PREVECTRON® : Résultats des tests in situ, en conditions réelles de foudre
Résultats obtenus à Camp Blanding en Floride entre 1993 et 1995
Plusieurs campagnes de tests IN SITU, réalisées de 1993 à 1995 à Camp Blanding - Floride (USA), se sont révélées riches de résultats et d’enseignements. Seuls trois exemples typiques sont présentés ici.
1. Mise en évidence des performances du PREVECTRON® (Fig. 1 et 2)
Sur ces deux figures, on peut comparer l’activité électrique d’une pointe simple (Fig. 1) et d’un PREVECTRON® (Fig. 2), soumis au même moment à un champ électrique identique. On constate immédiatement à la pointe du PREVECTRON®, un courant de plus de 1 ampère, apparaissant plusieurs dizaines de microsecondes avant le premier arc en retour. Ce courant, caractéristique d’un traceur ascendant, ne se prolonge pas, car le foudroiement direct du paratonnerre est volontairement évité. Au même moment, la tige simple est inerte. C’est un exemple de confirmation IN SITU des PERFORMANCES du PREVECTRON®.
Figure 1 - Pointe simple
Figure 2 - PREVECTRON S6.60
2. Mise en évidence du fonctionnement du PREVECTRON® (Fig. 3)
Sur cette figure, on constate que la gâchette du PREVECTRON® (représentée en gris) a fonctionné sur chaque montée du champ électrique (représentée en bleu). C’est la confirmation IN SITU du FONCTIONNEMENT du PREVECTRON®.
3. Mise en évidence de la bonne tenue du PREVECTRON® aux chocs de foudre
Soumis à 8 décharges de foudre réelle de plus de 10 kA chacune, un PREVECTRON® de série a été vérifié et contrôlé en parfait état de marche. C’est la confirmation IN SITU de la BONNE TENUE du PREVECTRON®.
Figure 3
PREVECTRON® soumis à décharges
de foudre réelle de plus de 10kA chacune.
Résultats obtenus à Cachoeira Paulista au Brésil entre 2000 et 2002
Les enregistrements vidéo ont permis, pour la première fois, de visualiser le développement d’un traceur ascendant à partir d’un PREVECTRON®2 alors que dans les mêmes conditions de champ, au même instant, la pointe simple ne présente aucune activité visible.
Ces illuminations durent, dans chacun des cas, au moins 4 images, soit plus de 130ms (30 images/s). Ces deux clichés, pris lors de phénomènes orageux naturels non déclenchés, soulignent très clairement la validité de l’hypothèse de développement d’un traceur précoce du PREVECTRON®2, grâce à son système d’ionisation.
Les enregistrements de données ont également permis de mesurer l’apparition de courants précurseurs au sommet des pointes des paratonnerres PREVECTRON®2, par rapport à la tige simple : cette figure illustre la forme et l’amplitude des signaux de courant pour chaque type de pointe. Les premières impulsions (faibles effets couronne pulsés sans propagation) apparaissent simultanément sur le paratonnerre PREVECTRON®2 et sur la pointe. À la suite de ces impulsions, la forme du courant sur le PREVECTRON®2 montre l’amorce d’un leader ascendant qui se propage jusqu’au moment du premier arc en retour (saturation par induction). Quant à la pointe simple, les couronnes d’amplitudes comparables montrent des tentatives d’amorçages infructueuses.
A - Le principe original de fonctionnement du PREVECTRON®2 a pu être vérifié et reste conforme aux résultats positifs obtenus préalablement tant à Camp Blanding en Floride qu’à St Privat d’Allier en France : le système d’ionisation du PREVECTRON®2 fonctionne en temps réel dès lors qu’une brusque élévation du champ électrique, synonyme de traceur descendant, est détectée par le paratonnerre.
B - Les données recueillies lors des tirs déclenchés illustrent la robustesse du paratonnerre PREVECTRON®2 qui supporte des foudroiements répétés de forte intensité : la valeur de courant moyenne d’un coup de foudre déclenché à Cachoeira Paulista est de 27 kA (13.5 kA seulement en Floride lors de la campagne de tests à Camp Blanding en 1993/1994) avec en moyenne 6 arcs en retour (supérieurs à 3 kA).
C - Enfin, des données précieuses sur le phénomène orageux en milieu tropical sont collectées lors de chaque campagne par les scientifiques tandis que les partenaires d’INDELEC continuent leurs propres travaux de recherches. Ainsi, les films réalisés avec une caméra rapide ont permis aux chercheurs de recueillir des informations et images inédites des différentes phases de développement d’un coup de foudre (cf. photos de traceurs descendants extraites de films vidéos).
Pointe simple
PREVECTRON S6.60
Résultats obtenus à Nadachi au Japon entre 1998 et 2002
Cette expérience a permis de réaliser un grand nombre de photos de foudroiement du site, avec une qualité de prise de vue exceptionnelle. Durant les périodes d’observation hivernales en 1998, 32 clichés d’éclairs nuage/sol ont été pris.
Sur ces 32 éclairs enregistrés, à majorité de type ascendants, 29 ont été capturés par le système de protection PREVECTRON, évitant des dégâts considérables sur les générateurs et leurs auxiliaires. 2 ont affecté l’éolienne la plus proche du système de protection et 1 la machine la plus éloignée.
Cependant, les trois éclairs ayant affecté les éoliennes, vraisemblablement de faible intensité, n’ont occasionné que des traces d’amorçage à la surface des pales, mais aucun dégât structurel ni fonctionnel aux turbines. En Décembre 2001, le PREVECTRON S6.60 fut remplacé par le PREVECTRON Millenium, la version la plus récente développée par les ingénieurs en fonction des résultats des différentes campagnes de tests et d’observation en conditions réelles de foudre menées par INDELEC depuis plus de 10 ans. Les résultats obtenus sont sans appel avec un taux de réussite de 100% : les 12 coups de foudre enregistrés entre le 14 et le 30 Décembre 2001 ont été capturés par le PREVECTRON Millenium.
Prise de vue en conditions réelles