L'énergie dégagée par un
coup de foudre
:
Durant un coup de foudre l'intensité moyenne est d'environ
20 000 ampère, la tension entre le nuage et le sol est alors
d'environ 100 MV et la durée totale est d'approximativement
0,25 seconde
calcul de la puissance P dégagée par
un
éclair :
P = U × I
P = 1,0 .108 × 2,0.104
P = 2,0.1012 W
P = 2,0.109 kW
calcul de l'énergie E en kilowatt-heure
dégagée par un éclair :
durée t d'un éclair = 0,025s
= 1/144000 h
E = P × t
E = 2,0.10
9.(1/144000)
E = 1,4.104 kWh
En 2004 un français consommait en moyenne 1200 kWh par an ,
avec un
éclair on aurai donc pu alimenter environ 116 personnes
pendant un an
L'énergie reçu en impact de foudre au sol
est-elle conséquente par rapport à notre
consommation en électricité?
Ceci est une carte de la densité de foudroiement dans le
monde par km² par an, on y remarque que les
densitées de
foudroiement sont repartis de manière très
inégale sur le globe et que les plus importantes se trouvent
au niveau de l'équateur, pouvant allez jusqu'à 50
impact de
foudre par km² au niveau de la République
démocratique du Congo.
En france on relève seulement une moyenne de 2 impact de
foudre par km²
Quel serait l'énergie dont on disposerai si l'on
parvenait
à récupérer tout les
éclairs touchant le sol en
france ? :
la superficie de la france étant de 675 417 km² et
la densité de foudroiement moyenne en france
étant de 2 ,
on peut compter environ 675 417 × 2 décharges de
foudre , soit
1 350 834 décharges.
L'énergie dégagée par toute les
décharges de foudre touchant
le sol en France est donc égale à 1 350
834 × 1,4.10
4
soit environ à 1,9
. 10
10 kWh
la consommation annuelle de la France étant
d'environ
4,53 . 10
11 kWh en 2004 ,
on
pourrait alimenter environ 1/25ème
de la france en
électricité si l'on parvenait à
récupérer l'énergie de tout les coup
de
foudre qui touche le sol français.
Maintenant, si l'on applique le même le même
raisonnement à
la République
démocratique du Congo en comptant une moyenne nationale de
50 impact
de foudre par km par an et sachant que la superficie de ce pays
est 2 345 000 km² , on peut alors calculer que
l'énergie
dégagée par toute les décharges de
foudre touchant
le sol de la RDC est de 2345 000
× 50 ×
1,4.10
4
soit 1,6415 × 10
12 kWh
Si l'on compare cette valeur avec la consommation annuelle de la
france,
on remarque que grâce à les coup de
foudre qui touche le sol de la République
démocratique du Congo , on pourrait alimenter environ 3,6
fois la france .
La superficie de la RDC étant 3,4 fois plus importante que
celle de la france,
si la RDC avait la même
densité de peuplement que la france et une consommation
d'énergie similaire, celle-ci pourrait alors
s'autosuffire uniquement en récupérant la foudre
qui touche
son
territoire.
L'énergie dégagée par la foudre est
donc importante ,
néanmoins elle est loin d'être infinie , de plus
pour arriver aux valeurs calculées ci-dessus nous avons pris
en compte le fait que nous arrivions à récuperer
toute
l'énergie de tout les éclair touchant le sol ,
néanmoins deux problèmes essentiels se pose :
- comment capter tout les éclairs qui touche le sol
?
- comment stocker l'énergie de la foudre ?
Nous allons donc tenter de trouver un solution à ces
différents obstacles.