Tpe orages

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  • Publié le : 29 mars 2011
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Quelle est la puissance d'un éclair d'un orage?
Le champ électrique atmosphérique sous nuage orageux est de l'ordre de 20kV/m. Donc la différence de potentiel nuage-sol avoisine 100MV. En moyenne,un éclair transporte 5 C. L'énergie d'un éclair est donc: 100 MV x 5 C = 500 MJ.
Un éclair dure en moyenne 25ms si on ne tient compte que d'un coup unique sans réilluminations. Donc, la puissancemoyenne d'un éclair = 500 MJ/25 ms = 20 GW.


Quelle est l'énergie moyenne produite par un orage ?
Un orage a un nombre d'éclairs très variable, entre 10 et plusieurs milliers. Disons en moyenne 100éclairs. Donc, l'énergie moyenne d'un orage est d'environ: 50 GJ.


Quel est le nombre d'habitants que cette énergie pourrait alimenter en électricité pendant un an ?
Il y a environ 1 milliond'éclairs par an sur la France. L'énergie annuelle reçue de la foudre au sol avoisine: 500 TJ.
Ramenée à une puissance moyenne (sur 365 jours), celà donne: 20 MW. Celà permettrait la consommationmaximale d'environ 5000 foyers.
A titre de comparaison, les puissances délivrées par d'autres sources sont les suivantes:
- Barrage de Génissiat (Ain): 400MW
- Centrale de Gennevilliers (Hauts deSeine): 200 MW
- Centrale nucléaire de Gravelines (Nord): 5000 MW (une tranche équivaut à 1000 MW)
- Centrale Eolienne d'Avignonet-Lauragais : 8MW
Le problème insoluble est la récupération de cetteénergie infime...
Supposons que l'énergie des éclairs soit captée par des paratonnerres de type Franklin. Une tige de 10 mètres de haut capte la foudre dans un rayon de l'ordre de sa hauteur, soit uneaire de l'ordre de 300 m2. Pour couvrir la France, il faudrait donc installer environ 2 milliards de tiges. On imagine l'esthétique d'un tel réseau! Si l'on souhaite poursuivre ce raisonnement, chaquetige pèsera 45 kg. Il faudrait alors investir une masse de cuivre de 90 milliards de kg. Même à 20F le kg, cela représente un coût de matière première de 180 milliards de francs!
Par ailleurs, la...
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