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1 Positionnement
d´ etecteur observe une onde de coup de foudre positif et un autre d´ etecteur, une onde de
coup de foudre n´ egatif, alors ces ondes ne peuvent appartenir au mˆ eme coup de foudre.
C’est un peu plus compliqu´ e que cela. Lorsque l’onde a parcouru plus de 300 km depuis
sa source, elle peut ˆ etre r´ efl´ echie sur l’ionosph` ere, ce qui inverse le signal. Un d´ etecteur
situ´ e ` a plus de 600 km d’un coup de foudre peut donc capter un signal r´ efl´ echi.
Pour reconnaˆ ıtre un coup de foudre et pour savoir si une onde ´ electromagn´ etique
provient d’un coup de foudre, le d´ etecteur analyse la forme de l’onde par filtrage de
signal : il doit trouver la signature sp´ ecifique de la foudre. En particulier, le d´ etecteur
note le d´ ebut du signal, l’amplitude maximale, le nombre de pics, la vitesse de mont´ ee
et envoie ces donn´ ees au syst` eme central. L’analyse de signal est un beau sujet des
math´ ematiques, mais nous n’en traiterons pas ici.
De la th´ eorie ` a la pratique Des consid´ erations pratiques peuvent ´ egalement aider
` a porter le bon diagnostic.
• Soient P et Q les deux points les plus ´ eloign´ es l’un de l’autre du territoire d’HydroQu´ ebec, et soit T le temps mis par la lumi` ere pour aller de P ` a Q. Alors, on est sˆ ur
que, si un coup de foudre tombe sur le territoire d’Hydro-Qu´ ebec, le d´ ecalage des
temps enregistr´ es par deux d´ etecteurs est inf´ erieur ` a T . Donc, si deux d´ etecteurs
ont enregistr´ e des ondes de coups de foudre ` a des instants t 1 et t 2 tels que t 1 − t 2 >
T , alors ces ondes ne peuvent provenir du mˆ eme coup de foudre.
• L’amplitude de l’onde g´ en´ er´ ee par le coup de foudre est inversement proportionnelle au carr´ e de la distance depuis la source. Pour que des ondes proviennent d’un
mˆ eme coup de foudre, il faut que les amplitudes de ces ondes soient compatibles
avec la localisation potentielle du coup de foudre que l’on vient de calculer.
• Si un coup de foudre tombe `
a moins de 20 km d’un d´ etecteur, on ´ elimine ce
d´ etecteur pour le calcul. En effet, l’amplitude est trop grande, et le d´ etecteur ne
pourra pas faire la distinction entre un gros coup de foudre et la superposition de
deux coups de foudre diff´ erents.
Avec ces m´ ethodes, on localise les coups de foudre ` a 500 m` etres pr` es sur le territoire
desservi. En dehors de ce territoire, la pr´ ecision diminue.
Localisation des d´ efauts sur une ligne de transmission On se sert d’une m´ ethode
similaire pour localiser les d´ efauts sur une ligne de transmission : par exemple, lorsque
la foudre a effectivement endommag´ e une ligne et qu’il faut savoir o` u aller la r´ eparer.
`
A chaque extr´ emit´ e de la ligne ` a prot´ eger, on installe un « oscilloperturbographe »,
lequel est aussi synchronis´ e par GPS. L’appareil mesure la forme d’onde du signal ` a
60 hertz. Selon le d´ efaut, on a diff´ erents types de perturbation. La perturbation se
propage le long de la ligne `
a la vitesse de la lumi` ere. On note les temps t 1 et t 2 o` u elle
est enregistr´ ee aux deux bouts de la ligne. En utilisant la diff´ erence t 1 − t 2 , on peut
localiser approximativement le lieu o` u la ligne a ´ et´ e endommag´ ee. La pr´ ecision est de
quelques centaines de m` etres seulement, mais au Qu´ ebec, les lignes sont parfois tr` es
longues, et de longues sections sont situ´ ees dans des r´ egions inhabit´ ees, donc une telle
information, mˆ eme impr´ ecise, est tr` es pr´ ecieuse. On peut alors d´ epˆ echer une ´ equipe de
r´ eparation sur les lieux.
