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| Auteur | Cage de Faraday et Foudre |
| Zebre Zebra One
Nous a rejoints le : 19 Oct 2001 Messages : 13 984 Réside à : Lyon |
Le principe de la cage de Faraday, pour ce que j'en connais, c'est qu'une "grille" métallique entoure l'objet à protéger, et que le courant électrique, quelle que soit son intensité, sera conduit le long de la grille sans jamais passer au travers. (on a fait le test à la Cité des science, ils nous balançait des décharges de 1000 volts (ou 10 000?) sur le bout du doigt qui dépassait de la grille. Le doigt blanchissait sous la décharge, mais tu ne sentais rien, car le courant se déviait sur la grille arrivé à son niveau. Donc pour faire une tente de faraday, il faut obligatoirement une armature en fer qui fasse tout le tour (comme un habitacle de voiture) et qui soit isolée pour que le courant ne traverse pas l'armature comme un bête fil électrique (ce que font les pneus de la voiture). Je ne vois vraiment aucun moyen de faire une cage de faraday dans une tente. Quand aux patates, évidemment que ça isole pas d'une décharge de 100 000 volts balancées par un éclair. Ca isole pas, ça empêche le pic de servir d'appât pour la foudre. (car la foudre est un arc électrique entre deux points, un + et un -, un + dans la zone orageuse, un - au sol, mais qui doit être le moins loin possible du +, ou bien qui doit être le plus attractif possible (ce qu'est le métal).  2       |
| sarigue Didelphidé
Nous a rejoints le : 04 Janv 2004 Messages : 5 895 Réside à : Vie à Rueil-Malmaison, Scout ailleurs |
Zèbre a bien expliqué le principe de la cage de Faraday. J'ajoute que comme la cage est bonne conductrice de courant, lorsque la foudre la touche (ça peut arriver sur les avions), la tension est la même partout. Par exemple, 100000V sur les côtés, 100000V au "plancher", etc... Résultat: différence entre chacun des points de la cage: 0V. Ce qui explique qu'on n'y risque rien.
Maintenant, il faut un habitacle conducteur et fermé, ce qui n'est pas du tout le cas d'une tente... Les pointes et la foudre Comme l'a expliqué Zèbre, la foudre est une décharge électrique entre une zone chargée "+" et une zone chargée "-" (les uns attirant les autres) Pour des raisons que je ne vais pas détailler, les nuages se chargent (en "+" ou en "-"), ce qui attire les charges opposées du sol, qui "remontent" vers la surface... S'il y a alors une pointe conductrice (parafoudre, piquet de tente...), les charges s'y concentrent (d'autant plus que la pointe est pointue et le matériaux conducteur), ce qui a pour effet d'y attirer la foudre (et ce d'autant plus qu'on est dans un coin paumé en pleine prairie...) Courant de foudre Pas besoin de toucher le piquet pour être foudroyé... 1- Si on est vraiment proche, la foudre peut se ramifier et nous atteindre quand même en partie 2- Même à quelques mètre, on peut être touché par le "courant de foudre": c'est à dire, la foudre qui s'écoule dans le sol. Ça tue régulièrement des animaux! (le courant entre par 2 pattes et ressors par les 2 autres). c'est moins dangereux pour l'homme, qui vit sur 2 jambes (donc plus rapprochées et au pire, un courant qui ne passe pas par le coeur), mais ça peut faire mal quand même 3- Et même si on ne se prend pas directement la foudre ou si on y survit... Ça peut sérieusement brûler! Et la patate? C'est un végétal, en général donc gorgé d'eau... C'est donc conducteur et, en l'appliquant sur un piquet de tente, on supprime donc la "pointe"... Enfin ça, c'est le principe... En réalité, c'est pas ça qui va vraiment gêner la foudre! (d'autant moins si on est dans un coin isolé des arbres et des habitations) En bref: inutile Mieux vaut, en cas d'orage, s'abriter dans un bâtiment (ou, quand on est seul en rase campagne, se rouler en boule au sol) La patate, on l'avait utilisée au camps derniers... Sauf que avec le recul, je me demande si on a bien fait: ça a (peut-être) rassuré les louveteaux, mais c'est d'une part les tromper et d'autre part entretenir une idée fausse... (mais bon, j'avais suffisamment ouvert ma grande g... pendant l'année et le pré-camp alors...) 3 |
| epervier loiret Membre confirmé
Nous a rejoints le : 19 Déc 2008 Messages : 3 463 Réside à : Vannes |
c'est vrais que la patate, rassure, c'est une croyance qui vient de la ville, pas du monde paysan, eux, ils rigolent un peu...mais comme les scouts qu'ils hébergent sur leur terrains sont gentils, oui, da, crévindiou, on va pas les vêxer avec des histoires de patates, (surtout s'ils disent que c'est scientifique.)
