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Les phénomènes lumineux transitoires, aussi appelés farfadets, sylphes rouges ou sprites (en anglais), sont des éclairs colorés de haute atmosphère accompagnant les orages. Bien que leur formation nécessite des conditions météorologiques particulières, ils apparaissent relativement fréquemment et donnent lieu à de nombreux clichés chaque année. Paul Smith, un photographe expert des phénomènes météorologiques, livre ici quelques photos du phénomène. 

Paul Smith a capturé le phénomène insaisissable mercredi soir, alors que des tempêtes sévissaient sur le nord-ouest de l’Oklahoma et le Panhandle. Smith s’est positionné à environ 160 km au sud-est des tempêtes dans la ville d’Anadarko, une petite communauté située à l’ouest d’Oklahoma City et peuplée d’un peu moins de 7000 habitants.

Normalement, c’est trop éloigné pour prendre des photos d’éclairs. Mais l’appareil photo de Smith n’était pas focalisé sur ceux-ci, mais au-dessus. C’est là qu’émergent les phénomènes lumineux transitoires, encore appelés farfadets (sprites, en anglais), au-delà des nuages, entre 48 et 80 km d’altitude. Les farfadets apparaissent donc dans la mésosphère.

Bien que les photos ne leur rendent généralement pas justice, les farfadets peuvent être extrêmement grands. Un éclair ordinaire mesure environ 3 cm d’épaisseur et environ 5 kilomètres de long. Les farfadets peuvent avoir une largeur de 48 km. Mais certains sont aussi plus petits, comme les farfadets en colonne (column sprites) et en carotte (carrot sprites). Les plus longs et ramifiés sont appelés des farfadets méduse, et c’est ceux-ci que Smith a pu photographier.

farfadet paul smith

Des farfadets de type « carotte », photographiés par Paul Smith en Oklahoma. Crédits : Paul Smith

« J’ai capturé un certain nombre de farfadets en 2018 » déclare Smith. « Mais cette dernière sortie a été l’une de mes préférées. C’était très difficile avec une Lune presque pleine dans mon dos ».

Bien que les farfadets soient mal compris, les physiciens de l’atmosphère ont compris les bases de leur formation. Ils sont souvent déclenchés par un puissant coup de foudre ordinaire près du sol. Les scientifiques pensent qu’ils constituent un mécanisme d’équilibrage que l’atmosphère utilise pour disperser les charges verticalement. C’est un processus rapide qui prend moins d’un dixième de seconde. C’est ce qui rend la chasse aux farfadets si difficile.

Ces derniers ont demeuré hypothétiques jusqu’en 1989. Pendant des décennies, les pilotes ont signalé avoir assisté à d’énormes éclairs de lumière éphémères au-dessus des sommets des tempêtes, ce qui s’apparentait à un feu d’artifice rose stroboscopique. Jusqu’à ce qu’un physicien expert des aurores de l’Université du Minnesota prenne une photo de farfadet ; les scientifiques ont ainsi pu confirmer leur existence.

Le physicien John R. Winckler testait une caméra de télévision à faible capture lumineuse utilisée pour documenter le lancement prochain d’une fusée. Il a photographié le phénomène par accident. De nos jours, des images de farfadets sont régulièrement capturées dans le monde entier. Ils ne sont pas vraiment rares, seulement trop rapides la plupart du temps.

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farfadets colonne paul smith

Photographie de farfadets de type colonne, prise par Paul Smith lors d’un orage. Crédits : Paul Smith

Cela nécessite une vue imprenable sur un orage lointain et étincelant, mais suffisamment sombre pour que l’appareil photo ne soit pas surexposé en prenant de longues expositions. La pollution lumineuse neutralise également la capture de farfadets en image. Enfin, l’orage doit être assez intense, cela dépend donc également de la saison et de l’endroit.

Les farfadets émergent grâce aux fortes perturbations électriques près de la surface. Ainsi, plus les éclairs au niveau du sol sont fréquents et intenses, meilleures sont les chances d’en voir un. C’est pourquoi les cellules orageuses denses sont les plus favorables.

Le mois de juin est le mois le plus fréquent pour ce type de tempêtes, alors que de grands systèmes convectifs de moyenne échelle traversent les plaines centrales et les hautes plaines. Ces complexes peuvent générer plus de 100’000 éclairs chaque nuit, produisant des farfadets par dizaines.

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