Alors qu'une violente tempête sévissait au large de l'Espagne, le photographe français Florian Riou a capturé une image saisissante au-dessus d'une localité de l'île de Corse. Diffusée sur les réseaux sociaux, la photo a rapidement fait le tour du monde.

Le faisceau de lumière rouge visible sur l'image a évoqué, pour certains internautes, une invasion extraterrestre ; pour d'autres, une aurore polaire. Or ce phénomène, connu dans le monde scientifique sous le nom de « Kızıl Cin » (Red Sprite, ou « esprit rouge » en français), est le produit d'une décharge électrique extrêmement puissante se produisant dans la haute atmosphère. Ni expérience artificielle, ni créature mystérieuse.

Qu'est-ce qu'un sprite rouge ?

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Les sprites rouges sont des décharges électriques de haute altitude qui se produisent bien au-dessus des orages, à environ 50 à 90 kilomètres d'altitude, dans la mésosphère. Dans la littérature scientifique, ils sont classés dans la catégorie des « événements lumineux transitoires ».

Contrairement aux éclairs et à la foudre, qui se produisent entre le sol et les nuages ou à l'intérieur de ceux-ci, les sprites rouges se développent vers le haut, en une explosion ascendante depuis la limite supérieure du nuage d'orage jusqu'aux confins de l'espace. Avec leur corps lumineux et leurs extensions tentaculaires qui s'affinent vers le bas, ils évoquent une immense méduse spatiale.

Comment se forment-ils ?

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Ce qui déclenche le phénomène n'est pas un éclair ordinaire. Il faut une décharge positive d'une puissance exceptionnelle, descendante du nuage vers le sol. Cette décharge perturbe brutalement l'équilibre électrique entre le sommet du nuage et l'ionosphère, créant un immense champ de tension dans la haute atmosphère.

L'air y est très raréfié. En traversant cette fine couche de gaz, le champ électrostatique entre en collision avec les molécules d'azote et les excite. En revenant à leur niveau d'énergie fondamental, ces molécules émettent des photons : c'est cette émission lumineuse qui nous apparaît dans des tons rouge vif et orangé. Les fines branches qui s'étendent vers le bas, elles, virent au violet et au bleu à mesure qu'elles descendent vers des couches d'air plus denses.

Pourquoi sont-ils si rares ?

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Pendant de longues années, les sprites rouges sont restés une légende racontée par les pilotes ; leur confirmation scientifique n'est survenue qu'en 1989, par hasard, lorsqu'ils ont été enregistrés par des caméras. La principale raison de cette découverte tardive tient à leur brièveté : un sprite rouge ne brille que pendant 5 à 300 millisecondes. L'œil humain perçoit rarement ces éclats instantanés, souvent pris pour une légère illusion d'optique.

De plus, une personne située sous ou au cœur de l'orage ne peut jamais observer le phénomène : les épais nuages d'orage masquent entièrement la haute atmosphère. Pour l'admirer, il faut se trouver à au moins 100 à 300 kilomètres du noyau de la tempête, disposer d'un horizon dégagé et d'un ciel nocturne préservé de la pollution lumineuse. Ces clichés ne relèvent donc pas du hasard : ils sont le fruit du travail minutieux d'astrophotographes qui suivent les radars météorologiques et utilisent des capteurs à faible luminosité.