L'avantage du forum, c'est que l'on va faire des progrès ....oui, da, crévint diou, ils sont subitement devenus intelligent les petits scouts de la ville.  Je le dit avec une bonne épaisseur d'humour, mais c'est vrais que ce forum c'est pas mal
Maintenant sans rire, lors d'un orage dans une fête foraine du 1er Mai j'ai vu un gars sous un stand, il tenait une barre de fer qui soutenait le stand, un éclair et...un cris à vous faire dresser les cheveux sur la tête...et une boule de lumière blanche... la foudre à touché je pense la barre...Heu, la main c'était atroce à voir.Et il a fallut réanimer le gars qui avait perdu connaissance. je n'aimerai pas ce genre d'accident avec un scout. 4 |
| Grizzly_90 Ursus arctos horribilis
Nous a rejoints le : 30 Nov 2008 Messages : 4 850 Réside à : Natif du Béarn, logé à Belfort ! |
Hmmm, le vieux truc de la patate...
Remettons les choses dans leur contexte. La foudre est une décharge d'électricité statique entre deux zones statiquement chargés (de façon inverse, bien sûr, une en + l'autre en -). Exactement comme lorsque vous prenez un "coup de jus" en approchant la carrosserie d'une voiture, par exemple. Vos vêtements se sont chargés électriquement par frottement avec les sièges, la carrosserie aussi par frottement avec l'air, les deux charges sont de signe opposé, et vos semelles isolantes vous empêchent de vous décharger en posant le pied par terre. Résultat, lorsque vous approchez la carrosserie de la main (partie du corps finement innervée...), une décharge électrique (environ 500 kV, mais Intensité quasi nulle) la parcourt. "Décharge", parce que les deux éléments - la carrosserie et vous - cherchent à se débarrasser de la charge électrique qu'il ont accumulée (un rééquilibrage, quoi) pour revenir à un statut neutre : 0V. Dans le cas de la foudre, et plus précisément des foudres verticales, il s'agit d'un "rééquilibrage", entre une masse d'air et le sol. Là, on ne parle plus de 500 000 V, mais de 100 000 000 V, 100 MV. Il faut savoir que l'air est un isolant, et que la charge électrique dont nous parlons n'est pas contenue dans l'air lui-même, mais dans la vapeur d'eau en suspension (les nuages, par exemple). Mais l'utilisation du mot "isolant" est trompeuse : Rien n'est un isolant complet, comme rien n'est un conducteur parfait. Protégez-vous derrière un mètre de plastique si vous voulez, il existe une tension électrique qui pourra le traverser : c'est comme un barrage sans vannes : l'eau s'acumule indéfiniment, et quelque soit la résistance du barrage, elle finira par le briser. Sur les vrais barrages, elle finit par déborder ou passer à côté. Dans le cas de l'électricité, il y aura un moment où un chemin plus facile que de traverser votre mètre de plastique peut se présenter... Bon, je prévisualise, et je vois que Sarigue est arrivé, bien plus vite que moi où je voulais en venir... 
