Les superéclairs, d’une intensité optique exceptionnelle, se produisent généralement au cœur des orages les plus puissants, que l’on observe au-dessus des plaines américaines. Difficiles à détecter, ils représentaient un coup de foudre sur 300.

En juin dernier, l’Organisation météorologique mondiale (OMM) avait enregistré les records de l’éclair le plus long (709 kilomètres) et celui ayant la plus longue durée (16,73 secondes). Des phénomènes appelés mégaéclairs dont la tension électrique peut atteindre 100 millions de volts. Les chercheurs s’intéressent aujourd’hui à un autre type de record : les « superéclairs » dont la luminosité est plus de 100 fois supérieure à celle des éclairs normaux. Identifiés pour la première fois en 1977 par les satellites Vela, ces éclairs ultralumineux sont assez difficiles à décrire car les mesures de luminosité varient selon les instruments optiques ou satellites utilisés. De plus, la foudre est souvent observée par les capteurs à travers une épaisse couche de nuages, ce qui réduit leur luminosité.

La puissance optique d’un éclair, ou sa luminosité, est le produit de sa taille et de son courant

Un nouvel article publié par l’American Geophysical Union dans le Journal of Geophysical Research indique qu’un éclair sur 300 serait ainsi un de ces éclairs ultralumineux. Les chercheurs ont analysé les données provenant des satellites météorologiques GOES, qui scrutent l’Amérique du Nord et du Sud en haute résolution. Ces satellites sont équipés d’un appareil appelé Geostationary Lightning Mapper (GLM), qui cartographie la foudre depuis l’espace. Il est ainsi possible de détecter les éclairs intra-nuage et nuage-à-nuage, dont beaucoup ne sont pas captés par la plupart des réseaux terrestres de détection de la foudre.

« La taille et la luminosité d’un éclair sont intimement liées », explique au Washington Post Michael Peterson, l’un des auteurs de l’étude. « La puissance optique d’un éclair, ou sa luminosité, est le produit de sa taille et de son courant ». Pour autant, il n’est pas évident de déduire la puissance exacte d’un coup de foudre à partir de sa luminosité ou vice versa. De plus, le GML ne capte que les éclairs le plus longs en durée, ce qui signifie que les événements de moins de deux millièmes de seconde sont souvent manqués. Enfin, l’angle de vue du satellite est susceptible de modifier la luminosité (un éclair en bordure de nuage va par exemple paraître plus lumineux qu’un éclair à l’intérieur d’un nuage).

En passant en revue les données du GML entre janvier 2018 et janvier 2020, les chercheurs ont détecté 600 millions de coups de foudre dont deux millions considérés comme des superéclairs, soit 0,32 % du total. Certains atteignent même une luminosité 1.000 fois supérieure à la moyenne. Ces éclairs se trouvent dans les orages les plus puissants, qui se produisent uniquement dans quelques régions du monde, à savoir les plaines du centre des États-Unis, le bassin de La Plata en Amérique du Sud, le nord de l’Argentine et le sud-est du Brésil. Ces tempêtes résultent de « systèmes convectifs de méso-échelle », qui s’étendent souvent sur des centaines de kilomètres, provoquent du tonnerre, des éclairs et de la pluie pendant des heures. « La charge électrique dans la base du nuage est propice aux éclairs avec une longue étendue horizontale », remarque Michael Peterson.

Il est toutefois possible que ces éclairs se produisent dans d’autres régions du monde où se produisent ces systèmes convectifs, mais qui ne sont pas aussi bien couverts par les satellites, comme dans l’océan Pacifique entre la péninsule coréenne et le Japon. En 2019, une autre étude publiée dans le JGR avançait que la plupart des superéclairs se produisent dans l’Atlantique nord à l’ouest de l’Europe, en hiver dans la mer Méditerranée, principalement entre novembre et février.

La notion de superéclair demeure plus ou moins floue, certains s’appuyant sur des critères de luminosité, de puissance ou de longueur. Il est également probable que l’on détecte des éclairs encore plus lumineux à l’avenir quand on disposera de plus d’instruments spécialisés dans d’autres régions du globe. Attention aux yeux !

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