Météorologie de l'espace et courants induits géomagnétiquement.

Salut,

J’ai relu (https://www.lemonde.fr/sciences/article/2014/07/25/la-terre-a-echappe-de-justesse-a-une-gigantesque-tempete-solaire-en-2012_4462546_1650684.html ) qu’une tempête solaire de classe 1859 (première observation répertoriée par Patrick Carrington) aurait pu causer 2000 mds de $ de dégâts en 2012 à l’économie mondiale. Vu la dépendance grandissante de l’économie aux réseaux électriques et de télécommunications, la note serait aujourd’hui beaucoup plus salée, de l’ordre de 10 000 mds de $ selon une estimation lue quelque part. Bien que discipline relativement jeune, la météorologie de l’espace cherche à anticiper l’intensité des éjections de masses coronales (EMC), entre autres, au travers de modélisations (magnétohydrodynamique) dans une démarche assez similaire à la météorologie terrestre. Elle permet déjà de mesurer approximativement cette intensité et sa direction avec des coronographes (au sol et dans l’espace). S’il faut à peu près trois jours au vent solaire d’une EMC pour rejoindre la Terre si celle-ci se trouve sur sa trajectoire, on comprend que ce système d’alerte est la première ligne de défense. Toutefois, malgré ces connaissances balbutiantes en météorologie de l’espace, je suis très étonné des estimations des dégâts matériels qui me semblent assez considérables et qui signifient que ces risques, importants pour nos sociétés connectées, ne sont peut-être pas encore bien pris en compte.

Enfin, je pense malheureusement que les probabilités d’utilisation d’armes à impulsion électromagnétique (E-bomb, super IEM...) iront grandissantes étant donné que c'est une vulnérabilité de nos sociétés connectées et que c’est aussi probablement le meilleur moyen de lutter contre les armes autonomes. De ce fait, l’adaptation des différents réseaux conducteurs à ces perturbations électromagnétiques d’origine solaire (type E3) est un moyen assez doux pour entrer dans la thématique.
Je suis aussi étonné que ce danger soit moins connu que celui des géocroiseurs alors qu’il est bien plus régulier et récurrent. Tous les 11 ans (cycle des taches solaires) le risque de griller tous nos réseaux augmente grandement.
 
https://www.forum-conquete-spatiale.fr/t18891-activite-solaire?highlight=eruption+solaire
 
https://www.forum-conquete-spatiale.fr/t19923-chine-un-satellite-pour-observer-en-permanence-la-couronne-solaire?highlight=eruption+solaire
 
https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9t%C3%A9orologie_de_l%27espace
 
https://fr.wikipedia.org/wiki/Courants_induits_g%C3%A9omagn%C3%A9tiquement
 
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89jection_de_masse_coronale
 
https://fr.wikipedia.org/wiki/Cycle_solaire
 
https://fr.wikipedia.org/wiki/Impulsion_%C3%A9lectromagn%C3%A9tique

J'ai déjà vu des études sur le sujet.
Résumé sur l'évènement de Carrington :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Temp%C3%AAte_solaire_de_1859
Concrètement, je ne vois pas bien quel pourrait être la parade pour empêcher l'effondrement des réseaux électriques et des communications avec un événement de cette ampleur, à part éventuellement pour quelques systèmes militaires blindés à coût astronomique.
La seule bonne nouvelle est qu'on dispose d'un préavis de quelques jours.

Complément :
Il y a un article sur le blindage requis pour se protéger d'un évènement Carrington en orbite terrestre :
http://www.dartmouth.edu/~sshepherd/research/Shielding/docs/Townsend_03.pdf

Pour protéger un équipage en orbite terrestre, il faudrait un blindage de 18 cm d'aluminium.
J'ai bien l'impression que l'ISS devrait être évacuée en urgence...

lambda0 a écrit:La seule bonne nouvelle est qu'on dispose d'un préavis de quelques jours.

Ouais pour emballer vite fait son disque dur dans du papier alu. :megalol:


De ce que j’ai compris en première lecture Wikipédia c’est que ce courant tellurique induit par la variation du champ magnétique terrestre finit par remonter à la surface de la lithosphère et affecte donc les réseaux conducteurs au sol. De ce fait, il me semble que si l’appareil électrique est déconnecté du réseau, il ne risque rien. (A la différence de certaines armes IEM).
 
D’où la nécessité :
1)    d’anticiper la direction et la vitesse des EMC. Visiblement les quelques satellites autour du soleil seraient insuffisants car, si on peut capter l’éruption de l’EMC on y voit plus rien après jusqu’à ce que l’EMC touche les premiers satellites vers le point de Lagrange (40mn pour réagir). Placer des satellites intermédiaires  qui analyseraient le passage de l’EMC (vitesse et intensité) entre le soleil et la terre permettrait de donner une heure d’impact plus précise avec un temps de réaction suffisant pour
2)    préparer les réseaux et les activités qui ne peuvent se passer d'électricité (hôpitaux etc.) au blackout à venir.
 