Bref, la patate, dans le contexte d'un orage, est aussi utile que ne vouloir se protéger du jet d'une lance d'incendie avec une ombrelle telle que celles qu'on vous met dans les verres de coctails : totalement inutile ! Sachant par ailleurs que la zone d'impact d'un éclair se compte en dizaines de mètres... Kaboom. Comme le dit Sarigue, ce qui est dangereux en cas de décharge électrique, c'est la différence de potentiel. Je prends un exemple : au centre de la zone d'impact de l'éclair, nous sommes à 100 MV. 15m plus loin, plus rien. Donc, la tension diminue de 100 000 000V à 0V (à peu près) en 15m. Ce qui revient à dire qu'elle diminue de 65 000V tous les cm (environ, hein !). Autant dire qu'il y a 65 kV d'écart entre chaque cm de mon corps, par rapport au point d'impact : la patate, là dedans, elle est loin... Même le petit piquet de tente... Le courant est le roi des feignants : lorsqu'il y a déséquilibre, il faut rééquilibrer, mais en faisant le moins d'efforts possible ! Alors, pour aller du nuage vers le sol, il fonctionne exactement comme un GPS, étudiant tous les itinéraires possibles pour en extirper le plus rapide. Passer à traver un corps humain est plus facile que de traverser l'air (bon isolant, je rappelle), surtout si de l'eau couvre la peau humaine (pluie), améliorant sa conductivité. Bien sûr, si une barre de fer passe par là, c'est encore mieux. Epervier, dans ton cas, il est possible que si l'homme avait juste été à proximité de la structure sans la toucher vraiment, il s'en serait sorti indemne : le courant aurait utilisé la structure du manège comme paratonnerre (et l'aurait fait si le manège avait été correctement mis à la terre, ce qui visiblement n'était pas le cas). Seulement là, passer par les quelques 1000 Ohms du corps que par les autres possibilités. 5 |
| Luc Membre banni
Nous a rejoints le : 13 Sept 2003 Messages : 3 267 |
Beaucoup de thème mais pas d’explication réel du phénomène « patate » le voici en plus court !
le fibrillation cardiaque arrêt du cœur ou l'emballement irréversible est obtenu autour d’un courant 30ma pendant un facteur de temps. C'est a dire pas grand-chose par rapport a l’énergie de la foudre, ce n’est même pas quantifiable. La foudre est techniquement une chose instable, qui dépend aussi de facteur tout a fait méconnu. (Etude de Jolio Curie) Les règles obéissent a la ionisation (effet corona -> formation de plasma ionisé), les paratonnerres intègres généralement des pointes (effet de pointe) + une source généralement composé d’un isotope qui réagit et s’ionise a l’air chargé d’ion. Cela a pour effet d’attirer la foudre. L’effet des pointes (mat de tente) a donc un effet de facteur attractif, mais il faut le relativisé car il ne mesure pas ce qu’un paratonnerre offre. Jolio Curie n’a pas mis clairement en évidence l’effet de pointe en conjonction du fluage (Exemple de la Tour Eiffel) la foudre peut taper a coté . Un éclair ne tombe jamais droit, mais prend le plus court chemin électrique et libère une énorme proportion d’ozone. (la bonne ozone !) Les signes avant coureurs sont généralement les aigrettes, picotements, sensation de courant, nervosité excessive. On a noter également dans les observations animales a 4 pattes que l’électrocution par la simple longueur entre les pattes avant et arrière dans le cas d’une charge excessive était capable d’électrocuter une vache ou un cheval (notion de différence de potentiel entre l’avant et l’arrière). Les animaux ressentant la différence de potentiel plus que l’homme, les symptômes peuvent être multiple, un troupeau qui ce met a courir sans raison, ou au contraire reste comme tétanisé. La patate fut bien évidement « inventé » pour contrer « l’effet de pointe ? appeler aussi pouvoir des pointes (conjointe a l’effet corona) » l’efficacité n’est pas prouvé. Une test de claquage, fait avec un végétal qui couvre une pointe fera passer le claquage de 100 KV a 101Kv, c'est-à-dire completement inefficace ! C’était les vestiges et quelques restes de mes études d’ingénieur 6 |
| epervier loiret Membre confirmé
Nous a rejoints le : 19 Déc 2008 Messages : 3 463 Réside à : Vannes |
Tous, super interessant 7 |
| sarigue Didelphidé
Nous a rejoints le : 04 Janv 2004 Messages : 5 895 Réside à : Vie à Rueil-Malmaison, Scout ailleurs |
Et super technique... Quand je pense que j'ai essayé de rester simple... (pour pas me la péter et pour que "les littéraires" (  ) y comprennent quelque chose)... Grizzly et Luc vont bien plus loin que ça! 8 |
| Zero Membre confirmé
Nous a rejoints le : 12 Mars 2006 Messages : 4 713 Réside à : Ailleurs |
Citation:  Hmmm...
