Un chercheur de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) s’est penché sur un phénomène mal connu, mais qui peut représenter un sérieux danger pour les éoliennes : les coups de foudre ascendants, initiés du sol et remontant vers le ciel. Ces décharges sont en effet en général déclenchées au sommet de constructions hautes et effilées.
Ces décharges ascendantes peuvent être différenciées des descendantes par l’inversion des branches de l’éclair qui se dirigent vers le ciel plutôt que vers la terre. Or ce phénomène se produisant essentiellement en présence de constructions effilées implantées en hauteur, on pense immédiatement aux éoliennes.
« Les coups de foudre ascendants sont observés depuis les années 1930, mais ce n’est que récemment, avec le fort développement des éoliennes, qu’il est devenu un sujet de préoccupations » explique Aleksandr Smorgonskii, doctorant au EMC Lab, qui vient de publier les résultats de ses recherches sur le sujet. Ces décharges ne posent pas de problème aux antennes de communication ni aux gratte-ciel en raison de leurs structures métalliques et des paratonnerres dont ils sont équipés. Mais pour les éoliennes, c’est une autre histoire : « Afin d’optimiser leur prise au vent, ces appareils sont le plus souvent installés en montagne, et qui plus est sur les crêtes. Or, hauteur de construction et altitude représentent précisément les conditions qui favorisent le déclenchement de coups de foudre ascendants. Si les mâts sont en métal, les pales des hélices sont le point faible. Non seulement elles sont longues et légères, donc fragiles, mais également faites de matières composites non conductrices. Elles se retrouvent donc souvent endommagées si ce n’est détruites par la puissante charge électrique » précise le chercheur.
Parmi les chiffres les plus intéressants de l’étude, il ressort que de hautes structures métalliques peuvent enregistrer au cours d’une année 100 fois plus de décharges ascendantes que de descendantes. Celles-ci ne sont en effet pas liées à une activité orageuse préalable (80 % des coups de foudre ascendants sont générés de manière autonome).
« Les conditions météorologiques, notamment la température et sa distribution dans l’air, apparaissent également comme une donnée importante dans le déclenchement de ces coups de foudre » ajoute le doctorant, qui préconise d’étudier minutieusement les données géographiques et climatologiques de chaque site pour déterminer la nature des risques.
Source : EPFL
