Questions to the experts

De bas en haut :
Le cumulonimbus (nuage d'orage) s'étend sur plusieurs kilomètres d'altitude, ce qui crée de fortes différences de température entre le haut et le bas, et donc des circulations de particules, qui chargent le bas du nuage négativement alors que le haut se chargera positivement.

Par réaction à ce potentiel négatif, la surface du sol va se charger positivement (les électrons négatifs seront repoussés dans le sol). Si cette différence de potentiel entre le sol et le bas du nuage devient trop importante, la couche d'air entre les deux ne pourra plus les isoler.

A partir de là, on observe 2 phases :

- d'abord de faibles décharges d'électrons descendent vers le sol (les "traceurs") ; cela reste invisible.

- ensuite, la foudre proprement dite : lorsque ces électrons arrivent suffisamment près du sol, des décharges ascendantes plus importantes vont s'élever du sol ; c'est ce qui ionise l'air en le chauffant à très haute température, provocant la lumière qui monte alors du sol vers les électrons générés par le nuage.

De plus, ce fort échauffement de l'air provoque une dilatation et une onde de choc : le tonnerre.

J'espère que cette explication sera compréhensible ou simplifiable pour des élèves de CE2-CM1 !

Pour compléter la réponse d'Eliane Ledoux qui décrit très bien les éclairs qui vont du sol vers le nuage, il faut savoir qu'il existe aussi d'autres types d'éclairs :

• des éclairs allant du nuage vers le sol ;
• des éclairs au sein d'un même nuage ;
• des éclairs pouvant aller d'un nuage à un autre.

Ces trois types d'éclairs étant plus rares que les éclairs sol-nuage.
Cette diversité de type d'éclairs peut s'expliquer par la répartition complexe des charges électriques dans les nuages.