Les pays des hautes latitudes ont une certaine expérience. “Hydro-Quebec” a mis quelques procédures en place suite à la coupure de 1989. Les pays scandinaves aussi.

Extrait wiki mis en lien au post précédent : a écrit:Depuis la panne de 1989, les sociétés gérant les réseaux électriques nord-américaines, britannique et du nord de l'Europe ont conduit une politique d'évaluation des risques et de mesure tout en tentant de minimiser les conséquences des GIC. Des solutions ont été trouvées. Par exemple, l'installation d'un condensateur entre le point de neutre du transformateur et la terre permet de filtrer le courant continu (appelé blocking system en anglais). En comparaison avec une déconnexion pure et simple du point de neutre du transformateur de la terre, les blocking system ont l'avantage d'être transparents pour le réseau en cas d'absence de courant continu. Il n'est donc pas nécessaire d'ajouter de l'isolation au neutre¹². Ce système a toutefois le défaut de ne faire que contourner le problème, le courant continu présent dans la ligne va tout de même retourner à la terre mais par un point de neutre différent, typiquement en traversant un transformateur non équipé d'un Blocking System¹³. Un changement de stratégie de maintenance est également possible. Des dispositifs permettant de répondre rapidement à l'augmentation de la puissance réactive peuvent être envisagés, par exemple de type FACTS, ou simplement grâce aux centrales électriques. Enfin une réduction de la charge peut également être envisagée, mais cette solution n'est pas efficace, les GIC étant d'un autre ordre de grandeur que le courant magnétisant du transformateur. Toutefois la plupart de ces solutions sont chères ou peu pratiques¹⁴. Les stations connectant de nombreuses lignes sont plus sensibles, les GIC des différentes lignes s'additionnant³.

En cas de tempête géomagnétique de type Carrington, je ne suis pas sûr que ces mesures soient suffisantes. Dans le pire des cas je ne sais pas si l’on peut envisager de mettre en panne les réseaux conducteurs (elec., train., com.) tout en isolant les transfos (courant alternatif) du réseau.
 
Merci d’avoir poster ton doc. Pour l’ISS ce serait effectivement mal engagé. Les vidéos Nasa misent en lien montrent bien, entre autres, la compression de la magnétosphère sur le front d’impact, l’ISS se retrouverait à poil pour ainsi dire. Pour les satellites déjà en dehors de la magnétosphère, les fabricants ont déjà dû prévoir.
 
 


 


 


 

 
https://www.encyclopedie-environnement.org/air/la-magnetosphere/
 
http://www.encyclopedie-environnement.org/air/environnement-spatial-de-la-terre-et-la-meteorologie-de-lespace/

Pour aller plus loin : l'auteur d'un des articles mis en lien dans le post précédent, Jean Lilensten, est l’éditeur en chef du : Journal of Space Weather and Space Climate qui est en libre accès.
https://www.swsc-journal.org/

Pour la route, deux articles trouvés en suivant des liens à partir du JSWSC.

https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a434906.pdf
The 1859 solar-terrestrial disturbance and the current limits of extreme space weather activity
Conclusion : la surface d’activité solaire d’où est partie l'EMC n’était pas si large. On peut donc s'attendre à ce que de futures EMC dépassent les standards mesurés jusqu’à présent.


www.spaceweather.org/ISES/swxeff/3.pdf
Severe Space Weather Events – Understanding Societal and Economic Impacts: A Workshop Report.
Document dont l'iconographie se retrouve assez largement sur Internet.

à côté de mon amour pour la france et possédant la peaugot 206 je prévois maintenant de faire plus de designs de station spatiale internationale de propulsion de fusée et de planètes. J'ai acheté un jeu d'ingénieur spatial, c'est super mais je n'ai toujours pas fait tous les scénarios. J'ai également vu de grandes réalisations au programme spatial kerbal, il ne coûte que 6,79 livres sur Steam, c'est un grand plaisir constructif, mais l'un des vendeurs ne m'a pas envoyé la clé, je vais donc la rembourser et essayer une autre. Beaucoup d'amour:> Continue.

[adm]Une fois encore, quel rapport avec ce sujet ??
Wakka[/adm]

Ayant des compétences particulières pour acquérir une langue rapidement, je pense à rechercher les forums spatiaux dans d'autres langues que je connais l'allemand, le norvégien, l'hébreu. Je n'ai pas étudié le danois, le finnois, le suédois, les bases du sud-coréen et autres [je pourrais ajouter le japonais dans la liste connue] le jeu d'ingénieur de vaisseau spatial je ne suis pas au stade de faire des navires ou des stations spatiales internationales.

De plus, le programme spatial kerbal a reçu la clé Steam, donc je ferai mes propres créations après 19h15 et je pourrai les montrer sur le forum et recevoir une évaluation et, espérons-le, 2-3 jours pour le premier lancement.

ça va venir, c'est en forgeant qu'on devient forgeron.