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Science: des chercheurs suisses parviennent à guider la foudre avec un laser

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ScienceDes chercheurs suisses parviennent à guider la foudre avec un laser

Lors d’une expérience réalisée au mont Säntis, en Appenzell, notamment par l’Université de Genève, un rayon laser a pu être utilisé comme paratonnerre. A scientific première.

Dans ces photographies prises au col du Schwägalp (à g.) et au Kronberg (à dr.), on peut voir le puissant rayon laser attractant l’éclair comme un paratonnerre.

AFP/ENSTA Paris – Institut Polytechnique de Paris

Guider la foudre, et pourquoi pas la déclencher un jour: c’est le pari de scientifiques qui en apportent la première démonstration expérimentale avec un laser en haut d’une montagne suisse, comme reporte une étude publiée lundi.

«On voulait faire une première démonstration que le laser peut avoir une affect sur la foudre, et le plus easy c’est de la guider», explique Aurélien Houard, du Laboratoire d’optique appliquée à l’ENSTA-Ecole Polytechnique en région parisienne .

C’est l’aboutissement d’une collaboration d’une vingtaine d’années avec le physicien Jean-Pierre Wolf, du Groupe de physique appliquée à l’Université de Genève, et impliquant six instituts.

La foudre fait plus de 4000 morts par an dans le monde

Les éclairs de foudre, qui surviennent de 40 à 120 fois par seconde autour du globe, causent yearly plus de 4000 morts et des dommages économiques se chiffrant en milliards de {dollars}, rappelle l’étude publiée dans «Nature Photonics».

Depuis l’invention du paratonnerre attribuée à Benjamin Franklin au XVIIIe siècle, la science n’a fait de progrès pour s’en protéger qu’en construisant des mâts toujours plus hauts pour la guider.

The workforce of Aurélien Houard and Jean-Pierre Wolf used a laser en guise de paratonnerre. Son faisceau crée un plasma, de l’air chargé en ions et en électrons, qui est aussi chauffé par ce procédé. L’air traversé par le faisceau «devient alors partiellement conducteur, et ainsi un chemin préférentiel pour la foudre», un peu comme un câble, explique Aurélien Houard.

Premier essay raté in 2004

Les scientifiques avaient testé sans succès cette théorie lors d’une Campagne au Nouveau-Mexique en 2004.

The answer? Ils l’ont trouvée en haut du mont Säntis, à 2500 m d’altitude dans les pré-Alpes du nord-est de la Suisse. Cerise sur le gâteau, l’endroit est doté d’une tour de télécommunication de 124 m de haut, frappée avec la quasi-regularité d’une horloge au rythme de cent coups de foudre par an.

Two to construct a brilliant highly effective laser

Après deux ans de building d’un laser très puissant, fabriqué par l’Allemand Trumpf, et plusieurs semaines pour le monter par morceaux en téléphérique, le plus gros hélicoptère de Suisse ya déposé des containers pour abriter un télescope. The telescope can be used to pay attention the laser vary to acquire the strongest depth at 150 mètres de haut. The rayon vert du laser passe d’un diamètre de 20 cm au départ à quelques centimètres.

À l’été 2021, les scientifiques ont réglé leur laser pour créer un plasma au-dessus de la pointe de la tour. Et réussi à photographier the steerage of an éclair de foudre par le laser sur environ 50 mètres. Trois autres steerage ont été corroborés par des mesures d’interférométrie.

Mieux protéger les aéroports o les pas de tirs des fusées

La foudre se développe avec des précurseurs (semblables à des branches) qui partent des nuages, et du sol quand le champ électrique est suffisamment sturdy. C’est par la jonction de ces précurseurs que «le courant et la puissance d’un éclair apparaissent vraiment, une fois que le sol est connecté avec le nuage», explique Aurélien Houard.

Le laser guides un de ces précurseurs. Grâce à cela, «il va aller beaucoup plus vite que les autres et plus droit. Within the night alors le premier à se connecter avec le nuage avant de s’illuminer. À la fin, ce précurseur devient l’éclair de foudre».

Une fois la démonstration apportée qu’on peut guider un éclair de foudre, reste à la confirmer par d’autres expériences. Et à strive ensuite de déclencher la foudre, pour mieux protéger des installations stratégiques, comme des aéroports ou des pas de tirs de fusée. Il suffirait en théorie d’initier des précurseurs, et en pratique d’avoir une conductivité assez élevée dans le plasma. Ce que les chercheurs ne pensent pas encore maîtriser.

(AFP extension)

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