomposition chimique) est susceptible d’être engendrée cependant le caractère éphémère du courant de foudre en font un phénomène négligeable.
Électroniques :
La nature électrique du phénomène et la résistivité des sols entraîne la propagation par ondes concentriques du courant de foudre dans le sol et en surface. Les montées en potentiel des masses environnantes entraînent des courants importants, d’où des remontées de courant dangereuses depuis les masses métalliques soumises.
Tension de proximité :
Lors de la dissipation du courant dans les sols, un phénomène nommé tension de pas peut avoir lieu sur des êtres vivants. Il provoque des brûlures, des arrêts respiratoires, des arrêts cardiaques… Il est dû à la propagation des courants par contact de l’être sur le sol.