« Pour résoudre le problème de savoir si les nuages qui contiennent la foudre sont électrisés ou non, je proposerai une expérience à l’endroit qui s’y prête. Au sommet de quelque tour ou clocher…, qu’on dresse une tige de fer coudée. …Qu’un homme s’y tienne debout quand de tels nuages passent à basse altitude, il pourrait être électrisé. » Quant en 1751, l’inventeur et homme politique américain Benjamin Franklin rédige ses Expériences et Observations sur l’électricité , il imagine alors ce que pourrait être un paratonnerre.
A cette époque, en France ce sujet est très populaire. Comment la foudre est liée à l’électricité? Début mai 1752, le naturaliste français Thomas-François Dalibard érige un mât métallique d’environ 12 mètres de haut et isolé de la terre dans le village de Marly-La-Ville. Le 10 mai 1752, à deux heures de l’après-midi l’orage gronde, Dalibard n’est pas là, c’est le curé de Marly-La-Ville qui sera l’un des premier à capter l’énergie électrique de la foudre à l’aide d’un mât métallique pointé vers le ciel. Trois jours plus tard Dalibard informe l’académie des sciences de la réussite de l’expérience: il y a bien de l’électricité dans l’atmosphère. Mais on ne pouvait pas encore parler de paratonnerre car le mât de Dalibard n’était pas relié à la terre.
Timbre Américain de 1956 célébrant le 250e anniversaire de la naissance de ce père fondateur et illustrant l’une de ses plus grandes découvertes.
Pendant la nuit du 15 juin 1752, Benjamin Franklin ignorant que les Français avaient déjà confirmé la théorie un mois avant profite d’un gros orage à Philadelphie pour faire voler un cerf-volant et valider sa théorie. Il sort dans un grand champ avec son fils pour y fait voler son cerf-volant dans la tempête. A l’extrémité inférieure du cordon de chanvre qui retenait le cerf volant benjamin y avait attaché une clé. Quand l’orage s’approcha, Benjamin Franklin toucha du doigt la clef. Le chanvre devenue humide a cause de la pluie est devenu légèrement conducteur et il se produisit une étincelle très visible. D’autres étincelles suivirent, de plus en plus abondantes. Cette nuit là il fait une découverte fascinante : la nature électrique de l’orage était démontrée. C’est la naissance officielle du paratonnerre.
Avec cette expérience, Benjamin Franklin, ce passionné d’expériences scientifiques a contribué à faire avancer l’étude de l’électricité. Il inventa aussi le calorifère connu sous le nom de « cheminée de franklin »
Un peu de physique: les orages prennent naissance dans des nuages à grande extension verticale appelés cumulonimbus. Par leur mouvement incessant au sein du nuage, des cristaux de glace perdent des électrons. Le haut du nuage devient positif quand le bas est négatif. Le sol sous le nuage se charge quant à lieu positivement. Lorsque l’accumulation de charges dans le bas du nuage et le sol est telle que le champ électrique atteint 10000 volts par mètre, un éclair peut se produire. Un premier éclair de charges négatives sort du nuage et effectue son trajet part bonds successif jusqu’au sol. Un deuxième éclair de charges positives prend naissance au sol au niveau des objets pointus. Quant les deux éclairs se rencontrent, la voie est toute tracée pour l’éclair final qui monte du sol vers le nuage, même si nous pensons observer le contraire.
