Une technologie laser pour diriger la trajectoire des éclairs dans l’air

Au cours des dernières années, les incendies de forêt ont ravagé des millions d’hectares, notamment aux États-Unis et en Australie. L’une des causes principales de ces incendies sont les orages secs, dont les éclairs peuvent allumer des feux massifs. Comme solution à ce problème, une équipe internationale de chercheurs a mis au point une technologie à base de lasers afin de guider la foudre à travers une trajectoire précise dans l’air. Encore au stade expérimental, ce système pourrait éviter de nombreux feux de forêt dus aux orages à l’avenir.

De petits pointeurs laser portables pourraient être utilisés pour guider les éclairs, une étude suggérant que la technologie pourrait les empêcher de déclencher des incendies de forêt. Une équipe internationale a montré que les nuages ​​d’orage pouvaient être « court-circuités » en utilisant un laser creux — comme un tube de lumière — pour guider des particules dans les nuages ​​et attirer des éclairs, explique Andrey Miroshnichenko de l’Université de Nouvelle-Galles du Sud.

Lors de tests en laboratoire, l’équipe — qui comprenait également des scientifiques de l’Université nationale australienne (ANU) — a utilisé avec succès un faisceau laser tracteur pour diriger le trajet d’une décharge électrique vers des cibles spécifiques. Dans le passé, des lasers de haute puissance étaient nécessaires pour obtenir des résultats similaires, rendant la technique dangereuse, coûteuse et imprécise. Mais la nouvelle recherche a suggéré que de petits lasers portables pourraient être utilisés sur le terrain au cours de la prochaine décennie.

Eclairs

« Il s’avère que pour délivrer des particules, vous n’avez pas besoin de lasers de haute intensité, même un laser de faible intensité comme un pointeur laser est déjà suffisant », indique Miroshnichenko. En utilisant un rayon tracteur avec un centre creux, les microparticules dans l’air pourraient être chauffées et livrées à un point spécifique et déclencher une décharge électrique.

Schéma expérimental guide laser décharche électrique

Schéma expérimental du dispositif de guidage laser d’une décharge électrique (Source : V. Shvedov et al. /Nature Communications).

Grâce à « l’utilisation d’un faisceau laser de quelques centaines de milliwatts de puissance », le « seuil de décharge » des charges électriques dans l’air pourrait être diminué de 30%, écrit l’équipe, leur permettant de guider la foudre « le long d’une trajectoire prédéterminée dans l’air ». Bien qu’elle n’ait pas encore été testée en dehors d’un laboratoire, la technique pourrait potentiellement être utilisée pour contrôler les éclairs secs, tristement célèbres pour avoir déclenché de grands incendies, y compris plusieurs grands feux de brousse en Australie et dans l’ouest des États-Unis l’année dernière.

Réalisation expérimentale guiage laser décharge électrique

Réalisation expérimentale d’un guidage laser d’une décharge électrique : A) sans guidage, B) guidage sur 15 mm et C) guidage sur 25 mm. (Source : V. Shvedov et al. /Nature Communications)

« Nous pouvons imaginer un avenir où cette technologie pourrait induire une décharge électrique due au passage de la foudre, aidant à la guider vers des cibles sûres et à réduire le risque d’incendies catastrophiques », conclut Vladlen Shvedov, de l’ANU Research School of Physics.

Source : Trust My Science

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