On pourrait former une commission qui établirait un rapport sur la possibilité de reboucher le trou de la couche d'ozone en puisant à cette source...
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| Luc Membre banni
Nous a rejoints le : 13 Sept 2003 Messages : 3 267 |
Je voulais surtout dire qu'il y avait une vraie explication a mettre une patate sur un mat de tente. La premiere c'est de casser le "pouvoir des pointes". C'est pas forcement idiot, c'est juste inefficace. L'ozone degagé derriere un coup de tonerre est effectivement suffisament importante, le seul probleme c'est qu'il n'y a pas assez d'orage  Rendons hommage a Frederic Jolio au laboratoire d'ivry, le premier generateur d'avant guerre capable de delivrer 3 million de volts ! 10 |
| Grizzly_90 Ursus arctos horribilis
Nous a rejoints le : 30 Nov 2008 Messages : 4 850 Réside à : Natif du Béarn, logé à Belfort ! |
Citation: Tu vois, ce genre de commentaires, tu peux te les carrer... où tu voudrais, mais hors de ma vue. Sinon, une fois, on se dit faute d'inattention, mais au bout de trois, on va rectifier : Frédéric Joliot-Curie, merci pour lui... Le générateur de 3MV était déjà présent dans ce Laboratoire Ampère de la Compagnie Electro-Céramique, c'est d'ailleurs pour cela que FJC en a fait faire l'acquisition, pour pouvoir y produire des isotopes... Il l'a juste modifié pour produire plus de rayons X. Bref, rien à voir avec la foudre. Pour le reste, nous avons tous dit la même chose : la patate sur le mat de tente, c'est du folklore. Inefficace non à cause du principe (effectivement, suppression de l'effet de pointe), mais totalement sous dimensionné par rapport aux énergies en ligne. Un peu comme utiliser une crème solaire pour se protéger d'un laser ? Quant à l'ozone, l'énergie dégagée par un "claquage" (= éclair), est utilisée pour faire passer l'air de l'état gazeux (et isolant) à l'état plasmatique (conducteur). Ce faisant, la structure moléculaire est brisée, et se reconstitue ensuite. Sans rentrer dans les détails des liaisons atomiques, les atomes d'oxygène vont ordinairement par deux (d'où la notation O2), avec une double liaison : O=O Il peut donc arriver que chaque liaison de l'atome ne sa fasse pas avec le même, on se retrouve avec une molécule de trois atomes O, en triangle : c'est l'ozone... Il n'existe pas de bon ou mauvais ozone, la seule chose qui compte, c'est son emplacement : à haute altitude (en troposphère), il filtre les rayonnements UV, nocifs pour la peau. A basse atmosphère, il est généralement le produit de différents polluants, comme les oxydes d'azotes et les hydrocarbures mal brûlés (des moteurs à explosion, par exemple...), et est toxique du fait de sa concentration. Ce gaz, naturellement léger, aurait tendance à monter en haute altitude, ce qui arrangerait tout le monde, mais dans le cas des pollution citadines, il est piégé par les "bulles de chaleurs" induites par ces mêmes pollutions. A forte dose, l'ozone est toxique pour l'homme. Hors les cas de pollution ou d'éclair, l'ozone est aussi produite lors des explosions : une odeur d'ozone (un peu "métallique") est facile à percevoir après une explosion. Quant à récupérer l'ozone des éclairs, Mayeul, il se récupère lui-même tout seul... Mais tu le sais sans doute.
