Modélisation et simulation des électrodes de mise à la terre soumises à des transitoires de foudre en se basant sur les approches des antennes et des lignes de transmission

Abstract

Les approches des antennes et des lignes de transmission ont été adoptées pour modéliser les électrodes de mise à la terre enfouies horizontalement et verticalement dans différentes structures de sols (homogène et stratifié horizontalement en deux couches). L’objectif est de déterminer les réponses transitoires en courant et en potentiel électriques dans le domaine temporel et l’amplitude de l’impédance en fonction de la fréquence, suite à une injection d’un courant de foudre. Lors de l’utilisation de l’approche des antennes, les courants ont été trouvées analytiquement en résolvant l’équation intégro-différentielle de Pocklington, déduite des équations Maxwell, et numériquement en utilisant le code NEC-4. L’adaptation entre le NEC-4 et MATLAB a été faite en développant un programme en Fortran 77. Les électrodes ont été étudiées en présence et en absence du phénomène de la dépendance des paramètres électriques du sol en fréquence. De nombreux algorithmes ont été établis sous environnement MATLAB. Les résultats que nous avons obtenus, ont été confrontés à ceux trouvés par d’autres chercheurs, et montrent une bonne concordance.