1 Positionnement
d´ etecteur observe une onde de coup de foudre positif et un autre d´ etecteur, une onde de
coup de foudre n´ egatif, alors ces ondes ne peuvent appartenir au mˆ eme coup de foudre.
C’est un peu plus compliqu´ e que cela. Lorsque l’onde a parcouru plus de 300 km depuis
sa source, elle peut ˆ etre r´ efl´ echie sur l’ionosph` ere, ce qui inverse le signal. Un d´ etecteur
situ´ e ` a plus de 600 km d’un coup de foudre peut donc capter un signal r´ efl´ echi.
Pour reconnaˆ ıtre un coup de foudre et pour savoir si une onde ´ electromagn´ etique
provient d’un coup de foudre, le d´ etecteur analyse la forme de l’onde par filtrage de
signal : il doit trouver la signature sp´ ecifique de la foudre. En particulier, le d´ etecteur
note le d´ ebut du signal, l’amplitude maximale, le nombre de pics, la vitesse de mont´ ee
et envoie ces donn´ ees au syst` eme central. L’analyse de signal est un beau sujet des
math´ ematiques, mais nous n’en traiterons pas ici.
De la th´ eorie ` a la pratique Des consid´ erations pratiques peuvent ´ egalement aider
` a porter le bon diagnostic.
• Soient P et Q les deux points les plus ´ eloign´ es l’un de l’autre du territoire d’HydroQu´ ebec, et soit T le temps mis par la lumi` ere pour aller de P ` a Q. Alors, on est sˆ ur
que, si un coup de foudre tombe sur le territoire d’Hydro-Qu´ ebec, le d´ ecalage des
temps enregistr´ es par deux d´ etecteurs est inf´ erieur ` a T . Donc, si deux d´ etecteurs
ont enregistr´ e des ondes de coups de foudre ` a des instants t 1 et t 2 tels que t 1 − t 2 >
T , alors ces ondes ne peuvent provenir du mˆ eme coup de foudre.
• L’amplitude de l’onde g´ en´ er´ ee par le coup de foudre est inversement proportionnelle au carr´ e de la distance depuis la source. Pour que des ondes proviennent d’un
mˆ eme coup de foudre, il faut que les amplitudes de ces ondes soient compatibles
avec la localisation potentielle du coup de foudre que l’on vient de calculer.
• Si un coup de foudre tombe `
a moins de 20 km d’un d´ etecteur, on ´ elimine ce
d´ etecteur pour le calcul. En effet, l’amplitude est trop grande, et le d´ etecteur ne
pourra pas faire la distinction entre un gros coup de foudre et la superposition de
deux coups de foudre diff´ erents.
Avec ces m´ ethodes, on localise les coups de foudre ` a 500 m` etres pr` es sur le territoire
desservi. En dehors de ce territoire, la pr´ ecision diminue.
Localisation des d´ efauts sur une ligne de transmission On se sert d’une m´ ethode
similaire pour localiser les d´ efauts sur une ligne de transmission : par exemple, lorsque
la foudre a effectivement endommag´ e une ligne et qu’il faut savoir o` u aller la r´ eparer.
`
A chaque extr´ emit´ e de la ligne ` a prot´ eger, on installe un « oscilloperturbographe »,
lequel est aussi synchronis´ e par GPS. L’appareil mesure la forme d’onde du signal ` a
60 hertz. Selon le d´ efaut, on a diff´ erents types de perturbation. La perturbation se
propage le long de la ligne `
a la vitesse de la lumi` ere. On note les temps t 1 et t 2 o` u elle
est enregistr´ ee aux deux bouts de la ligne. En utilisant la diff´ erence t 1 − t 2 , on peut
localiser approximativement le lieu o` u la ligne a ´ et´ e endommag´ ee. La pr´ ecision est de
quelques centaines de m` etres seulement, mais au Qu´ ebec, les lignes sont parfois tr` es
longues, et de longues sections sont situ´ ees dans des r´ egions inhabit´ ees, donc une telle
information, mˆ eme impr´ ecise, est tr` es pr´ ecieuse. On peut alors d´ epˆ echer une ´ equipe de
r´ eparation sur les lieux.