Ce qui ne suffit hélas pas. J'en rajoute une dernière louche, malgré l'énorme énergie contenue dans un éclair, sa durée extrêmement courte fait que un jour on arrivait à récupérer l'énergie des deux millions d'éclairs qui tombent annuellement sur la France, cette énergie, répartie pour chacun des 65 millions de français, suffirait à peine pour 3 heures de four, par exemple... Aujourd'hui on sait provoquer des éclairs, en tirant des fusées avec un câble de cuivre dans les cumulo-nimbus, les nuages (qui peuvent faire 12km de haut) sources des orages... On pourrait écrire encore longtemps sur le sujet.  11 |
| sarigue Didelphidé
Nous a rejoints le : 04 Janv 2004 Messages : 5 895 Réside à : Vie à Rueil-Malmaison, Scout ailleurs |
Juste petite correction-précision: y'a pas de "bonne" ou de "mauvaise" ozone... L'ozone, c'est O3 dans tout les cas, c'est à dire, une molécule constituée de 3 atomes d'oxygène et qui est... toxique! (et polluant, en plus, lorsqu'il s'associe aux métaux) Qu'il soit "bon" ou "mauvais", c'est en fait toujours du même ozone dont on parle... SAUF que si, au sol (donc accessible à nos poumons), il est toxique; à 20 ou 25 kilomètre d'altitude, il ne dérange personne (personne n'est là pour le respirer). Et comme il a la bonne idée de filtrer les ultraviolets, ben il est même bénéfique (et pas qu'un peu!) Une bonne idée, donc, serait de faire "monter" l'ozone (celui généré par la foudre ou... les activités humaines) à 20 kilomètre d'altitude, dans sa fameuse "couche", où il pourrait boucher ce fichu "trou"... Sauf que ça, c'est sur le papier... En pratique, on ne sait pas comment faire pour le transporter en grande quantité... 12 |
| sarigue Didelphidé
Nous a rejoints le : 04 Janv 2004 Messages : 5 895 Réside à : Vie à Rueil-Malmaison, Scout ailleurs |
(ah, ben Grizzly a été plus rapide, cette fois) 13 |
| Luc Membre banni
Nous a rejoints le : 13 Sept 2003 Messages : 3 267 |
Citation: C'est fait "Buzz l'eclair". 14 |
| Pollux Membre familier
Nous a rejoints le : 05 Nov 2008 Messages : 486 |
Et à part ça, la cage de Faraday permet également de se prémunir des interceptions électro-magnétiques. 15 |
| Loudu Membre actif
Nous a rejoints le : 30 Août 2008 Messages : 149 |
Vous m'excuserez chers Polythecnicien,ingénieurs,et autre super tete-de-maths-je-dors-qu'a-avec-ma-calculette... Mais j'ai une conscient,éclairez (je sais c'est nul!!)mais ON m'avait dit que SI on réussissait a choper un éclair et a le stocker(dans pleins pleins pleins de batteries de bagnoles et bien on pouvait alimenter la ville de Paris pendant 5 ans. Est ce vrai?? Je ne suis qu'un pôvre très pôvre économiste qui prépare son bac Loudu! 16 |
| Luc Membre banni
Nous a rejoints le : 13 Sept 2003 Messages : 3 267 |
Probablement! ... le probleme c'est pas de capter, c'est de stocker. 17 |
| Grizzly_90 Ursus arctos horribilis
Nous a rejoints le : 30 Nov 2008 Messages : 4 850 Réside à : Natif du Béarn, logé à Belfort ! |
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Ecussons
Posté le: 03-03-2009 à 10:09
