Les scientifiques ont démontré pour la première fois qu’un puissant faisceau laser pointé vers le ciel peut créer un « paratonnerre virtuel » qui détourne la trajectoire des coups de foudre.
![Rayon](https://static.independent.co.uk/2023/01/17/04/Image%20one.image-jpeg.jpeg?quality=75&width=982&height=726&auto=webp)
La recherche
Publiée lundi dans la revue Nature Photonics, pourrait conduire à de meilleures méthodes de protection contre la foudre pour les infrastructures critiques telles que les centrales électriques, les aéroports et les rampes de lancement.
Le dispositif de protection contre la foudre de loin le plus couramment utilisé est la tige de Franklin, un poteau métallique conducteur au-dessus des bâtiments et d’autres infrastructures qui intercepte les décharges de foudre et les guide en toute sécurité vers le sol, selon des scientifiques, y compris ceux de l’Institut polytechnique français, a expliqué .
Dans de nouvelles recherches
Ils montrent qu’un puissant faisceau laser pointé vers le ciel peut agir comme un pôle mobile virtuel et offrir une autre option.
Alors que les premières expériences en laboratoire ont montré que des impulsions laser intenses peuvent guider les éclairs, les chercheurs affirment qu’aucune étude de terrain antérieure n’a démontré expérimentalement l’utilisation de faisceaux aussi puissants pour guider la foudre.
Pour tester cela
Des scientifiques dont Aurélien Houard de l’Ecole Polytechnique ont mené des expériences à l’été 2021 sur la montagne du Säntis dans le nord-est de la Suisse.
Ils ont installé un dispositif laser appelé paratonnerre laser (LLR) – de la taille d’une grosse voiture – qui peut émettre jusqu’à mille impulsions par seconde près d’une tour de télécommunications qui est frappée par la foudre environ 100 fois par an.
Selon les scientifiques
L’appareil crée des canaux d’air ionisé avec des particules chargées qui peuvent être utilisées pour guider la foudre le long de son faisceau.
En s’étendant vers le haut à partir d’un paratonnerre traditionnel
Disent-ils, l’unité LLR peut en fait augmenter sa hauteur et la surface de la zone qu’elle protège.
« Lorsque des impulsions laser de très haute puissance sont lancées dans l’atmosphère
Des filaments très intenses se forment à l’intérieur du faisceau », a déclaré le co-auteur de l’étude, Jean-Pierre Wolf, dans un communiqué.
« Ces filaments ionisent les molécules d’azote et d’oxygène dans l’air
Qui libèrent alors des électrons qui peuvent se déplacer librement. Cet air ionisé, appelé « plasma », devient un conducteur électrique », explique le Dr Wolf.
Les scientifiques ont ensuite comparé les données recueillies lorsque le filament laser a été généré au-dessus de la tour et lorsque la tour a été frappée naturellement par la foudre.
Ils ont observé que pendant un orage
Le laser pouvait détourner le cours de quatre décharges de foudre vers le haut sur une course de plus de six heures.
La localisation de la foudre à l’aide des ondes électromagnétiques qu’elle produit corrobore également ces résultats.
Les chercheurs ont également pu enregistrer l’un des impacts à l’aide d’une caméra à grande vitesse, montrant que l’impact suivait la trajectoire du laser sur plus de 50 mètres.
« Dès le premier éclair utilisant le laser
Nous avons constaté que la décharge pouvait suivre le faisceau sur près de 60 mètres avant d’atteindre la tour, ce qui signifie qu’elle augmentait le rayon de la surface protégée de 120 mètres (390 pieds) à 180 mètres (590 pieds). ) », a expliqué le Dr Wolf.
Sur la base de ces résultats
Les découvertes élargissent la compréhension actuelle de la physique de la lumière laser dans l’atmosphère, ont déclaré les scientifiques.
Ils disent que les résultats de cette étude peuvent aider au développement de nouvelles stratégies de protection contre la foudre.
💡 Ressources et références
« independent.co.uk », de : Les scientifiques utilisent un faisceau laser pour guider la foudre dans un premier..