Un capteur installé sur la Station spatiale internationale donne de nouvelles informations sur la répartition mondiale de la foudre avec les instruments TRMM — LIS. © Nasa
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La Nasa dresse une carte mondiale des impacts de foudre sur 25 ans

ActualitéClassé sous :orage , changement climatique , gaz à effet de serre

[EN VIDÉO] Pourquoi étudier les orages depuis l'espace ?  Chaque année en France, la foudre tombe environ un million de fois. Elle génère une série de phénomènes mal connus que l’on ne peut observer que depuis l’espace. À partir de 2016, le satellite Taranis devrait nous permettre de mieux les comprendre. Le Cnes nous parle plus en détail de ce projet en vidéo. 

Un capteur installé sur l'ISS permet à la Nasa d'avoir une cartographie mondiale des foudroiements sur l'ensemble du globe de 1995 à 2020. Il permet de mettre en lumière les zones les plus foudroyées du monde et offre des perspectives de compréhension sur les effets du changement climatique.

Des dizaines d'éclairs se produisent chaque seconde dans le monde, chacun durant en moyenne 30 microsecondes. Même si la formation exacte du phénomène reste encore mystérieuse, les satellites ont permis de mieux cerner la répartition des éclairs sur Terre depuis les années 1990.

Tous les éclairs de la Planète réunis sur une carte

La toute première carte de la répartition de la foudre sur Terre a été publiée en 2001 grâce aux satellites Orbview-1 et Nasa TRMM. Vingt ans après, le même capteur LIS (Lightning Image Sensor) amélioré est désormais utilisé sur la Station spatiale internationale (ISS) pour cartographier la foudre sur le long terme, sur plusieurs dizaines d'années. Combinées à plusieurs autres capteurs, dont l'OTD (Optical Transient Detector), les données de la Station spatiale internationale ont permis de réaliser une carte de la foudre dans le monde de 1995 à 2020.

La nouveauté dans cette carte est qu'elle couvre l'ensemble du globe, y compris les zones situées très au nord (Canada) ou très au sud (Patagonie) alors que les précédentes manquaient de données sur ces zones et couvraient uniquement avec précision les tropiques, et de manière plus vague les hautes latitudes.

Autre amélioration, tous les éclairs sont pris en compte, pas seulement ceux qui touchent le sol, mais également les éclairs horizontaux ou intra-nuageux qui restent dans le ciel. Les données ont également mis en évidence l'existence de « mégaflashs », ces éclairs qui se propagent sur des distances incroyables, parfois sur plusieurs centaines de kilomètres : le plus long d'entre eux a parcouru une distance de 709 kilomètres à travers le ciel d'Argentine et du Brésil durant 11 secondes en 2018. Un autre, d'environ 500 km à travers l'Argentine, a duré 16 secondes.

 L'éclair le plus long a parcouru 709 km à travers l'Argentine et le Brésil, pendant 11 secondes. Un autre a duré 16 secondes en Argentine. © WMO

Les zones les plus foudroyées du monde

Les données satellites ont permis de mettre en lumière les zones les plus foudroyées du monde : le Venezuela en Amérique du Sud, le Rwanda et le Congo en Afrique. Situé au nord du Venezuela, le lac Maracaibo est sans conteste la zone la plus foudroyée du globe, avec une moyenne de 389 éclairs par jour !

Il suffirait d'utiliser l'énergie de 10 minutes d'éclairs du lac Maracaibo pour pouvoir fournir en électricité toute l'Amérique du Sud

On peut relever jusqu'à 28 éclairs par minute pendant les neuf heures de nuit au cours de la haute saison des orages, en septembre et octobre. Le potentiel électrique est si puissant qu'il suffirait d'utiliser l'énergie de 10 minutes d'éclairs du lac Maracaibo pour pouvoir fournir en électricité toute l'Amérique du Sud. 

Seconde zone réunissant la plus forte densité d'éclairs au monde, le lac Kivu, à la frontière entre le Rwanda et la République démocratique du Congo, avec une moyenne de 368 éclairs par jour.

Les zones les plus foudroyées du monde : le lac Maracaibo au Venezuela et le lac Kivu au Congo et Rwanda. © Nasa

Comprendre le lien entre la foudre et le changement climatique

Parmi les futures applications de ces capteurs satellites, les chercheurs espèrent avoir une meilleure compréhension des impacts du changement climatique sur l'évolution du nombre d'éclairs. Mais aussi, comprendre comment la foudre elle-même affecte le réchauffement climatique ! Aussi étonnant que cela puisse paraître, la foudre contribue aussi au changement climatique, en produisant du dioxyde d'azote, un gaz à effet de serre.

Jusqu'à maintenant, les scientifiques pensaient que les émissions de gaz à effet de serre issues de la foudre ne représentaient que 10 % des émissions totales, mais ce pourcentage pourrait être revu à la hausse. La Nasa mène actuellement plusieurs études pour calculer la quantité totale de pollution émise chaque année par la foudre et ainsi estimer son impact réel sur le changement climatique.   

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