Aller au contenu principal

Équipé d’une cage de Faraday, ce drone résiste à la foudre d’un orage et peut diriger les éclairs

L'objectif est de protéger les villes et les infrastructures de la foudre

foudre
— Solid photos / Shutterstock.com

Première mondiale : des chercheurs japonais ont fait voler un drone résistant à la foudre d’un orage. Ils l’ont utilisé pour provoquer et diriger la foudre naturelle. Ils étudient désormais comment ce paratonnerre volant pourrait capter et stocker l’énergie de la foudre. Explications.

Les dommages matériels causés par la foudre représentent un milliard de dollars par an pour les assurances, rien qu’aux États-Unis. Au Japon, ce chiffre se situe entre 0,7 et 1,5 milliard de dollars par an. L’opérateur de télécommunications japonais NTT dispose de nombreuses infrastructures exposées à ce type de dommages. C’est la raison pour laquelle une équipe a été créée pour déterminer comment atténuer ou prévenir les dommages causés par la foudre, notamment dans les endroits où l’installation de paratonnerres traditionnels peut s’avérer complexe.

L’équipe a décidé de mettre au point un drone multicoptère. Voici ses trois principales caractéristiques :

  • Une cage de Faraday en métal résistante à la foudre qui redirige la foudre autour du drone lorsqu’il est frappé et dirige ce flux de courant massif radialement, pour annuler les puissants effets de champ magnétique qui peuvent être générés.
  • Un fil de terre conducteur de plus de 300 mètres de long, avec un interrupteur haute tension en bas.
  • Un ensemble de paratonnerres pointus en forme d’antenne dépassant du haut, probablement conçus pour maximiser les chances d’un coup de foudre net et le diriger proprement à travers la cage jusqu’au fil de terre.

Pour tester son drone, l’équipe de NTT a attendu un orage qui s’est déclaré en décembre. Lorsque l’intensité du champ électrique au sol a indiqué qu’un coup de foudre était imminent, ils ont lancé le drone, l’ont fait voler jusqu’à une altitude de 300 mètres et l’ont maintenu en vol stationnaire, fil de terre coupé, dans le champ électrique de l’orage. Cela a créé une importante différence de charge entre le drone en haut et le fil non mis à la terre en bas. Lorsqu’ils ont actionné l’interrupteur, cette charge a trouvé un chemin facile vers le sol. Une tension de plus de 2 000 volts a été générée entre le fil et le sol, créant de fortes fluctuations du champ électrique dans l’air autour du drone.

« Cela a déclenché un éclair provenant du nuage d’orage au-dessus, qui a partiellement fait fondre la cage de Faraday entourant le drone », a expliqué l’équipe. « Nous avons observé des éclairs bleus et des craquements provenant du treuil du câble d’attache au niveau du sol, mais le drone est resté stable et en vol tout au long de l’expérience. »

L’équipe précisant : « C’est la première fois au monde qu’un drone parvient à induire et à guider la foudre grâce aux fluctuations du champ électrique. Nous espérons développer cette technologie de paratonnerre volant pour en faire un système déployable afin de protéger les villes et les infrastructures de la foudre, notamment les structures comme les stades extérieurs et les éoliennes, qui ne peuvent pas être facilement protégées par l’intégration de paratonnerres dès leur conception. Nous allons également tenter de capter l’énergie de ces éclairs. De plus, nous travaillerons à la recherche et au développement de méthodes de stockage de l’énergie de la foudre, afin de stocker et d’exploiter l’énergie de la foudre induite. »

Pour aller plus loin, qu’est-ce qu’une cage de Faraday et comment fonctionne-t-elle ?

Par Cécile Breton, le

Source: New Atlas

Étiquettes: ,

Catégories: ,

Partager cet article

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *