L'électricité dans la nature

Le soleil peut-il perturber un réseau électrique ?
Oui ! Environ tous les 11 ans, l'activité du Soleil s'intensifie. Il se crée alors des tempêtes sur la surface de notre étoile qui perturbent le champ magnétique de la Terre. Ces orages magnétiques peuvent causer de graves problèmes aux réseaux de transport d'électricité.

Le hoquet du Soleil

Les cycles solaires sont des phénomènes complexes encore mal connus. Par contre, on a constaté que le nombre de taches sombres qui apparaissent à la surface de l'astre atteint un maximum environ tous les 11 ans. On observe ces taches depuis près de quatre siècles, soit depuis l'invention du télescope. Elles sont à l'origine des éruptions solaires qui libèrent brusquement d'énormes quantités d'énergie. Les plus fortes sont aussi puissantes que 40 milliards de bombes atomiques ! Cette énergie chauffe les gaz environnants, et d'immenses bulles de matière ultrachaude sont éjectées du Soleil. Ces nuages de plasma, c'est-à-dire des masses de protons et d'électrons, peuvent frapper la Terre.

Les aurores polaires sont un bombardement stellaire haut en couleur à la beauté saisissante : un des spectacles les plus fantastiques que nous offre la nature.

Destination Terre !

Le souffle émis par le Soleil voyage à une vitesse fantastique : de 300 à 1 200 km/s ! Mais il faut quelques jours à ce vent solaire pour franchir les 150 millions de kilomètres qui séparent le Soleil de la Terre. On sait que les photons atteignent la Terre en huit minutes. Par contre, les particules chargées prennent de deux à cinq jours pour nous parvenir. Heureusement, le champ magnétique de notre planète dévie la majeure partie d'entre elles. Celles qui pénètrent dans l'atmosphère génèrent de puissants courants électriques qui varient en intensité et qui se déplacent. Les courants circulent à une centaine de kilomètres d'altitude, soit dans l'ionosphère, pendant quelques minutes, quelques heures ou même quelques jours. Ils causent ce très beau phénomène qu'on appelle aurores boréales dans l'hémisphère Nord et aurores australes dans l'hémisphère Sud.

Malheureusement, ce spectacle brillant et coloré n'est pas le seul effet du vent solaire. Les courants électriques dans l'ionosphère font varier rapidement l'intensité du champ magnétique terrestre et déclenchent ce qu'on appelle des orages magnétiques. Ils induisent aussi dans la croûte terrestre des courants qui cherchent à circuler par tout ce qui est un bon conducteur : rails de chemin de fer, pipelines, câbles transocéaniques et lignes électriques.

Les lignes d'un réseau de transport d'électricité sont raccordées au sol par les mises à la terre des transformateurs et offrent ainsi un chemin de moindre résistance. Le courant produit par les orages magnétiques passe donc par les transformateurs, qui ne sont pas conçus pour porter ce type de courant. Il se produit alors des distorsions de l'onde électrique. L'équipement de protection perçoit cette onde anormale comme une surtension ou une surcharge et désactive inutilement les appareils nécessaires au transport d'électricité.

Effets secondaires

Les orages magnétiques affectent bien plus que les lignes de transport électrique. Elles peuvent perturber les satellites, les communications radio, les téléphones cellulaires, les émissions VHF de la télévision et les communications à ondes courtes. Elles peuvent aussi corroder les pipelines de gaz naturel et de pétrole. On a même vu la signalisation de traverses de chemin de fer s'activer par elle-même !