Ce n'est pas grâce aux pneus

On entend souvent qu'une voiture protège de la foudre grâce à ses pneus en caoutchouc. Faites le calcul à l'envers : un éclair qui vient de traverser des kilomètres d'air ne s'arrête pas devant vingt centimètres de caoutchouc.

Choisissez la voiture, puis lancez l'éclair.

Ce qui protège, c'est la carrosserie métallique : le courant la parcourt par l'extérieur, puis saute jusqu'au sol, souvent en contournant les pneus. À l'intérieur, tout reste au même potentiel : aucune tension entre vos mains et vos pieds.

Dans la voiture, sous l'orage :
arrêtez-vous si possible, gardez vitres et portes fermées, ne touchez pas les parties métalliques et restez à l'intérieur. L'électronique de la voiture, elle, peut griller.

Idée reçue :
un cabriolet à capote en toile, une moto ou un vélo ne sont pas des abris : sans enveloppe métallique continue, le chemin le plus facile peut passer par vous.

Faraday, 1836 : une pièce tapissée de métal

Le principe de la cage de Faraday

Dans une enceinte métallique fermée, les charges se répartissent sur la face extérieure et annulent le champ électrique à l'intérieur. En 1836, Michael Faraday entre dans une pièce tapissée de métal frappée de décharges : son électroscope ne bouge pas. C'est ce qui protège les occupants d'une voiture fermée ou d'un avion foudroyé.

En 1836, le physicien anglais Michael Faraday fait tapisser de feuilles de métal une pièce entière et y entre avec un électroscopeDeux fines lamelles métalliques suspendues : si elles se chargent, elles se repoussent et s'écartent. Un détecteur de charges très simple.. Dehors, de puissantes décharges frappent les parois ; à l'intérieur, l'électroscope ne bouge pas.

dans un conducteur, les charges se déplacent jusqu'à annuler le champ à l'intérieur ;
elles se répartissent sur la face extérieure ;
dedans, pas de champ, donc pas de tension entre deux points : c'est une cage de Faraday.

À retenir : ce n'est pas l'isolant qui protège, c'est le métal tout autour. Encore l'équipotentialité : sans différence de potentiel, pas de courant.

L'avion foudroyé, l'ascenseur et le four

Un avion de ligne est frappé par la foudre environ une fois par an, surtout en montée et en descente, à l'altitude des nuages d'orage. L'éclair entre souvent par le nez, file sur le fuselage et ressort par la queue : les passagers ne sentent rien. Depuis l'accident du vol Pan Am 214, en 1963, réservoirs et circuits sont conçus pour encaisser ces coups (cours DDR Protection terre, chapitre 3, et le simulateur « Avion foudroyé », en lien en fin de page).
Des cages de Faraday, vous en croisez tous les jours :

l'ascenseur métallique, où le téléphone perd le réseau ;
le four à micro-ondes : la grille de la porte a des trous bien plus petits que l'onde, longue de 12 cm, qui reste enfermée ;
les câbles blindés et les armoires métalliques, contre les parasites (cours CEM solutions) ;
la pochette grise des cartes électroniques (chapitre 2).

À faire chez vous :
enveloppez votre téléphone dans plusieurs couches de papier aluminium bien fermées, puis appelez-le : souvent, l'appel ne passe plus. Au moindre interstice, l'onde se faufile.