Une étude révèle que la foudre peut frapper plus d’une fois au même endroit

La foudre, ce phénomène naturel puissant et mystérieux, n’en finit pas de fasciner les chercheurs. Contrairement à l’adage populaire, la foudre peut frapper plusieurs fois au même endroit. Une équipe de chercheurs dirigée par Gloria Sola, ingénieure électricienne à l’université technique de Catalogne, a mené une étude approfondie sur les schémas de foudre récurrents. Leur étude sur les « points de foudre récurrents » (PFR), publiée dans la revue JGR Atmospheres, a révélé des détails fascinants sur la façon dont la foudre interagit avec notre environnement.

Les points de foudre récurrents (PFR)

Chaque seconde, environ 44 coups de foudre sont signalés dans le monde. Si la foudre ne pouvait pas revenir sur les lieux où elle a déjà frappé, on peut supposer qu’il n’y aurait plus aucun endroit où elle pourrait frapper. Cependant, certains endroits sont plus vulnérables que d’autres aux attaques répétées. Un groupe de scientifiques de l’université technique de Catalogne à Barcelone, dirigé par l’ingénieure électricienne Gloria Sola, a récemment découvert certains de ces endroits, à savoir des hauteurs ou des pentes raides.

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Les chercheurs ont baptisé ces endroits « points de foudre récurrents » (PFR). Les deux régions étudiées sont la Catalogne (nord-est de l’Espagne, Europe) et Barrancabermeja (centre-nord de la Colombie, Amérique du Sud), dont la climatologie de la foudre est très différente mais dont l’orographie est similaire. Dans ces régions, les bâtiments élevés, les sommets des montagnes et la topographie inclinée sont typiquement liés aux coups de foudre.

Les chercheurs ont utilisé les données du réseau de détection de la foudre LINET pour trouver les PFR. Ils ont utilisé un ensemble de données couvrant 10 ans, de 2011 à 2020, pour la Catalogne et 9 ans, de 2012 à 2020, pour Barrancabermeja. L’ensemble de données couvre 5 millions d’impacts de foudre nuage-sol dans une zone de 285 par 340 km dans la région de Catalogne. Près de 70 millions d’éclairs nuage-sol ont été enregistrés dans la région de recherche de Barrancabermeja, qui s’étend sur 93 km par 97 km et qui est plus proche des tropiques, où la foudre est plus fréquente.

Caractéristiques des zones à risque

Les coups de foudre étaient nettement plus fréquents à certains endroits des deux zones qu’à d’autres. Les deux régions ont été divisées en grilles par les chercheurs, qui ont ensuite comptabilisé le nombre de coups de foudre dans chaque segment de la région.

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En Catalogne, 72 % des impacts de foudre se sont produits à haute altitude, principalement dans les montagnes des Pyrénées, à des altitudes comprises entre 1 000 et 3 000 mètres au-dessus du niveau de la mer. Parmi ces impacts, 13 % ont touché des bâtiments de grande hauteur. Les chercheurs ont découvert que de nombreuses collisions observées ont eu lieu sur des sommets montagneux escarpés. 

Inversement, Barrancabermeja est située à une faible altitude. La hauteur médiane des impacts de foudre récurrents dans cette zone était de 175 mètres ; néanmoins, ils ont principalement frappé des structures hautes qui contrastaient fortement avec des bâtiments plus bas ou des terrains escarpés.

Les grandes structures, en particulier les gratte-ciel, sont connues pour être plus vulnérables aux coups de foudre (l’Empire State Building reçoit en moyenne 25 coups de foudre par an). Si les recherches de l’équipe confirment ces résultats, elles démontrent également que d’autres endroits sont également susceptibles d’être frappés par la foudre, même à basse altitude, en dehors des structures humaines massives.

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Implications et applications pratiques

Même si l’étude ne porte que sur deux régions, les résultats indiquent que les terrains escarpés pourraient être plus exposés à la foudre. Cela pourrait faciliter l’analyse d’autres régions à l’avenir et soutenir les projets de construction humaine.

Les auteurs indiquent que le nouveau concept de PFR pourrait être intéressant pour les activités touchées par la foudre, telles que l’énergie éolienne, les tours de communication ou le système de transmission et de distribution d’électricité, en tant qu’information supplémentaire fournie par la densité d’éclairs au sol.

Le PFR peut être rapidement mis en œuvre en tant qu’outil de maintenance préventive et d’évaluation des risques. Les compagnies d’assurance seront sans aucun doute intéressées par les informations sur la densité d’éclairs au sol. Par ailleurs, voici ce qu’il se passe lorsque la foudre frappe un avion.

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