Mise à jour le 31/07/00

Les Farfadets
"The Sprites"

Farfadets

Les orages, les éclairs et le tonnerre ont de tout temps impressionné.
Durant des années, des témoins ont rapporté la vision de lumières au-dessus des Cumulonimbus ( les nuages d'orages ).
Plus particulièrement depuis une cinquantaine d'années, à partir du moment où les pilotes ont commencé à voler à très haute altitude, ils ont témoigné de véritables feux d'artifices se produisant au-dessus des orages.

Tout comme :

Les météorites qui ne pouvaient exister "puisqu'il n'y a pas de pierres dans le ciel".
La foudre en boule qui n'était qu'une hallucination, une illusion d'optique ou une rémanence rétinienne qui laisse des traces de brûlures !!!.
Ou maintenant encore, les OVNI qui ne sont dus qu'à des phénomènes naturels ou bien des canulars, qui leurrent même les radars !
Et tous les phénomènes que la science disait impossibles...

Les scientifiques ont ignoré et ridiculisé ces observations.

Cela ne pouvait être que des phénomènes assimilés à des aurores boréales ou bien plus simplement des nuages illuminés par les éclairs, et cela en dépit des descriptions précises des pilotes qui ne correspondaient pas à ces manifestations.

Il aura fallu attendre le début des années 90 pour qu'enfin des scientifiques, au vu des images rapportées par des avions expérimentaux de la NASA, se décident à étudier ce nouveau phénomène.

Le professeur John R. Winckler et ses collègues de l'Université du Minnesota ont alors ouvert la voie des phénomènes électriques de très haute altitude. Ils ont, avec d'autres équipes, récolté des centaines d'observations à partir du sol, d'avions, de la Navette spatiale et même du satellite d'observation des rayons gamma Compton.

Alors qu'il était admis que l'activité électrique de l'atmosphère se cantonnait dans les basses couches entre le sol et les nuages, on découvre maintenant qu'il existe des décharges électriques extrêmement puissantes au-dessus des nuages d'orages jusqu'à des altitudes de 100 kilomètres dans l'air raréfié de la mésosphère jusqu'à l'ionosphère.

On sait pourtant depuis longtemps que les rayons ultra-violets du Soleil, en frappant les molécules de gaz de la très haute atmosphère, libèrent les électrons créant ainsi une couche conductrice d'électricité tout autour du globe, l'ionosphère.
Ainsi, de grandes différences de potentiel électrique peuvent exister entre l'ionosphère et le sommet des cumulonimbus, tout comme elles existent entre ces mêmes nuages et le sol, provoquant ainsi des éclairs.
Les scientifiques se demandent maintenant pourquoi ils ont douté si longtemps de l'existence de ces phénomènes. Une fois de plus, l'impossibilité d'hier est devenue l'évidence du lendemain.

Ainsi, 4 phénomènes atmosphériques "fantomatiques" ont été mis en évidence.
Les 2 premiers sont maintenant bien modélisés et représentent 2 types d'éclairs à haute altitude, les Farfadets et les Elfes.
Quant aux 2 suivants, ils restent encore très spéculatifs, et nécessitent encore de nombreuses observations afin d'en déterminer les mécanismes qui demeurent mystérieux, les Jets Bleus et les Émissions Gamma.

Schéma n°1 Les éclairs transportent la charge négative de la base du nuage vers la Terre.

Schéma n°2 Certains éclairs particulièrement puissants provoquent la disparition brutale des charges positives qui s'étaient accumulées au sommet du nuage.
Le champ électrique créé entre le sommet du nuage et l'ionosphère attire les électrons vers le haut où ils entrent en collision avec les molécules de gaz.

Shéma n°3 Si le champ électrique est suffisamment puissant et l'air suffisamment ténu, les électrons vont accélérer et atteindre la vitesse nécessaire pour transférer leur énergie cinétique dans les molécules rencontrées en les mettant dans un état d'excitation tel que les molécules de gaz libèreront cette énergie sous forme de lumière créant ainsi les farfadets.

Les Farfadets :

Farfadets En anglais les "Sprites", sont des flashs lumineux se produisant dans la mésosphère, au-dessus des cumulonimbus. Environ 1 orage sur 20 sera assez puissant pour les générer jusqu'à 90 kilomètres d'altitude sur une largeur de 15 kilomètres.

Les Elfes :

Schéma de formation des Elfes
Les Elfes peuvent apparaître avec des farfadets, mais toujours en les précédant, et leur durée est plus éphémère.
Ce sont les impulsions électromagnétiques libérées par les puissants éclairs qui sont à l'origine des Elfes.
Ces impulsions se propagent, à partir de l'éclair, omnidirectionnellement à la vitesse de la lumière.
Lorsque la partie supérieure de cette "sphère" atteint une altitude critique située entre 75 et 100 kilomètres, le champ électrique véhiculé par ces impulsions va alors accélérer les électrons. Ces derniers vont frapper les molécules de gaz et les exciter de telle manière qu'elles émettront le surplus d'énergie en lumière selon la forme d'un anneau, résultant de l'intersection entre la propagation sphérique et la couche critique.
Le phénomène se produit d'une manière si rapide que cet anneau sera vu comme un disque aplati.
Elfes

Les Jets Bleus :

Blue Jet Les "Blue Jets" ont été observés pour la première fois en 1994.
Ces jets coniques de lumière bleu-nuit se propagent à partir du sommet des nuages vers le haut à une vitesse d'environ 120 kilomètres par seconde et semblent ne jamais dépasser 40 kilomètres d'altitude. Blue Jet en Noir et Blanc

Les Émissions X et Gamma :

C'est le satellite d'observation des rayons gamma Compton qui nous a révélé très récemment que des rayons Gamma émanaient de la Terre.
On pensait jusqu'alors que les rayons Gamma étaient la signature d'une puissante énergie nucléaire et d'origine cosmique.
Alors que les farfadets requièrent une énergie d'environ 20 électronvolts, les rayons Gamma demandent plus d'un million d'électronvolts, la différence entre une explosion chimique et la bombe atomique !!!
Un nouveau champ d'investigation est ouvert...

Les illustrations de cette page sont de M. Stephen B. Mende et Daniel L. Osborne.

Si vous désirez en savoir un peu plus ( mais en anglais ) sur les " Sprites".

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