Modelisation de la capture de la foudre par paratonnerre

• Auteur / Autrice : RAMZI HADAJI
• Direction : Gérard Berger
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Les nombreuses protections qui se dressent, aujourd'hui encore, sur les toits de nos immeubles, sont directement derivees de la tige de franklin. D'autres systemes sont apparus, tels que la cage maillee au xix e m e siecle ou le dispositif multi-pointes au xx e m e siecle, dont l'objectif est d'ameliorer les tiges de franklin. La necessite d'une protection de plus en plus rigoureuse a oriente les chercheurs vers les outils mathematiques. Le modele propose est fonde sur une approche physique de l'interception de la foudre ; il s'appuie sur les connaissances des decharges dans les grands intervalles d'air et sur l'analyse des resultats experimentaux obtenus sur des eclairs naturels ou artificiels. Il vise a l'elaboration d'un modele numerique qui calcule des distances d'amorcage dans differentes conditions (geometrie des tiges, caracteristiques du coup de foudre) au prix de certaines hypotheses sur la charge et la vitesse des precurseurs. L'une des particularites de notre modele est la possibilite d'une simulation en presence de plusieurs tiges. L'etude de la competition entre deux tiges a montre que l'etendue de la zone de protection n'est pas seulement fonction de la hauteur de la tige et du courant de foudre, mais aussi de la presence, dans la zone de protection, d'objets susceptibles d'emettre des traceurs competitifs. Cette etude ouvre de multiples perspectives dans plusieurs domaines, tels que l'etude de l'efficacite d'un systeme de protection et la competitivite entre plusieurs pointes.