Influence des propriétés électrogéologiques du sol sur le point d'impact de la décharge de foudre

Abstract

Le but de notre travail est d'examiner l'influence des propriétés électrogéologiques du sol sur l'impact par la décharge de foudre. Pour cela, nous considérons qu'un sol hétérogène est le plus approprié pour une telle étude. En effet sous un nuage orageux, la terre est généralement constituée de plusieurs parties ayant des propriétés électriques différentes. Pour effectuer ce travail, nous avons d'abord étudié le phénomène de la décharge de foudre, ainsi que les propriétés électriques du sol. Afin de simuler les phénomènes naturels, nous avons par la suite établi deux modèles, le premier mathématique et le second pratique. Le modèle mathématique nous a permis d'étudier numériquement la variation de l'intensité du champ électrique à la surface d'un sol hétérogène, en fonction de l'évolution de la décharge de foudre. A l'aide du modèle pratique, nous avons pu étudier la répartition statistique des points d'impact des décharges sur un tel sol. Pour les deux modèles le sol hétérogène était constitué de deux composantes de conductivités différentes. Le traceur de foudre a été simulé par un conducteur vertical. Nous n'avons pris en considération que le traceur négatif descendant qui représente le cas le plus fréquent de décharge de foudre sur un sol plat. Dans notre étude les principaux paramètres qui étaient variables sont les suivants: - Le rapport des conductivités des composantes du sol hétérogène, - La distance entre l'interface des deux composantes du sol et l'axe de la décharge descendante de foudre, - La distance entre la pointe de la décharge descendante et la surface du sol. Dans une dernière étape nous avons étudié à l'aide du modèle mathématique la variation de l'intensité du champ électrique pour deux composantes du sol ayant les mêmes conductivités que celles utilisées dans le modèle pratique; ceci dans le but de déterminer une éventuelle corrélation entre les points où la fréquence de foudroiement est la plus élevée (modèle pratique) et ceux où l'intensité du champ devient la plus élevée dans le temps pour une longueur de décharge donnée (modèle mathématique).