Un orage (illustration)
Un orage (illustration) — SOLENT NEWS SIPA

SCIENCES

Le satellite Taranis part percer le mystère des orages et de toute une kyrielle d'elfes et de farfadets

Béatrice Colin

Dans la nuit du 16 au 17 novembre, le satellite Taranis décollera de Kourou avec pour mission d’aller en apprendre un peu plus notamment sur les événements lumineux transitoires associés aux orages

  • Dans la nuit du 16 au 17 novembre, le satellite Taranis décollera de Kourou à bord du lanceur Vega.
  • Doté de nombreux instruments, ce satellite conçu par le CNES et 100 % made in France, part observer les phénomènes lumineux qui surviennent lors des orages.
  • Grâce à cette mission, les scientifiques espèrent en apprendre plus sur les elfes, farfadets et sylphes, tous ces phénomènes lumineux à la microphysique parfois encore mystérieuse.

Nos lointains ancêtres pensaient qu’ils symbolisaient la colère de Dieu, le courroux de Thor ou Zeus contre les hommes. Depuis le cerf-volant de Benjamin Franklin, qui a mis au jour la nature électrique des éclairs, les scientifiques ont fait d’énormes progrès sur la nature des orages. Mais ils n’en connaissent pas encore toutes les facettes. En particulier concernant ces flashs lumineux qui surviennent à quelques dizaines de kilomètres au-dessus de nos têtes.

Pour s’employer à lever une partie du voile sur ce que les spécialistes appellent les «événements lumineux transitoires » (TLE), dans la nuit du 16 au 17 novembre, le  satellite Taranis va être envoyé dans l’Espace. Pas plus gros qu’une machine à laver, ce petit bijou de technologies made in France va scruter d’en haut ce que les observateurs ont du mal à observer depuis le plancher des vaches.

Ils vont essayer de décrypter les mécanismes physiques des red sprite (lutin en anglais), blue jet, sylphes et autres elfes. Jusqu’au début des années 1990, ces manifestations atmosphériques aux formes aussi variées que leurs noms, étaient peu connues. Les orages étaient considérés comme un phénomène limité à la troposphère, la couche de l’atmosphère qui va jusqu’à 10-15 km d'altitude.

Comprendre la microphysique de ces phénomènes

Avec la découverte des sprites, sorte de feu d’artifice rougeoyant qui survient à 80 km d’altitude au-dessus de la couche des nuages, « on s’est rendu compte que les orages interagissent avec l’ensemble des couches de l’atmosphère et même jusqu’au proche environnement spatial de la Terre », explique Jean-Louis Pincon du Laboratoire de physique et de chimie de l’environnement et de l’espace (CNRS, CNES, Univ Orléans) partie prenante du projet Taranis depuis son lancement il y a plusieurs années.

Mais difficile de comprendre ces phénomènes qui durent moins d’une seconde et sont quasi impossibles à voir à l’œil nu, mais que l’on sait aujourd’hui très fréquents. Au moment où les scientifiques découvraient ces elfes et autres farfadets, « on s’est rendu compte que les orages pouvaient fonctionner comme des accélérateurs de particules et donner lieu à des bouffées de rayonnement gamma », poursuit Jean-Louis Pincon.

C’est pour mieux comprendre ces phénomènes, la physique des orages et voir leur impact sur la physique et la chimie de la haute atmosphère qui a justifié la mission Taranis. Si on sait pourquoi ils apparaissent déconnectés des orages, leur microphysique complexe reste mystérieuse, et pourtant c’est elle qui va qualifier la façon dont l’énergie est distribuée sur les km3.

Le satellite, conçu et réalisé en interne par le Centre national d’études spatiales de Toulouse, a mis plus de quinze ans à voir le jour entre le début des études et son lancement la semaine prochaine. « L’exploitation se fera aussi à Toulouse par le centre de contrôle. On a aussi fait développer tous les instruments avec les laboratoires et le CEA », explique Christophe Bastien-Thiry, chef de ce projet au CNES qui a coûté 115 millions d’euros. Durant quatre ans, Taranis va enregistrer grâce à tous ses instruments les champs magnétiques et électriques, les flashs de rayon gamma, le plasma thermique, les particules énergétiques. Et nous dévoilerons la face cachée des anges, farfadets et autres lutins qui peuplent le ciel lorsque les orages grondent.