Mesures physiques

Electricité atmosphérique et foudroiement
Activité électrique des nuages

En parallèle aux études du foudroiement des aéronefs, le département mène des actions de recherche menées pour mettre au point des moyens d’observation de la foudre.

En 2004 par exemple, l'étude de l'électrisation des orages a permis d'analyser des situations de foudroiement constatées réellement sur aéronef. C'est le cas du foudroiement d'un hélicoptère observé en mer du Nord en 1995 (ravitaillement des plates-formes Offshore).

L'utilisation conjointe du modèle dynamique à échelle moyenne MESO-NH (modèle Météo-France et Laboratoire d'Aérologie) et du modèle d'électrisation développé conjointement par l'université de Washington et l'Onera, a permis de reproduire la situation électrique atmosphérique et d'expliquer la nature du foudroiement observé. Les résultats de l’analyse ont pu être appliqués aux études de définition de l'environnement de foudroiement des aéronefs dans le cadre du projet d'étude amont Movea.

Le projet PROFEO

Le projet PROFEO (PROgramme Francilien d’Etude des Orages), soutenu par la Région Ile-de-France, a pour objectif un suivi global de l’activité électrique des orages via l’utilisation d’un système de localisation des sources électromagnétiques émises par les éclairs.

Pour plus de détails sur le projet et sur la physique d’un orage, nous vous invitons à consulter le coup de zoom n°16 de l’Onera : Traquer les éclairs pour comprendre les nuages.

Le système comporte huit stations de réception à haute fréquence (VHF) réparties sur la région parisienne ; il délivrera une description tridimensionnelle de l’activité électrique des décharges sur une zone d’environ 200 km par 200 km.

En parallèle, l’ONERA, dans le cadre du projet FLYSAFE, a mis au point une méthode pour synthétiser les données foudre, issue de systèmes sol tels que PROFEO, et les fusionner aux données radars et satellites. Ces données synthétiques seront transmises aux avions en vol pour leur permettre de mieux gérer les risques liés aux nuages convectifs.  

Visualisation synthétique de l’activité “foudre” le 19 juillet 2006 à 22h30. Les points colorés indiquent la localisation des foyers les plus actifs

Modèle de décharge dans un nuage

Un modèle conceptuel du développement en 3 dimensions d'une décharge dans un nuage d'orage a été réalisé en 2004 dans le cadre d'une thèse. Ce modèle permettra de réaliser des évaluations du rayonnement électromagnétique des décharges.

Développement d'un éclair ascendant dans un nuage chargé