Kéraunopathologie

« Kéraunopathologie » vient du grec ancien κεραυνός / kéraunos, foudre, παθός / pathos, maladie et λογός / logos, parole et signifie « parler ou traiter des maladies liées à la foudre ».

Dans son Histoire naturelle (livre II, chapitres 18, 43 et 51-56), Pline l'Ancien (23-79) est l'un des premiers encyclopédistes à décrire la foudre et des cas de foudroiement humain. La foudre est un feu céleste craché par les astres ; quand ce feu atteint les nuages, il se produit « comme lorsqu'un fer incandescent est plongé dans l'eau (…) ce souffle, quel qu'il soit, peut aussi être embrasé par le frottement dans sa chute précipitée. Il peut encore être écrasé par le choc des nuages, comme entre deux pierres, en formant des éclairs étincelants[1]. »

Pline distingue plusieurs types de foudres. Celles qui n'embrasent pas, mais roussissent ; celles qui font fondre l'or et les métaux dans l'intérieur d'un sac sans le brûler, ni même faire fondre le cachet de cire qui le ferme ; les foudres à coup direct qui viennent d'en haut, et les foudres terrestres par rebond sur le sol. Ces différences tiennent à leurs différences d'origine astrale : Saturne, Jupiter ou Mars.

Selon Pline, le seul animal qui ne soit pas toujours tué par la foudre est l'homme. La foudre ne frappe pas l'arbuste du laurier, ni le « veau marin » (phoque), ni l'aigle « qui pour cette raison est représenté armé de la foudre ». Parmi les cas humains foudroyés, Pline cite le cas de Marcia[1] :

« Marcia, une romaine de haut rang, en fut frappée alors qu'elle était enceinte : son enfant fut tué, mais elle-même survécut sans aucun autre dommage[2]. »

Pline l'Ancien fera autorité jusqu'au XVII^e siècle. C'est alors qu'Otto de Guericke (1602-1686) crée la première machine produisant de l'électricité statique : un globe de soufre tournant que l'on frotte pour en tirer des étincelles, comparées aux éclairs du ciel par l'inventeur[3].

Au XVIII^e siècle, on admet l'existence d'une « vertu ou fluide électrique », Stephen Gray (1666-1736) montre qu'elle peut être transportée par des fils de soie ou de métal, et même à travers le corps humain. Il affirme que ce fluide est de même nature que la foudre. Benjamin Franklin (1706-1790) invente le paratonnerre et capte l'électricité atmosphérique en utilisant des cerfs volants munis d'une tige métallique pointue. Dès 1752, il établit la nature électrique de la foudre.

D'autres poursuivent les expériences de Franklin, comme le français Thomas-François Dalibard (1709-1778) ou encore Georges-Guillaume Richmann (né en 1716), professeur de physique à Saint-Pétersbourg, qui fut tué en 1753 en essayant de mesurer l'intensité de la foudre. C'est la première victime d'un accident d'électrocution (foudroiement non naturel, par expérimentation)[4].

Finalement, l'étude détaillée et scientifique des conséquences biomédicales du foudroiement n'est établie que depuis la fin du XIX^e siècle en médecine vétérinaire[5], du XX^e siècle en médecine humaine[6] - [7] - [8] - [9] - [10] - [11].

La physiopathologie d'une fulguration est celle d'une électrisation par un courant continu de haute énergie pendant une fraction de seconde[15].

Les tissus biologiques ont des résistances électriques différentes : le système nerveux est moins résistant que le sang, moins résistant lui-même que le tissu musculaire, moins résistant que la masse grasse, moins résistant que les os[14].

De manière simplifiée, les événements d'une fulguration se succèdent[16] :

1. le courant traverse le corps, dont la résistance totale en de telles conditions est faible, estimée à 300 ohms ;
2. la différence de potentiel entre les deux points d'entrée/sortie du courant (tête/pieds) atteint une valeur de 300 kilovolts (kV), correspondant à peu près à un potentiel suffisant pour qu'un arc soit amorcé entre les deux points de contact, à l'extérieur, à la surface du corps, entre peau et vêtements. Selon la loi d'Ohm, le corps est parcouru par une décharge impulsionnelle dont le pic atteint 1 000 A en 1 ou 2 microsecondes ;
3. la très grande majorité du courant s'écoule tout naturellement dans l'arc de contournement externe ainsi amorcé (chemin de moindre résistance). La différence de potentiel entre les deux points de contact (tête-pieds) diminue et n'est plus que de 3 kV environ. Selon la loi d'Ohm, le courant traversant le corps est donc au maximum de 10 A (en moyenne de 3 ou 4 A), pendant au moins quelques millièmes de secondes.

Dans cette séquence simplifiée l'écoulement de la majeure partie du courant de l'arc dans l'arc de contournement externe (donc à l'extérieur du corps) et la durée en général très brève du passage de courant dans le corps ont un effet protecteur, limitant le risque de fibrillation ventriculaire et de brûlures électrothermiques internes[16].

La mortalité mondiale par coups de foudre est estimée de 0,2 à 1,7 décès par million d'habitants chaque année, et elle est la plus forte en Afrique. L'incidence mondiale des personnes foudroyées est estimée entre 0,09 à 0,12 cas pour cent mille personnes[15].

