Brevet FR2650938A1 — publié le 19910222

La présente invention concerne des procédés pour modifier les densités de charges électriques dans l'atmosphère,ce qui peut induire une forte ascension des masses d'air,et donc provoquer la pluie ou disperser le brouillard.Cette invention peut aussi réduire le danger de la foudre. Suivant une théorie fort ancienne (Benjamin Franklin,I740),1'électricité de l'atmophère serait due à des frictions dans les nuages.Nais des découvertes récentes suggèrent que le potentiel fortement électropositif de l'ionosphère serait causé par les rayons X solaires qui évacuent les électrons (effet Compton).Ce potentiel de +400 000V serait la première cause de la dynamique verticale de l'atmophère: les masses d'air chargé négativement seraient attirées par l'ionosphère,surtout de jour.Certes un air chaud et humide est une condition nécessaire,mais non une cause.Le sol,avec une densité de charges de l'ordre de IO-7C/m3 dans le premier km,constituerait un réservoir de charges négatives considérable,de l'ordre de I09C.On comprend mieux ainsi pourquoi les nuages ascendants se développent plus fréquemment sur les montagnes :l'attraction de l'ionosphère sur les masses d'air y est plus facile, et cela bien que l'air en montagne soit plus froid que dans les plaines. On se propose de réaliser en plaine ce qui se passe en montagne,c'est à dire un rehaussement des charges négatives du sol,au moyen d'un ballon gonflé d'hydrogène ou d'hélium. Le contact électrique avec la haute atmosphère sera amélioré en métallisant la surface du ballon ou en dispersant un liquide volatil comme l'alcool.Le ballon est relié au sol par un fin câble électrique,genre fil téléphonique de campagne,réalisé en grandes longueurs par l'industrie.Ce câble sera allégé du fait qu'il ne comportera que des brins d'acier.(et non de cuivre) et qu'il sera sans isolant.Son poids sera ainsi inférieur à I00 kg pour IOkm.Il sera enroulé sur un treuil enrouleur-dérouleur mis à la terre électriquement.Ce treuil sera commandé automatiquement et à distance pour une raison de sécurité (commande par radio).En effet il est dangeureux de-séjourner à côté de la prise de terre, a cause des coups de foudre induits et des différences de potentiel de plusieurs kV qui peuvent apparaître en deux points du sol.Aucun câble téléphonique,secteur EDF ou autre ne devra aboutir a proximité de 1' arrivée du câble atmosphérique et l'alimentation du moteur du treuil devra se faire par un groupe autonome.Les expérimentateurs devront se tenir à au moins IOOm,dans une cage de Faraday ou une voiture isolée du sol.Il n'est pas inutile de rappeler que la pratique immédiate du massage cardiaque et de la respiration artificielle (bouche à bouche) permet de réduire la mortalité par électrocution de moitié. La connaissance à tout instant du courant circulant entre le sol et l'atmopshère est fondamentale pour les études liées aces procédés.Et il existe un dispositif simple et peu onéreux (moins de 5 000F) pour y arriver: c'est la mesure du courant tellurique résultant de la décharge atmosphérique dans le sol.La ligne tellurique située à une distance de l'ordre de IOOm-de la prise de terre atmophéritue,est constituée par deux électrodes impolarisables sèches distantes de quelques mètres et alignées dans la direction radiale.La mesure se fait avecon millivolmètre,enregistreur ou non.Si r est la résistivité du sol (en ohm mètre),D la distance de la ligne tellurique ten m) au point d'injection du courant i (en ampère), la différence de potentiel V (en volt sera,pour une ligne tellurique de longueur I mètre: V = r i 1 2t D La mesure de V,essentielle pour les études théoriques,pourrait aussi servir pour un système d'alarme annonçant l'imminence de coups de foudre. Un dispositif simplifid,comprenant des ballons simplement reliés à des prises de terre,sans treuil,entourant à moins d'un km un site à protéger, peut permettre d'éviter les coups de foudre.En effet l'égalisation des charges se fera progressivement,en quelques minutes,et non en quelques millisecondes, comme lors d'un coup de foudre. Si les ballons doivent rester en l'air pour de longues périodes,il peut être avantageux de fournir l'hydrogène de façon autonome par électrolyse d'une solution saline emportée.Le courant d'électrolyse pourrait être celui de la décharge atmosphérique ou provenir de photopiles.L'hydtogène se dégagerait à l'intérieur du ballon et l'ion Cl à l'extérieur,contribuant à la diffusion des charges négatives du sol. La dispersion électrostatique d'une nappe de brouillard peut constituer une premiète application simple de ces procédés.On tentera de faire monter des charges négatives au sommet de la nappe.Sans doute faudra-t-il essayer des procédés plus complexes,par exemple faite descendre des charges positives de la haute atmosphère.Pour cela on prendra un ballon lesté au bout d'un câble de quelques km par un conteneur métallique pouvant aussi diffuser des ions.L'ensemble pourra être relié au sol par un fil non conducteur. L'expérience consistant à provoquer la pluie sous un nuage ascendant est sans doute la plus complexe et la plus dangeureuse.Les ascendances naturelles peuvent avoir des vitesses dépassant I00 km/heure.L'expérience consistant à descendre des charges positives stratosphériques avec un ballon perdu et son lest peut être tentée. PEVENDICATIONS I) Procédé pour provoquer la pluie artificielle,la dissipation du brouillard et pour la prévention de la foudre,caractérisé en ce ou'on modifie la densité de charges électriques de l'atmosphère en reliant les couches supérieures au sol à l'aide de ballons gonflés d'hydrogène ou hélium à surface métallisée connectée à un fin câble électrique relié à une prise de terre. 2)Procédé selon la revendication I) caractérisé en ce que le courant air-sol est mesuré à l'aide d'une ligne tellurique équipée d'électrodes impolarisables sèches et d'un millivoltmètre. 3)Procédé selon la revendication I) caractérisé en ce que le cable électrique est enroulé sur un treuil enrouleur-dérouleur à commande automatique par radio et pourvu d'un moteur à alimentation autonome. 4) Procédé selon la revendication I) caractérisé en ce que le contact électrique avec l'atmosphère est amélioré avec un liquide volatil comme l'alcool imbibant le ballon. 5) Procédé selon I) caractérisé en ce que l'on maintient la pression d'hydrogène dans le ballon par électrolyse d'une solution saline emportée, l'ion CI diffusant à l'extérieur ,le courant d'électrolyse provenant de la décharge de l'atmosphère ou étant produit par des photopiles solaires. 6)Procédé selon I) caractérisé en ce qu'un certain nombre de ballons et de prises de terre entourent sur un cercle un site à protéger. 7) Procédé selon I) caractérisé en ce que deux niveaux de l'atmosphère sont reliés électriquement et non au sol,à l'aide d'un ballon,d'un câble et d'un conteneur métallique formant lest et possédant les caractéristiques des revendications 4) et 5).