L'énergie de la foudre

Précédente Accueil Suivante    

 

Peut-on récupérer cette énergie ?

Avant de se poser cette question, il est judicieux de se poser une autre question : quelle est réellement l'énergie de la foudre?

Dans les calculs suivants, on ne prend en compte que les coups de foudre (éclairs nuage-sol) car ils sont d'une part plus énergétiques que les éclairs inter-nuageux et d'autre part ils sont par nature plus accessibles.

 

Quelle est la puissance d'un coup de foudre?

Hypothèses : Le champ électrique atmosphérique sous nuage orageux est de l'ordre de 20kV/m. Donc la différence de potentiel nuage-sol avoisine 100MV (ce qui correspond à une altitude de 5 km). En moyenne, un éclair transporte  une charge de 20 C. Un éclair dure en moyenne 25ms si on ne tient compte que d'un coup unique sans réilluminations.

L'énergie d'un coup de foudre est donc: 100 MV x 20 C = 2 GJ.
La puissance instantanée d'un coup de foudre = 2 GJ/25 ms = 80 GW.

 

Quelle est la puissance moyenne des coups de foudre sur la France durant un an?

Il y a environ 1 million de coup de foudre par an sur la France.

L'énergie annuelle des coups de foudre = 1000000 x 2GJ = 2000 TJ.
Ramenée à une puissance moyenne (sur 365 jours), cela donne: (2000.10^12) / (365 x 24 x3600) = 65 MW

Cela correspond à la consommation d'environ 30 000 foyers.


A titre de comparaison, les puissances délivrées par d'autres sources sont les suivantes:

 

 

Centrale nucléaire de Gravelines (Nord) : 5000 MW (une tranche équivaut à 1000 MW)

Centrale nucléaire

Barrage hydro-électrique

Barrage de Génissiat (Ain) : 400 MW

Champs éolien d'Avignonet : 8 MW

Champs éolien

 

Admettons que l'on veuille quand même récupérer cette énergie infime

Supposons que l'énergie des coups de foudre soit captée par des paratonnerres de type Franklin. Une tige de 10 mètres de haut capte la foudre dans un rayon de l'ordre de sa hauteur, soit une aire de l'ordre de 300 m2

Sachant que la densité moyenne des coups de foudre en France par km2 et par an est de 2, il faudrait donc installer environ 2 milliards de tiges. On imagine l'esthétique d'un tel réseau! Si l'on souhaite poursuivre ce raisonnement, chaque tige pèsera 45 kg. Il faudrait alors investir une masse de cuivre de 90 milliards de kg. Même à 3€ le kg, cela représente un coût de matière première de 28 milliards d'euros!

 

Enfin, comment pourrait-on stocker cette énergie ?