Personnel PF17 janvier 2023 11:37:04 IST
Une équipe de chercheurs et de scientifiques européens a déclaré lundi avoir réussi à guider la foudre pour la première fois à l’aide d’un faisceau laser dans l’espoir que la méthode aidera les gens à éviter les coups de foudre mortels et peut-être même à les causer à l’avenir.
Les scientifiques espèrent qu’en utilisant le laser, ils seront en mesure de guider les coups de foudre loin des cibles et des infrastructures critiques telles que les centrales électriques et les réseaux électriques vers une zone plus sûre. Ils espèrent également que de cette façon, les gens pourront éviter les coups de foudre mortels.
Dans le monde entier, la foudre frappe 40 à 120 fois par seconde, tuant plus de 4 000 personnes chaque année et causant des milliards de dollars de dégâts.
Pourtant, le paratonnerre, qui a été inventé par le polymathe américain Benjamin Franklin en 1749, continue d’être la principale défense contre ces éclairs aériens.
Depuis des années, un groupe de scientifiques de six instituts de recherche tente d’utiliser le même concept mais utilise un laser beaucoup plus complexe et précis au lieu du pôle métallique de base.
Maintenant, ils expliquent l’utilisation d’un faisceau laser, tiré du sommet d’une montagne suisse pour guider un éclair sur plus de 50 mètres dans une étude qui vient d’être publiée dans la revue Nature Photonics.
Aurélien Houard, physicien au département d’optique appliquée de l’ENSTA Paris et auteur principal de l’étude, a déclaré : « Nous voulions apporter la première preuve que le laser peut avoir un effet sur la foudre, et il est plus facile de le guider.
Mais pour les applications futures “ce serait encore mieux si on pouvait déclencher la foudre”, a déclaré Houard.
Comment attraper la foudre ?
L’énergie statique qui s’est accumulée dans les nuages d’orage ou entre les nuages et le sol se libère sous forme d’éclairs. Le plasma, qui est produit par le faisceau laser, chauffe l’air avec des ions et des électrons chargés.
Selon Houard, l’air devient “partiellement conducteur, et par conséquent un chemin favorisé par la foudre”. Dans une expérience similaire, menée par des scientifiques du Nouveau-Mexique en 2004, leur laser n’a pas réussi à capturer la foudre.
Selon Houard, ce laser a échoué parce qu’il ne produisait pas suffisamment d’impulsions par seconde pour allumer la foudre, qui le fait en quelques millisecondes. Il était également difficile de “prédire où la foudre allait atterrir”, a-t-il poursuivi.
Pour la dernière expérience, les scientifiques ont laissé peu de place au hasard. Ils ont traîné un laser de la taille d’une voiture, qui peut émettre jusqu’à mille impulsions de lumière par seconde au sommet de 2 500 mètres de la montagne de Santis, dans le nord-est de la Suisse.
Le pic abrite une tour de communication qui est frappée par la foudre environ 100 fois par an. Il a fallu deux ans pour construire le puissant laser et plusieurs semaines pour le transporter par téléphérique par sections. Les énormes conteneurs qui contiendraient le télescope devaient être déposés par hélicoptère à la fin.
Le télescope a focalisé le faisceau laser à une intensité maximale à environ 150 mètres dans les airs juste au-dessus du sommet du câble de 124 mètres Le faisceau a un diamètre de 20 centimètres au début mais se rétrécit à quelques centimètres seulement au sommet .
Chevaucher la foudre
Les chercheurs ont capturé une image de leur faisceau déplaçant un éclair de 50 à 60 mètres lors d’une tempête à l’été 2021. Des tests interférométriques ont révélé que trois autres impacts avaient également été dirigés.
La majorité des éclairs se développent à partir de précurseurs à l’intérieur des nuages, cependant, si le champ électrique est suffisamment fort, certains éclairs peuvent également s’élever du sol. “Une fois que la terre est connectée au nuage, le courant et la force d’un éclair deviennent vraiment évidents”, a ajouté Houard.
L’un de ces prédécesseurs est guidé par le laser, ce qui le rend “beaucoup plus rapide que les autres et plus droit”, a affirmé le scientifique. Puis, avant qu’il ne s’allume, il sera le premier à se connecter au cloud. Cela signifie qu’en théorie, cette technique pourrait être utilisée non seulement pour chasser la foudre, mais pour la déclencher en premier lieu.
Cela pourrait permettre aux scientifiques de mieux protéger les installations stratégiques, telles que les aéroports ou les rampes de lancement de fusées, en déclenchant des frappes au moment de leur choix. En pratique, cela nécessiterait une conductivité élevée dans le plasma du laser, que les scientifiques ne pensent pas encore maîtriser.
