Foire aux questions

La foudre est constituée de plusieurs types de décharges électriques visant à neutraliser les charges électriques réparties dans le nuage d’orage et au sol. Ces décharges, générées par les forts champs électriques présents à l’intérieur du nuage et entre le nuage et le sol, transfèrent des courants électriques allant de quelques ampères à plusieurs centaines d’ampères.

Lorsqu’une décharge se produit entre le nuage et le sol, quelle que soit sa direction (descendante ou ascendante), on l’appelle un arc-en-retour ou un arc. Plusieurs arcs-en-retour peuvent s’écouler dans un ou plusieurs canaux, chaque canal créant un point de contact. Lorsque la décharge reste à l’intérieur du nuage, on parle d’impulsion intra-nuage (IC).

Un éclair/flash est le résultat de l’apparition de toutes les décharges, arcs ou impulsions IC. Pour des raisons historiques, les opérateurs des systèmes de localisation de la foudre (LLS) définissent un éclair nuage-sol (CG) sur la base des caractéristiques du premier arc-en-retour, ou de la première impulsion IC pour un flash IC.

Les capteurs LS7002 de Vaisala fournissent deux paramètres clés pour la localisation des arcs : la direction d’arrivée du signal électromagnétique Basse Fréquence (BF) par rapport au Nord géographique et son heure d’arrivée au capteur.

Cela permet aux réseaux composés de ces capteurs, comme c’est le cas de notre réseau METEORAGE, d’utiliser la méthode IMPACT de Vaisala (IMProved Accuracy from Combined Technology) qui combine à la fois l’angle et le temps pour localiser avec précision les positions des arcs. La combinaison des mesures d’angle et de temps garantit une haute résolution et une qualité optimale des données de foudre avec un nombre minimum de capteurs.

Les capteurs d’autres fabricants ne fournissent que l’heure d’arrivée parce que cela nécessite un matériel plus simple, avec une antenne électromagnétique au lieu de deux, ce qui rend les capteurs moins coûteux. La conséquence est qu’avec un nombre similaire de capteurs, leur réseau fournira une qualité de données nettement inférieure.

Deux méthodes différentes sont généralement utilisées par les réseaux de détection de la foudre pour effectuer cette discrimination IC/CG :

• Reconnaissance de la forme d’onde.
  C’est ce qui est utilisé par le réseau METEORAGE et d’autres réseaux de la technologie Vaisala. Les signaux générés par les décharges CG et IC sont suffisamment différents pour permettre une classification efficace des décharges par le TLP qui recueille les mesures d’un réseau commercial « normal », c’est-à-dire une ligne de base entre les capteurs de plusieurs centaines de kilomètres.
• Mesure de l’altitude.
  Techniquement, les angles d’arrivée peuvent être utilisés pour déterminer l’altitude et ainsi différencier les IC des CG. Toutefois, l’incertitude de la mesure à des centaines de kilomètres de distance est beaucoup trop importante pour constituer un paramètre de discrimination IC/CG fiable. Les affirmations selon lesquelles il est possible de procéder correctement se fondent de manière trompeuse sur l’étude de cas d’un réseau extrêmement dense couvrant une seule ville, où des dizaines de capteurs ont été installés avec une ligne de base de quelques dizaines de km. Il est évident qu’il n’est pas possible de couvrir un pays entier de cette manière, car cela nécessiterait des milliers de capteurs.

Comme pour toute mesure, le processus de discrimination entre IC et CG est optimisé, mais il n’est pas parfait. Il peut donc arriver qu’une course CG soit caractérisée par erreur comme une course IC, et vice versa.

Lorsque l’on soupçonne fortement un incident lié à la foudre mais qu’il n’y a pas d’accident vasculaire cérébral correspondant, nous recommandons d’examiner l’activité IC comme suit

Par définition, les impulsions intra-nuage (IC) ne touchent pas le sol et ne peuvent pas causer de dommages. Cependant, leur détection est utile pour trois applications principales :

• Pour les services en temps réel, tels que les alertes à la foudre et le suivi des orages, l’activité intra-nuage est cruciale car la majeure partie de l’activité électrique d’un orage reste dans l’atmosphère (environ 70 à 90 % des décharges sont des impulsions intra-nuage). Un orage commence généralement par des impulsions intra-nuage avant que quoi que ce soit ne touche le sol. Un orage peut donc être repéré plus tôt et une alarme peut être déclenchée à l’aide de ces événements, ce qui donne à nos clients plus de temps pour réagir.
• Les cellules orageuses présentent parfois une augmentation soudaine de la fréquence des éclairs, appelée Lightning Jump, qui est principalement due aux éclairs IC. Ce Lightning Jump est utilisé pour anticiper les phénomènes graves dans un orage comme les vents forts, la grêle et les fortes précipitations.
• Les éclairs ascendants sont un type spécifique d’éclairs qui n’est pas courant mais qui peut être déclenché par des structures très hautes telles que les éoliennes. Ils sont généralement composés de d’éclairs CG et d’impulsions IC.