Traverser un orage à bord d’un avion et se retrouver sous les flashs éblouissants d’éclairs capables de générer des courants électriques de centaines de milliers d’ampères nous fait vite ressentir la peur au ventre. Que se passe-t-il quand un de ces éclairs frappe un avion et comment l’industrie aéronautique s’y est prise pour pacifier une telle puissance?
Le pouvoir des pointes
Les éclairs se produisent le plus fréquemment dans les cumulonimbus, nuages s’étalant entre deux et cinq kilomètres au dessus du sol, explique le professeur Manu Haddad.
Les charges électriques présentes dans les matériaux conducteurs d’électricité ont tendance à s’accumuler au niveau des zones pointues de l’avion, et celles-ci, à l’image d’un paratonnerre, attirent les éclairs qui traversent alors le fuselage, d’après le Professeur et directeur de l’International Center for Air Transportation au MIT, John Hansman.
Lors du passage de la décharge, des arcs électriques peuvent se créer et mener à une explosion au contact des gaz présents dans le réservoir de carburant, comme pour le crash d’un avion américain en 1967. On pourrait citer d’autres accidents tragiques tels que le crash en 1963 du Boeing 707 qui a occasionné 81 morts.
Traverser les éclairs dans une cage de Faraday
Bien que toujours désastreux, les crashs causés par les éclairs dans l’histoire de l’aviation restent rares, néanmoins La Federal Aviation Administration américaine a renforcé les normes en terme de protection contre les éclairs et les avions modernes, tels que le Boeing 787 ou l’Airbus A350 sont conçus pour voler parmis les éclairs.
Pour ce faire, les avions se basent sur le principe de la cage de Faraday : une décharge ne circule qu’à la surface d’un conducteur fermé et aucun effet n’est ressenti à l’intérieur, les nouveaux fuselages en fibres de carbones avec une fine couche de cuivre permettent de réaliser une telle configuration. La décharge électrique circule alors au niveau de la surface jusqu’à être évacuée par sa queue sans que les passagers ne soient inquiétés.
Pour le radôme (nez de l’avion) qui protège le radar de l’avion et autres instruments de communication et de mesure, des bandelettes assurent l’évacuation des décharges vers le reste de la coque, un recouvrement par un conducteur entravant le fonctionnement du radar.
L’industrie aéronautique a aussi travaillé sur la sécurité des réservoirs pour prévenir des explosions : les pièces autour sont en mesure de supporter les hausses de température locale qu’occasionne la réception d’un éclair.
L’amélioration de l’isolation des câbles électriques et la meilleure évacuation de l’électricité statique à travers des déchargeurs plus performants, permettent de prévenir la formation d’arcs électriques (étincelles électriques). De nouveaux carburants possédant des vapeurs moins explosives sont également utilisés.
De nos jours, lorsqu’un avion est frappé par un éclair, seules des mesures préventives sont prises: les passagers sont transférés vers un autre avion et des vérifications sont effectuées pour s’assurer que l’avion n’a pas subi de dommages.
