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Lorsque la foudre frappe... Comment se protéger ? Est-il possible d'exploiter son énergie ? TPE de première S sur le thème "progrès et environnement".

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5. Moyens de transport

Avion
En avion, la carlingue sert de cage de faraday. Mais la seule et unique différence, c'est que l’avion n’est pas relié à la terre et se transforme en un énorme condensateur. A son arrivée sur la piste d’atterrissage, il est relier à la terre par un câble, pour que l'énergie accumulée soit déchargée vers la Terre... et aussi pour éviter que les personnes approchant l’avion ne se prennent une sacrée châtaigne!

Voiture
La voiture fonctionne comme l'avion, à la différence près que les pneus isolent le courant. Cependant la foudre est tellement puissante qu'elle passe aisément entre la carroserie et le sol. Cela ne veut pas dire que l'on est complètement en sécurité à l'intérieur, car l'éclair pourrait causer d'importants dommages, comme exploser le pare-brise.
Comme pendant l'orage, le temps est humide, on ne risque pas de prendre une décharge en sortant du véhicule. C'est d'ailleurs pour cela que, par temps sec, on peut facilement prendre un choc à cause de l'électricité statique accumulée par la voiture en roulant.

Bateau

Sur un voilier non protégé par exemple, le mat est souvent en matière qui conduit le courant ,comme l'aluminium. Mais l'électricité, une fois arrivée au socle du mat, ne rencontre plus de matière conductrice, ce qui entraîne la formation d'arcs électriques entre le socle et la coque du voiler, qui endommagent celle-ci. Les occupants du bateau peuvent être blessés ou tués.

Bateau n’ayant pas de dispositif contre la foudre, SISL

Mais il existe des systèmes de protection pour remédier a ce problème. Il faut installer un conducteur entre le mat et la coque, qui va forcer à la foudre a emprunter ce chemin. Puis sur la coque, pour éviter que la foudre l'endommage, on place de grande plaques de cuivre (très bon conducteur électrique), et des électrodes de dissipation. Ou alors, si le bateau a une coque déjà métallique, on peut se passer de ces plaques et y relier directement le mât.
Grâce à ce système, l'électricité circule facilement et le choc est dispersé efficacement.

Bateau équipé contre la foudre ; Schémas : SISL

Train
Les wagons étant creux et métalliques, ils forment aussi une cage de Faraday. La foudre passe donc du train aux rails. Les poteaux qui supportent les caténaires d'alimentation sont, eux, équipés de paratonnerres reliés à la terre, afin d'éviter une surcharge électrique susceptible de détériorer les installations ferrovières.

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Sources
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