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Calcul du champ électrique induit en Belgique lors d’éventuelles tempêtes solaires – Jean Louis VAN ECK
La formule (38) donne directement l’évolution du champ électrique
│E y(t)│ = 7,59 .10 -5 t 0,141 . u(t) (39)
Au bout de 100 s on trouve │E y (100)│ = 1,45.10 -4 V/m ≈ 0,15 V/km (40)
La figure 5 montre les variations de ce champ induit lorsqu’on fait varier les
conductivités σ 2 et σ 3 ; ces variations sont faibles. En effet alors que les conductivités
varient d’un facteur 10, la tension induite varie entre 1,2 10 -4 V/m et 2,1 10 -4 V/m, soit
moins d’un facteur 2 de variation. On voit aussi que c’est principalement la variation de
σ 3 qui modifie le champ induit.
Figure 5
Valeurs du module du champ induit au Nord de la Belgique en fonction des valeurs des conductivités σ2 et σ3
pour une variation linéaire du champ magnétique de 1 nT/s sur 100 s
Les formules (34) et (35) permettent de calculer aisément d’autres cas. Bien entendu
tous ces résultats ne sont que des ordres de grandeur compte tenu des imprécisions
des données et de l’expression approchée choisie pour l’impédance de surface. On
rappellera ici que cette expression approchée est principalement valable dans la zone
où le module de l’impédance de surface varie à peu près linéairement en fonction de la
période, dans un diagramme bilogarithmique.
La valeur du champ électrique induit, calculée en (40) n’est pas très élevée ; elle pourrait
l’être en cas de tempête solaire très forte.
Les résistances des lignes à haute tension sont de l’ordre de 0,02 Ω/km à 0,03 Ω/km.
Dans l’exemple considéré précédemment on trouve un champ induit d’environ 0,15
V/km. Le courant susceptible de circuler dans une ligne alignée sur le champ induit est
donc de 5 à 7 A.
Revue E Tijdschrift – 131 ste jaargang/131 e année – n° 1-2-3-4-2015 (publication mars/publicatie maart 2017) 11