Lors d’une explosion nucléaire, on peut observer la formation d’une nuage en forme de « champignon atomique ». © Razvan Ionut Dragomirescu, Shutterstock

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Explosion nucléaire : pourquoi parle-t-on de champignon atomique ?

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Nous avons tous en tête les images de champignon atomique provoqué par une explosion nucléaire. D'où vient cette forme si caractéristique ? D'ailleurs, est-elle si caractéristique que ça ?

Pour comprendre comment naît un champignon atomique, il faut retracer le fil d'une explosion nucléaire.

Explosion nucléaire : un pied constitué de débris

L'explosion d'une bombe atomique ne dure pas plus d'une microseconde. Elle émet d'intenses rayonnements X et gamma qui réchauffent l'air ambiant. Il se forme alors une bulle d'air incandescent dont la température peut atteindre plusieurs millions de degrés. Cela correspond à la boule de feu aveuglante que l'on peut apercevoir en début d'explosion.

L'air chaud étant plus léger que l'air froid, cette bulle d'air incandescent s'élève en quelques dixièmes de seconde seulement. Dans le processus, il se crée une forte aspiration. Un violent courant ascensionnel soulève débris et poussières qui forment alors le pied du champignon.

Le chapeau et la dissipation du champignon atomique

Dans son ascension, la bulle d'air perd en température au contact d'une atmosphère de plus en plus fraîche. Lorsque le pied du champignon atteint la troposphère - 15 kilomètres d'altitude environ - la bulle d'air ne dispose généralement plus d'énergie suffisante pour franchir le gradient de température. Elle continue alors son expansion horizontalement, en créant des mouvements de convection.

La dissipation du champignon atomique est fonction à la fois des conditions atmosphériques et de la puissance de la bombe qui en a été l'origine.

Un champignon pas si caractéristique

Les nuages en forme de champignon n'ont donc pas de lien direct avec la nature atomique de l'explosion qui les a fait naître. Des bombes conventionnelles pourraient aussi bien provoquer l'apparition de tels champignons dans le ciel, à condition qu'elles soient suffisamment puissantes.

Dans la nature, on peut observer des nuages en forme de champignon, lorsqu'un volcan entre en éruption explosive, par exemple.