Comment utiliser et exploiter l'énergie de la foudre ? (TPE)

Résumé du document

A cet instant 2000 orages grondent sur la planète. Leur caractéristique première est l'apparition dans le ciel de lueurs vives très brèves : les éclairs. Mais pourrait-on envisager un jour de canaliser ces puissantes décharges ?

Extraits

[...] III Intérêt et possibilité de l'exploitation de la foudre En quoi l'exploitation de la foudre pourrait être utile ? Il y a environ 1 million d'éclair par an sur la France. L'énergie annuelle reçue de la foudre au sol avoisine 500TJ. Ramenée à une puissance moyenne (sur 365 jours), cela donne 20MW. Cela permettrait la consommation maximale d'environ 5000 foyers. A titre de comparaison, les puissances délivrées par d'autres sources sont les suivantes : - Une centrale éolienne produit en moyenne 8 MW - Une centrale hydraulique (barrage) produit environ 400 MW - Une centrale thermique produit en moyenne 200 MW - Une centrale nucléaire produit 5000 MW L'énergie que pourrait fournir la foudre au sol est donc très inférieure à celle fournie par une centrale nucléaire, même si elle est supérieure à celle fournie par une centrale d'éoliennes. [...]

[...] Ses caractéristiques physiques et électriques sont très diverses tout comme les incidents matériels et humains que peut provoquer la foudre. De part la source d'énergie énorme des éclairs, la puissance électriques de la foudre suscite un intérêt énergique économique et écologique de la part des hommes car nous avons vu que si l'on pouvait stocker et réutiliser l'énergie de la foudre, cela permettrait un apport important d'énergie électrique pour la planète qui serait écologique. Cependant aujourd'hui, les moyens techniques et technologiques ne permettent pas le stockage de l'énergie électrique car celle-ci doit être continue de plus seul 25% des éclairs pourrait être capté par les paratonnerres les autres inaccessibles. [...]

[...] Le problème apparent est donc de savoir comment stocker l'énergie reçus afin de la réutiliser mais de ne pas la perdre, or aujourd'hui il est impossible de stocker l'énergie proprement dit. De plus les paratonnerres ne pourraient capter que les éclairs Terre/Sol qui ne représente que 25% des éclairs les autres éclairs sont présents sont trop en altitude pour que l'on puisse atteindre la majeure partie de ceux-ci. L'homme a également eu le rêve de se servir des éclairs comme armes et ceux depuis la mythologie grec où Zeus utilisait des éclairs afin de semé la terreur parmi les mortels cette arme se nomme l'égide. [...]

[...] Ce principe explique que la pointe qui doit être vu comme une suite de boules conductrices rétrécissant le long de la pointe mais gardant toutes le même potentiel électriques. Le champ électrique des plus petites boules sera donc plus important que les grandes. Ainsi le champ électrique du coté pointu de la pointe sera plus important qu'à sa base ; il est ainsi beaucoup plus probable que ce soit là qu'une étincelle ou éclair se produise. Les paratonnerres sont en général reliés à la terre afin que le courant s'y diffuse sans danger. [...]

[...] TPE : La Foudre : Comment utiliser et exploiter l'énergie de la foudre ? Sommaire : Introduction : page 3 I La foudre , sa formation et ses caractéristiques. La formation du cumulonimbus : page 4 Du nuage à l'éclair : page 9 Les caractéristiques de la foudre : page 11 II Expériences et modélisations de la foudre Expérience de Wimshurst : page 15 Expérience de la pointe et du paratonnerre : page 16 III Intérêts et possibilités d'exploitation de la foudre En quoi l'utilisation de la foudre pourrait être utile ? [...]