Les faisceaux laser peuvent nous protéger de la foudre et détourner leur trajectoire

Les faisceaux laser peuvent nous protéger de la foudre et détourner leur trajectoire

C’est ce que démontrent les résultats de l’expérience menée sur le mont Säntis, en Suisse, où des chercheurs ont installé un puissant laser à côté d’une tour de télécommunication avec paratonnerre.

Les faisceaux laser peuvent nous proteger de la foudre et

Les faisceaux laser peuvent nous protéger de la foudre en déviant leur trajectoire des nuages ​​vers la surface de la Terre. C’est ce qu’atteste une expérience menée dans le monde réel par une équipe de recherche coordonnée par l’Institut Polytechnique de Paris à Palaiseau, en France, qui a baptisé cette technique de « guide laser éclair », précisément parce que les impulsions courtes et intenses envoyées dans le ciel, ils offraient une voie privilégiée aux décharges électriques, qui étaient également déviées sur de grandes distances.

La mise en œuvre de cette technique pourrait donc conduire à une meilleure protection contre la foudre, intégrant la technologie de protection contre la foudre la plus courante, qui consiste aujourd’hui en le paratonnerre classique, dont le principe, inventé au milieu du XVIIIe siècle par Benjamin Franklin, repose sur l’utilisation d’une longue tige de métal enracinée dans le sol. La conductivité du métal attire la foudre qui pourrait autrement frapper les bâtiments ou les personnes à proximité, déchargeant l’électricité au sol. Mais la zone protégée par un paratonnerre est limitée par la hauteur du paratonnerre.

« Si vous souhaitez protéger une grande infrastructure, comme un aéroport ou une rampe de lancement de fusée ou un parc éolien… alors vous auriez besoin d’un paratonnerre de la taille de kilomètres ou de centaines de mètres pour une bonne protectiondit Aurélien Houard, physicien à l’Institut Polytechnique de Paris à Palaiseau, France. Une tige de métal aussi haute ne serait pas pratique. Mais un laser pourrait atteindre cette distance, interceptant des éclairs distants et les déchargeant sur des tiges métalliques au sol.

Houard et ses collègues ont testé cette idée au sommet du mont Säntis, dans le nord-est de la Suisse, où ils ont installé un laser haute puissance près d’une tour de télécommunications surmontée d’un paratonnerre qui, en moyenne, reçoit environ 100 frappes par an. Le laser a ensuite été tiré vers le ciel pendant environ six heures au total, lors d’orages de juillet à septembre 2021, tirant des impulsions courtes et intenses sur de longues distances environ 1 000 fois par seconde.

Ce train d’impulsions, expliquent les chercheurs dans un article qui vient de paraître sur Photonique de la naturedétermine la formation de canaux qui ont une plus grande conductivité, de sorte qu’ils sont capables d’intercepter les décharges électriques et de faciliter la circulation du courant électrique le long de ce chemin.

« Bien que ce domaine de recherche soit très actif depuis plus de 20 ans, il s’agit du premier résultat de terrain qui démontre expérimentalement le guidage laser de la foudre» écrivent les chercheurs dans leur article, rapportant la déviation de quatre coups de foudre. À une de ces occasions, alors que le ciel était suffisamment clair pour capturer l’instant avec deux caméras, les chercheurs ont également filmé la décharge suivant la trajectoire du laser sur 50 mètres.

Bien que préliminaires, les résultats ouvrent la voie à de nouvelles applications et représentent « une avancée majeure dans le développement de la protection contre la foudre par laser pour les aéroports, les rampes de lancement ou les grandes infrastructures» ont conclu les universitaires.