Comment fonctionnent les détecteurs de foudre

Jenna Deutschman

Classé sous : Éclairage,Détecteurs de foudre,Orages

Nous expliquons la science qui se cache derrière cet utile gadget météorologique.

Vous êtes-vous déjà demandé comment se forme la foudre ? Avez-vous réfléchi à la manière dont les météorologues peuvent détecter les éclairs ? La foudre est un phénomène mystérieux dans la prévision météorologique ; il est impossible de la prévoir avec précision, mais on peut la suivre avec une détecteur de foudre. Les foudroiements se produisent des milliers de fois par jour et ces dispositifs permettent d'alerter plus tôt en cas d'orages violents, ce qui fait des équipements de détection de la foudre un outil utile. Vous êtes curieux de savoir comment fonctionnent les détecteurs de foudre ? Nous allons y répondre dans cet article.

Les météorologues peuvent prédire la probabilité d'un orage accompagné d'éclairs violents. Malheureusement, il est actuellement impossible de prévoir les impacts de foudre individuels, qui semblent aléatoires et se produisent trop rapidement et trop fréquemment pour être prédits. L'éclair est notre seul avertissement, à l'exception de l'accumulation d'électricité statique qui précède parfois un coup de foudre.

Qu'est-ce que la foudre ?

La foudre est un éclair électrique puissant. La foudre se produit lorsqu'il y a une différence de charge électrique dans un nuage d'orage. Les particules chargées négativement se déplacent vers le bas du nuage, attirées par les particules chargées positivement du sol - la foudre nuage-sol fait passer les électrons du nuage au sol, équilibrant ainsi la charge. La foudre nuage à nuage se produit de la même manière, sauf qu'elle se produit entre deux nuages.

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Comment fonctionnent les détecteurs de foudre

Les coups de foudre sont comme des étincelles électriques géantes. Chaque fois qu'un éclair se produit, des impulsions électromagnétiques sont émises qui sont détectables à proximité sur une radio. Vous les avez déjà entendues ; si vous avez écouté la radio AM, l'impulsion est le fracas des parasites que vous entendez.

Mais il y a un problème avec l'utilisation de ces fréquences pour la détection de la foudre. Il existe d'autres sources potentielles d'interférences électromagnétiques. Par exemple, d'autres sources émettant des signaux électromagnétiques pourraient faire en sorte que le détecteur donne une fausse lecture, comme les moteurs électriques ou les téléphones portables. L'alternateur de votre voiture peut même causer des interférences : c'est le ronflement grave que vous entendez parfois sur la radio AM lorsque votre voiture accélère.

Comment savoir où la foudre frappe-t-elle et comment fonctionnent les détecteurs de foudre ?

Lorsque l'éclair se produit, il produit une onde électromagnétique. Cette onde est détectée à une fréquence ultra-basse de 500Hz. En accordant l'antenne à 500Hz est un moyen de filtrer un maximum de signaux d'interférence.

Il existe trois types de détecteurs de foudre : mobiles, terrestres et spatiaux. Les systèmes mobiles et terrestres utilisent des méthodes similaires pour détecter la foudre et partager les données afin de déterminer l'emplacement du coup de foudre.

Détecteurs de foudre portatifs utilisent une antenne de 500 Hz pour détecter les ondes radio qui indiquent la foudre. D'autres détecteurs mobiles utilisent la même méthode pour localiser les coups de foudre. Si les détecteurs portatifs sont moins précis que les détecteurs de foudre au sol, mobiles ou spatiaux, ils constituent néanmoins un moyen plus efficace de localiser la foudre. option abordable pour détecter un coup de foudre.

L'une des façons les plus précises de détecter la foudre est de... la méthode de triangulation. La méthode de triangulation utilise deux ou plusieurs détecteurs de foudre au sol pour estimer la distance et la magnitude de la foudre. De plus, l'utilisation de plusieurs dispositifs réduit les erreurs causées par les interférences de signaux. Le réseau national de détection de la foudre utilise cette méthode, qui était la forme la plus précise de détection de la foudre jusqu'au lancement des nouveaux satellites GOES.

La méthode la plus moderne de détection de la foudre est l'utilisation de satellites. Les détecteurs satellitaires fournissent des informations plus précises sur l'intensité des éclairs car nous pouvons les observer directement. GOES utilise le rayonnement pour déterminer l'emplacement d'un coup de foudre à l'aide d'un outil appelé le Cartographe géostationnaire de la foudre (GLM)qui détecte les éclairs depuis l'espace.

Utilisations des détecteurs de foudre

Il existe une tonne d'utilisations potentielles pour un détecteur de foudre. Voici quelques-unes des utilisations les plus courantes :

  • Activités sportives de plein air
  • Navigation de plaisance
  • Commerces de plein air (piscines, parcs d'attractions, parcs, etc.)
  • ...et plus

Pourquoi la détection de la foudre est-elle importante ?

Selon la Conférence internationale sur la détection de la foudre, le nombre de décès dus à la foudre dans le monde varie entre 6 000 et 24 000 par an. La sécurité en matière de foudre est devenue plus critique, et si le dicton "quand le tonnerre gronde, rentre à l'intérieur" est à suivre, si vous entendez le tonnerre, les éclairs sont déjà trop proches. C'est pourquoi nous vous recommandons d'utiliser un détecteur de foudre si vous passez beaucoup de temps à l'extérieur au printemps et en été.

Même si nous ne disposons pas d'une méthode précise pour prédire les éclairs, le lieu et le moment où ils se produisent constituent des données précieuses. Les prévisionnistes peuvent créer des avis d'orage plus efficaces s'ils disposent de plus de données sur les endroits où la foudre se produit le plus souvent.

orage dans l'allée des tornades

Une méthode de prévision de la foudre développée plus récemment

En 2019 publicationLes chercheurs utilisent les données sur la pression atmosphérique, la température, la vitesse du vent et l'humidité relative pour prévoir la foudre. Ils utilisent l'intelligence artificielle pour corréler les conditions atmosphériques avec les enregistrements de données sur la foudre afin de prédire l'emplacement d'un coup de foudre. Cette méthode permet de détecter la foudre dans un rayon de 30 km en 10 à 30 minutes. Bien que cette méthode soit imprécise, elle peut prédire la zone touchée et l'intervalle de temps beaucoup plus rapidement que les autres méthodes de prédiction.

Au fil du temps et avec davantage de données, cette méthode deviendra plus exacte et plus précise. Depuis le station météorologique sont facilement disponibles, les données des stations météorologiques peuvent être associées aux données de détection de la foudre afin d'améliorer la précision des algorithmes.

La Conclusion

Nous espérons avoir répondu à vos questions sur le fonctionnement des détecteurs de foudre. Les technologies de détection de la foudre sont en constante évolution. Plus nous disposons de méthodes pour prévoir avec précision l'emplacement d'un coup de foudre, plus les futurs avis météorologiques sur la foudre peuvent être précis.

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Jenna Deutschman

En juin 2021, Jenna a obtenu une licence en sciences atmosphériques et deux mineures en rédaction professionnelle et en allemand à l'université de Californie, à Davis. Elle a travaillé auparavant en tant que boursière de l'UC Carbon Neutrality Initiative Research Fellow et est actuellement rédactrice et éditrice spécialisée dans l'environnement au Plant-Based Network.

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