Calcul des rayonnements électromagnétiques d’un coup de foudre initie à une tour en présence d’un sol stratifié verticalement

Abstract

Les effets électromagnétiques de la foudre sont un problème majeur en compatibilité électromagnétique ; ils peuvent perturber ou endommager une vaste gamme de systèmes électriques. Par conséquent, l’évaluation précise des perturbations induites par la foudre nécessite une bonne connaissance des caractéristiques du champ électromagnétique rayonné. Le but de notre travail est l’étude et la caractérisation du rayonnement électromagnétique associé à la phase de l’arc en retour subséquent de foudre. Les champs électromagnétiques sont calculés en utilisant la méthode FDTD qui nous a permis de s’affranchir des hypothèses généralement utilisées dans la littérature pour prendre en compte l’effet de la conductivité électrique du sol. Différents scénarios, qui incluent des géométries et des configurations complexes, sont étudiés, à savoir, coups de foudre initiés à des objets élevés (Tours) en présence d’un sol stratifie vertical. Le code de calcul numérique ainsi développé a été, tout d’abord, validé à l'aide des données publiées dans la littérature. Les résultats obtenus sont très encourageants ; certains confirment ceux publiés dans la littérature et d’autres ouvrent des perspectives dans le domaine.