L'électricité dans la nature

Dans la nature

Pour comprendre

Qui n’a jamais fait cette expérience ? Prendre une règle en plastique, la frotter sur un tissu, puis constater qu’elle attire de petits morceaux de papier. Que s’est-il passé ? En se frottant au tissu, la règle lui arrache des électrons négatifs et attire les charges positives des morceaux de papier. La règle a accumulé de l’électricité statique. Pour rétablir l’équilibre, une «décharge» d’électricité statique est nécessaire. Cette décharge peut être lente : au contact de l’air, la règle perd son excédent de charges et cesse d’attirer les morceaux de papier au bout de quelques instants. Ou très rapide, comme lorsque l’on marche sur de la moquette, puis que l’on touche un objet métallique : un léger choc se produit.

La foudre n’est rien de plus qu’une succession de décharges électriques. Pourquoi et comment se forme-t-elle ? Lorsque de l’air chaud et humide s’élève dans l’atmosphère, à la fin d’une journée d’été par exemple, il se condense en formant un nuage d’orage fait de gouttelettes d’eau et de glace. Ces particules se frottent entre elles et créent de l’électricité statique. Les charges positives s’accumulent en haut et les négatives en bas. Le nuage est devenu une énorme pile électrique, comme la règle. Juste en dessous, les charges électriques positives s’accumulent au sol. Un champ électrique très intense se forme alors entre les deux. Conducteur, l’air humide (plus exactement ionisé) permet aux charges électriques de se frayer un chemin vers le sol avec une série de décharges si rapides, qu’à nos yeux elles n’en forment qu’une : la foudre.

À une moindre échelle, tous les êtres vivants produisent de l’électricité. Ils en ont besoin pour fonctionner. Ainsi le mouvement des muscles, la circulation sanguine, les mécanismes sensoriels ou cognitifs, les battements cardiaques… sont une succession de signaux électriques émis par le cœur ou le cerveau. Et pour vérifier si ces deux organes fonctionnent correctement, c’est bien à ces signaux qu’on s’intéresse lorsque l’on fait un électrocardiogramme ou un électroencéphalogramme.

 

Les points clés

  1. 1

    Électricité statique : phénomène physique qui aboutit à l’accumulation de charges électriques au sein d’un corps ou d’un objet, à sa polarisation. L’objet se comporte alors comme une pile.

  2. 2

    Décharge électrique : phénomène physique qui permet de rétablir l’équilibre entre deux corps polarisés.

Vidéo

Points clés

  • 20 000 V/m

    C’est l’intensité que peut atteindre le champ électrique se formant entre le sol et le nuage en cas d’orage.

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