phénomènes orageux - les TLE

Cet article est lié à notre série sur les phénomènes orageux, dont vous pouvez retrouver le 1er ici >>

Qu'est-ce que sont les TLE?

Les TLE sont, au même titre que la foudre, des phénomènes de nature électromagnétique survenant lors des orages. Contrairement aux éclairs dits "classiques" qui se forment en général entre le sol et 15km d'altitude (troposphère), les TLE se produisent au-dessus du nuage orageux et interagissent avec la haute atmosphère (jusqu'à la thermosphère, aux frontières de l'Espace à environ 100km d'altitude, voire 150km pour les plus intenses). Des études récentes tendent même à démontrer que ces manifestations sont en interaction avec les ceintures de Van Allen qui entourent la planète jusqu'à... 65 000km d'altitude!

Les principales familles de TLE - COMMONS

Ces TLE, comme leur nom l'indique, sont caractérisés par une durée de vie extrêmement brève (1 à 100ms), sont généralement de faible intensité lumineuse, et s'observent à grande distance des orages compte tenu de leur altitude qui nécessite de s'en éloigner beaucoup pour les voir.

Exemples et photographies réelles

A présent, nous allons vous présenter ces phénomènes, partant de bas en haut.

Le jet bleu

Ce phénomène est, en quelques sortes, l'introduction ou le palier des TLE. De petite taille (max 1 à 5km), il apparait comme un fin tracé blanc bleuté au-dessus des nuages orageux.

Jet bleu observé au-dessus d'un orage dans le Jura, en 2019 - Guillaume Hobam via Keraunos

Parfois, ils peuvent apparaître comme le prolongement d'un éclair dirigé vers le haut dont les ramifications semblent se perdre dans les étoiles.

Jet bleu observé depuis Darwin en Australie, en 2016 - Willian Nguyen Phuoc

Le jet géant

Ce phénomène correspond à une version beaucoup plus puissante que le jet bleu classique, la taille peut en effet être jusqu'à 10 fois plus grande que son cadet, et atteindre jusqu'à 50km d'altitude. Son spectre très énergétique décale sa lumière dans le violet, et une partie non négligeable se retrouve même être dans le proche-UV.

Orage produisant un jet géant au large du Costa Rica - Ben Cherry

Jet géant observé au Japon - Sciencepost

Jet géant observé près de la rivière Adélaïde, en Australie - Thijs Bors via NTNews

Jet bleu observé au-dessus d'un orage depuis l'ISS - NASA

Les sprites

Avec les sprites, nous entrons dans le vif du sujet, ces phénomènes sont, en plus d'être assez rares et très peu durables, difficiles à voir à l'oeil nu en raison de leur faible luminosité.

Ces manifestations partent dans le sens inverse des jets bleu, de la haute atmosphère (100-140km) vers le bas. A 80km, ils se ramifient puis se dissipent sous 45km.

Sprites observé à plus de 150km de l'orage qui leur a donné naissance. La couleur bleue au-dessus du nuage est due à un puissant éclair qui illumine le ciel. Cet éclair a déclenché les sprites qui le surplombent. A gauche, un nuage d'orage illuminé de l'intérieur par un éclair classique.

C'est un photographe français qui a par ailleurs réalisé l'image la plus précise jamais prise d'un sprite. Alors positionné dans la Forêt Noire, en Allemagne, il observait le ciel à la verticale du Golfe du Lion où sévissaient de violents orages méditerranéens, dans le Sud de la France, à environ 700km de là!

Photographie exceptionnellement détaillée de sprites - Stephane Vetter via agences-spatiales.fr

Sprite en limite d'horizon, lors de ce même orage en octobre 2018 - Stephane Vetter via agences-spatiales.fr

Depuis l'Espace, ces phénomènes sont également observables comme le montre cette spectaculaire image prise depuis l'ISS

Sprites au-dessus d'un orage actif dans le Yucatan - NASA

Les Elfes

Cette dernière sorte de TLE est produite, selon les études récentes, par l'impulsion électromagnétique suivant un violent éclair. Ceux-ci prennent la forme d'un cercle s'illuminant et s'étendant du centre vers l'extérieur, à mesure que la bulle de l'IEM atteint l'altitude nécessaire à leur formation.

Ces TLE sont extrêmement faibles en luminosité les rendant impossibles à voir à l'oeil nu. Ils sont tellement faibles que jusqu'à récemment, leur couleur était inconnue (l'évolution récente des capteurs ayant pu la déterminer au rouge). Ils sont excessivement brefs (<5ms) mais peuvent atteindre un diamètre de plus de 400km.

Elfe observé au-dessus de la Russie centrale, le 16 août 2018 - Ilya Jankowsky

Elfe observé en République Tchèque - Martin Popek via earthsky