En France, pour 1 à 2 millions d'impacts au sol enregistrés chaque année, on compte une centaine de personnes foudroyées, dont une quinzaine mortellement. Il s'agit le plus souvent d'adolescents ou de jeunes hommes, en majorité dans le sud de la France, au sud d'une ligne reliant Bordeaux à Strasbourg (les zones montagneuses attirant la foudre par les pointes du relief)[18] - [19].

La fulguration survient en plein air, principalement en situation de loisirs : alpinisme, randonnée, navigation, parapente, pêche à la ligne, match de football[20], partie de golf[21], etc. En France, les accidents au cours du travail représentent plus de 10 % des cas ; les professions les plus exposées sont les agriculteurs, les ouvriers du bâtiment (couvreurs), et les électriciens[19].

Aux États-Unis, la foudre fait de 200 à 300 décès chaque année. Entre 1995 et 2005, le taux annuel moyen de décès par foudre en situation de travail est de 0,12 morts pour un million de travailleurs, principalement en Floride et au Texas[22].

Au Canada, la foudre fait de 92 à 164 blessés chaque année, principalement en Ontario et au Québec, causant 9 ou 10 décès[23].

En Allemagne, une cinquantaine de personnes sont foudroyées chaque année, trois à sept décèdent. Quinze pour cent (15 %) des fulgurations sont collectives[24].

En Suisse, la foudre causerait en moyenne 3 décès par an[25].

Le problème se pose en cas de décès par coup de foudre sans témoins, ou devant un survivant amnésique, en l'absence de lésions externes caractéristiques. Les vêtements troués et roussis sont un bon élément d'orientation.

Dans le cas de décès sans lésions, y compris à l'autopsie, les lieux et circonstances de découverte doivent être soigneusement étudiés, avec avis complémentaires de différents experts[31] : électrotechniciens, météorologues…

Les principaux examens de surveillance sont :

• réalisation d'un ECG ;
• échocardiographie ;
• mesure de l'activité plasmatique des enzymes CPK, CPK-MB ;
• dosage de la myoglobine dans les urines.

Des troubles peuvent apparaitre ou persister à plus long terme :

• péricardite, cardiomyopathie[14] ;
• les kéraunoparalysies pouvant mimer une lésion médullaire, disparaissent spontanément en quelques jours. D'autres troubles neurologiques sont plus durables et peuvent persister comme séquelles : myélopathie progressive[14], atteintes des nerfs crâniens (troubles de l'audition aphonie parésie faciale, troubles de la déglutition)[10], syndrome douloureux régional complexe[30]…
• cataracte uni- ou bilatérale[14], dont il faut surveiller l'apparition éventuelle dans les deux ans qui suivent ;
• troubles de stress post-traumatique[10]. Ce syndrome peut s'observer quelle que soit la gravité de l'accident, il peut même se manifester chez les témoins[19].

Porter secours à un foudroyé n'est pas particulièrement dangereux[33]. Il n'y a aucun danger à toucher le corps d'un foudroyé (le courant de foudre ne durant tout au plus que quelques millièmes de secondes)[19]. Tout objet métallique ou mouillé doit cependant être rapidement écarté pour éviter une récidive[26] : mousquetons, piolet, crampons, club de golf, cordes mouillées… Afin d'éviter un sur-accident son casque ne lui est pas retiré sur place[26].

En cas d'arrêt initial de la respiration, une ventilation artificielle — bouche-à-bouche, bouche-à-nez, etc. — permet de reprendre un bon pronostic[15] - [26] - [27].

Protégé (mise en place d'un collier cervical), perfusé, hydraté et soulagé de ses douleurs éventuelles, le foudroyé est évacué vers un hôpital, disposant d'un service de neurochirurgie[27].

Nombreuses sont les activités de plein air à éviter ou à interrompre en cas d'orage[18] : pêche, baignade, sortie en bateau, cyclisme, golf, alpinisme, travaux électriques et réparation de toiture ou d'antenne notamment.

Dans la nature il convient de s'écarter de toute proéminence, des chemins de crête, d'un arbre isolé, et des objets métalliques[18] : pylônes, piquets de tente, fourches, haches, pioches, piolets, clubs de golf et même parapluies… Si c'est impossible de se séparer d'outils métalliques, ceux-ci sont placés sur le sac à dos de telle sorte qu'ils ne dépassent pas la tête des porteurs. Les membres d'un même groupe devraient s'écarter les uns des autres d'au moins 3 mètres[18] - [14].

Les meilleurs abris restent un vaste bâtiment, tout en restant éloigné des issues, ou un véhicule au toit métallique[25] dont portes et fenêtres sont maintenues fermées ; un modèle convertible au toit souple n'est pas protecteur[33].

En l'absence d'une telle protection il est recommandé de s'abriter au plus profond d'une grotte au milieu d'une forêt ou au fond d'un ravin, ces solutions étant préférables à rester à découvert en plein champ.

À l'approche des éclairs, des « abeilles » en montagne et des feux de Saint-Elme, il est recommandé d'adopter une position spécifique offrant le moins possible de potentiel électrique : accroupi les pieds et les genoux joints, n'offrant qu'un point unique de contact avec le sol — en cas de faiblesse ou de position assise, relever les pieds et ne pas toucher le sol avec ses extrémités[14] - [25]. En montagne l'arrimage individuel est de règle afin d'éviter un sur-accident par chute[21].

Il est possible de s'isoler du sol avec un sac en plastique, une bâche isolante, un petit bloc de pierre, un vêtement imperméable ou un tapis de sol roulé[14].