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Thèse du Docteur Laurent Caumon(page 2).
B° CONNAISSANCES ACTUELLES DU PHENOMENE
1 )
ELECTRICITE
ATHMOSPHERIQUE
a ) Conductibilité électrique d' un gaz
L' air est apparu rapidement comme n' étant pas un isolant parfait.
Les propriétés de l' air peuvent être étudiées à l' aide d' un dispositif
constitué de 2 plateaux conducteurs placés à une distance d l' un au
dessus de l' autre, entre lesquels se trouve un gaz ionisé ( ex: air ambiant).
Le courant est une circulation de charge due à une
différence de potentiel.
le potentiel est le nombre d' électron à un endroit. La différence de
potentiel est une Tension, elle s' exprime en volt.
L' intensité est le nombre d' électrons qui passe pendant 1 seconde en un
point du circuit, elle s' exprime en Ampère.
Shéma n° 1
Lorsqu' on connecte ces plateaux à une source de
tension U , ils vont se charger. Ces charges vont générer dans l'
espace qui les sépare un champ électrique: E.
Dans ce cas particulier, le champ obtenu est homogène et sa valeur sera
donnée par l' expression: E=U.d ( exprimée en volt
par mètre).
Puis on fait varier l' intensité I du courant grâce à une source de
tension variable. On constate alors que :
. I est dans un premier temps proportionnelle au
voltage appliqué.
. Puis I atteint une valeur limite, indépendante de cette différence de
potentiel, qui représente le courant de saturation. C' est à dire que tous les
ions formés par le rayonnement ionisant sont alors captés par les plateaux
avant qu' ils n' aient eu le temps de se recombiner avec d' autres.
. Au delà I croit à nouveau et les ions primitifs accélérés par le
champ électrique sont alors capables par choc, d' ioniser les molécules
neutres.
. Dans un dernier temps, il se produit une étincelle entre les 2 plateaux: c'
est la décharge disruptive. Elle est obtenue lorsque on atteint le potentiel
disruptif. Ce potentiel est constant pour un gaz donné dans des conditions
identiques de pression, d' humidité et de distance entre les deux plateaux.
Schéma n°2.
II a été montré qu'au voisinage d'une pointe conductrice portée à un
certain potentiel,
les lignes de forces se resserrent. Ce qui augmente considérablement les champs à
sa surface et notamment à son sommet. C'est l'effet de pointe.
b) Ionisation atmosphérique.
L'air est un mélange de gaz dont 2 sont prépondérants :
l'azote et l'oxygène-
L'ionisation atmosphérique est due aux rayonnement
corpusculaires de haute énergie : les rayons cosmiques, dont la responsabilité dans
l'ionisation augmente avec l'altitude, et la radioactivité naturelle.
c ) Le champ électrique atmosphérique.
. C'est un champ négatif, orienté vers le bas et
perpendiculaire au sol, qui correspond à la présence d'une charge négative à la
surface de la terre.
2 ) LES NUAGES D'ORAGE
Généralement de type cumulonimbus, en forme d'enclume, ils
ont une épaisseur de plusieurs kilomètres (sommet + 15 000 m) et occupent une
surface de plusieurs dizaines de kilomètres.
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