Phénomènes de la foudre : farfadets, elfes et jets bleus

Les farfadets sont des décharges d'électricité difficiles à discerner et très brèves, mais très grandes, qui se produisent bien au-dessus des orages. Le phénomène des farfadets n'a toutefois pas été compris depuis toujours. Pendant de nombreuses années, on a observé, sans pouvoir les expliquer, des éclairs rouges bien au-dessus des orages. Ce n’est qu’en 1989 que des scientifiques de l'Université du Minnesota ont saisi la première image d'un farfadet. 

Les farfadets sont habituellement d'une teinte orange rougeâtre et ont plusieurs formes (carotte, ange et brocoli) avec une traînée dans la partie inférieure. Ils apparaissent souvent en groupes de trois ou plus. Les farfadets se forment en général dans la haute atmosphère à des altitudes d'environ 65 à 75 km, mais leur traînée peut descendre jusqu'à 40 km d'altitude. Ils sont également très larges; des regroupements de farfadets peuvent couvrir des distances horizontales de 50 km. 

Les farfadets ne durent environ que de trois à dix microsecondes; ils sont à peine détectables à l'œil nu et seulement dans certaines conditions (leur luminosité est environ équivalente à des aurores boréales modérées). Voilà pourquoi des preuves photographiques étaient nécessaires avant de pouvoir adéquatement vérifier leur existence. 

Les recherches indiquent que les farfadets sont associés à de très puissants éclairs nuage-sol positifs provenant d'orages qui se terminent. Les chercheurs estiment que ces éclairs intenses créent un champ électrostatique intense au-dessus du nuage orageux. Cette situation entraîne une différence de tension entre le nuage et la haute atmosphère, et une « lueur » apparaît sous la forme d'un farfadet.  

Les elfes sont de gros halos rouges qui se produisent en haute atmosphère à environ 100 km au-dessus des orages. Leur diamètre peut atteindre 400 km et leur durée est d'environ une milliseconde. Étonnamment, on a prédit l'existence des elfes avant d'en observer. Ils sont causés par un phénomène semblable à celui des farfadets, c’est-à-dire qu’ils apparaissent à la suite d'un gros éclair intense au cours d’un orage situé plus bas. La décharge électromagnétique s’élève de la tempête et se répand comme la vague d’un caillou jeté dans l’eau, pour se rendre près de la transition entre la stratosphère et l’ionosphère. 

Les jets bleus sont des expulsions électriques qui proviennent de la partie supérieure des orages. Ils se déplacent très rapidement pour atteindre une vitesse de 100 km/seconde, puis ils s'étalent et disparaissent à des hauteurs autour de 40 à 50 km. Ils apparaissent souvent sous forme conique et ont une teinte bleutée. Ils durent seulement environ un quart de seconde, mais peuvent être observés à l'œil nu. Les jets bleus sont habituellement associés à des orages très actifs et sont plus susceptibles de se produire près de la partie la plus élevée des cellules orageuses qui sont associées à des phénomènes météorologiques violents.