Peut-on se protéger de la foudre par isolation et par dérivation ? (TPE)

Résumé du document

Depuis très longtemps la foudre fascine les hommes. Elle a été symbole de la puissance ou de la colère des dieux (Zeus). Par sa puissance, sa lumière, sa grandeur mais aussi son danger, ce phénomène électrique répandu sur presque toute la surface terrestre a longtemps été étudié. Les hommes ont appris connaître les sources d'un orage et ses conséquences.

Chaque année, les dégâts causés par la foudre sont toujours aussi nombreux. En France, le nombre de coups de foudre qui frappe le sol est de l'ordre de 1 millions par an. Plusieurs milliers de compteurs électriques sont détruits, des dizaines de personnes meurent foudroyées et 20 000 sinistres sont déclarés par an (...)

Extraits

[...] - Les effets indirects (la foudre ne touche pas la structure) qui produisent des surtensions par conduction, par induction ou par élévation du potentiel de terre. Ce sont les dégâts les plus fréquents. La surtension par conduction est un impact sur des lignes aériennes d'alimentation électrique ou sur les lignes de télécommunications qui crée une surtension qui est conduite le long de ces lignes et qui peut entraîner la destruction des appareils qui y sont raccordés. La surtension par conduction La surtension induite est le rayonnement électromagnétique dû à la foudre qui produit des tensions induites dans les circuits formant des boucles et qui peut entraîner la destruction ou le dysfonctionnement des appareils Deux exemples de surtensions induites L'élévation du potentiel de Terre lorsqu'un point de la terre reçoit la foudre la circulation du courant crée dans le sol une tension électrique fonction de la résistivité du sol et de la distance à l'impact. [...]

[...] Chaque année, les dégâts causés par la foudre sont toujours aussi nombreux. En France, le nombre de coups de foudre qui frappe le sol est de l'ordre de 1 millions par an. Plusieurs milliers de compteurs éclectiques sont détruits, des dizaines de personnes meurent foudroyés et sinistres sont déclarés par an. De plus le monde moderne est aujourd'hui beaucoup plus sensible à la foudre qu'autrefois. Des milliers d'appareils électriques et d'infrastructures sont touchés. Il est donc important de se prémunir de moyens de protection. [...]

[...] Le mouvement d'ascension se heurte à la stratosphère, à m d'altitude. Le nuage "s'écrase" alors à son sommet, ce qui lui donne sa forme de soucoupe/enclume car lorsqu'il arrive à une certaine altitude, au niveau de la tropopause, soit environ a 10km d'altitude voire un peu plus dans les régions tropicales, la température s'inverse, elle augmente avec l'altitude. Or il faut une forte différence de température pour faire évoluer le nuage. Avec l'inversion, le nuage reste bloqué au niveau de la tropopause car la température redevient plus douce .Le nuage rencontre un environnement devenant plus chaud que lui-même et ne peut se développer davantage. [...]

[...] Ces atomes sont alors ionisés, l'état plasma est atteint que lorsque suffisamment d'atomes ont été ionisés. La boule de plasma serait parcourue par des lignes de courant bouclées sur elles-mêmes, créant des champs magnétiques. Ceci est rendu possible à très hautes températures ( qui sont largement obtenues après le passage d'un éclair. Une fois créée, la boule dissipe son énergie sous forme thermique et lumineuse. Cela diminue sa température, jusqu'à ce que la conductivité du plasma soit trop faible pour assurer la stabilité. [...]

[...] Peut-on se protéger d'un orage par isolation ? Peut-on dériver la foudre ? Nous partirons de la source d'un orage pour aller jusqu'au phénomène électrique pour mieux comprendre et ainsi pouvoir répondre à nos questions. La formation de la foudre Dans la nature Fréquence exceptionnelle durant un orage en 1991 à Sydney en Australie Tout d abord la foudre provient d'un nuage, mais pas n'importe quel type de nuage, un cumulonimbus. La formation du cumulonimbus se décompose en plusieurs étapes. [...]