| Titre | Modelling natural electromagnetic interference in man-made conductors for space weather applications |
| |
| Auteur | Trichtchenko, L |
| Source | Annales Geophysicae vol. 34, issue 4, 2016 p. 427-436, https://doi.org/10.5194/angeo-34-427-2016  Accès ouvert |
| Image |  |
| Année | 2016 |
| Séries alt. | Secteur des sciences de la Terre, Contribution externe 20160022 |
| Éditeur | Copernicus GmbH |
| Document | publication en série |
| Lang. | anglais |
| DOI | https://doi.org/10.5194/angeo-34-427-2016 |
| Media | papier; en ligne; numérique |
| Formats | pdf |
| Sujets | géomagnétisme; champs géomagnétiques; champs électromagnétiques; énergie; énergie électrique; pipelines; conductivité; induction électromagnétique; moyens de transport; paléomagnétisme; établissement de
modèles; géophysique |
| Illustrations | diagrammes schématiques; tableaux; graphiques; coupes transversales; graphiques |
| Programme | Géoscience pour la sécurité publique Nord du Canada, risque géoscience |
| Diffusé | 2016 04 14 |
| Résumé | (non publié)
Les lignes de transport d'électricité au-dessus du sol, les câbles et les pipelines souterrains ou sous-marins et, en général, tous les longs conducteurs de construction humaine mis
à la terre sont soumis aux variations du champ électromagnétique naturel. Les courants dans les réseaux qui en résultent (communément appelés courants induits géomagnétiquement) sont produits par couplage conductif ou inductif et peuvent compromettre
ou même perturber l'exploitation des systèmes et, dans des cas extrêmes, entraîner des pannes d'électricité, un mauvais fonctionnement de la signalisation ferroviaire ou interférer avec les systèmes de protection contre la corrosion des pipelines.
Pour bien modéliser les courants induits géomagnétiquement afin d'en limiter les effets, il est nécessaire de connaître la dépendance en fréquence de la réponse de ces systèmes aux variations géomagnétiques, lesquelles couvrent naturellement une
vaste plage de fréquences. Pour ce faire, nous avons résolu à l'aide de méthodes largement utilisés en géophysique les équations générales de l'induction électromagnétique d'un long cylindre (représentant un câble, un fil de transmission électrique,
un rail ou un pipeline) à plusieurs couches baignant dans un média uniforme. Les champs électromagnétiques et les courants que nous en déduisons incluent les effets des propriétés électromagnétiques de chaque couche et ceux des différents types de
média encaissants. Cette solution exacte a par la suite été utilisée pour étudier la réponse électromagnétique d'échantillons particuliers de longues structures conductrices à une onde électromagnétique externe pour une vaste gamme de fréquences.
Puisque la réponse exacte présente une structure plutôt complexe, nous avons proposé des formules analytiques approximatives que nous avons analysées, puis comparé les résultats à ceux du modèle exact. Ces formules approximatives offrent une bonne
coïncidence avec la solution exacte dans la gamme de fréquences allant des tempêtes géomagnétiques (inférieures au mHz) aux pulsations géomagnétiques (du mHz au Hz) puis aux perturbations atmosphériques (kHz) et même pour des fréquences plus élevées.
Par conséquent, nous pouvons en recommander l'utilisation dans les applications de météo spatiale. |
| Sommaire | (Résumé en langage clair et simple, non publié)
La météo spatiale fait référence aux conditions dynamiques du Soleil et de l'environnement spatial, en particulier à proximité de la Terre, qui
peuvent influer sur les infrastructures essentielles. Ressources naturelles Canada exploite le Centre canadien de météo spatiale et étudie les effets de la météo spatiale sur les systèmes d'alimentation électrique, les pipelines, les installations de
communications radio et le FGISM pour aider l'industrie canadienne à comprendre et à atténuer les effets de la météo spatiale. Pour aider les ingénieurs à comprendre comment la météo spatiale peut affecter l'infrastructure au sol, le présent document
fournit une dérivation, l'analyse et la validation de l'approche dépendant de la fréquence pour la modélisation des courants induits géomagnétiquement. |
| GEOSCAN ID | 298712 |
|
|