Brevet FR2694985A1 — publié le 19940225

La presente invention se rapporte h une alarme phonique et optique détectant les fortes augmentations du champ électrique de l'atmosphère.Ces augmentations peuvent précéder certains grands séismes et aussi certains incendies d'origine électrostatique dans les entrepots chimiques,les silos a grains et peut être les forêts de résineux. Dans sa demande de brevet n 2 670 907,publiée le 26/6/I992,l'auteur de cette nouvelle demande expose la théorie expliquant pourquoi les grands séismes continentaux destructeurs sont précédés de fortes inversions du champ électrique de l'air.On trouvera d'autres explications dans les articles suivants J.Meunier:"Are some earthquakes triggered by the millions of volts/km of the atmospheric electric fiXld ?" Bulgarian Geophysical Journal,vol I7 n 4,p 73-80,I99I. J.Meunier:"Are some earthquakes triggered by the string reversals of the atmospheric electric field?"Concil of Europe ,Conference on earthquake prediction,p 344-348,I99I. V.N.Zakharenko,J.Meunier,L.N.Popov:"First hypothesis af the underground storm", Université de Tomsk,Russie,I0 p,l992. Le relâchement de tensions tectoniques pourrait être accompagné d'explosions électrostatiques de l'électricité positive accumulée sous le manteau supérieur. Ce dernier est en effet très résistant électriquement,comme cela a été prouvé par de grands sondages électriques en France et en Afrique du Sud (cf Van Zijl :"The Earth's crust" in American Geophysical Union,Monograph 20,p 4Z0-500,I977). Dans la demande de brevet de l'auteur citée ci-dessus,ne figure pas une réalisation pratique d'une alarme,ce qui fait l'objet de la présente demande Par ailleurs des enregistrements continus sur plusieurs moisà Strasbourg et d Mulhouse,du champ électrique de l'airfont permis une observation surprenante: une forte inversion du champ,sans orage,pourrait être la cause de l'incendie d'un grand entrepot de matières plastiques En effet le vendredi 10 juillet 1992, ltenregistrement était plat depuis I semaine,sans la moindre augmentation sensible du champ.Puis vers 13 heures commencèrent de fortes inversions,fortement accentuées de I3h20 à I3h30.L'incendie débuta à I3h30 et d'après des ouvriers le feu prit 6m de hauteur.L'explication pourrait être que le champ fortement inversé a produit une électrolyse en phase gazeuse des gaz dégagés par les matières plastiques; des ions gazeux positifs dont H# hautement inflammables se seraient accumules en hauteur.Des phénomènes analogues pourraient se produire dans les silos i grains, et provoquer leur explosion,laquelle reste le plus souvent un mystere.De même les forêts de résineux pourraient s'enflammer spontanément par ionisation de gaz comme la térébenthine L'alarme faisant l'objet de la présente invention étant très simple étant très simple,peut être mise en place en de nombreux endroits où existent des dangers de séisme ou d'incendie.En lui adjoignant un relais actionnant des téléphones on peut multiplier à volonté les postes d'alerte.Cependant elle peut aussi servir i se prémunir contre les dangers électriques des orages.En ajoutant un relais apyres le bruiteur (5) on peut actionner un disjoncteur coupant les fils de l'alimentation électrique (et même la terre) des installations domestiques. De même on pourrait éviter la destruction de milliers de postes de télévisDn par la foudre,annuellement > en coupant par un disjoncteur basse tansion,donc bon marché, le coaxial et le blindage du câble d'antenne.L'expérience montre que-cette coupure'est nécessaire que pendent quelques minutes,pendant lesquelles le champ électrique de l'air augmente considérablement, la foudre étant le courant qui réduit ce champ.Ce problème a été abordé dans le brevet FR 2432 7I9 du Commissariat i l'énergie Atomique (I980)::11Dispositif de détection d orage Le CEA propose l'utilisation d'un moulin i champ,appareil trop complexe pour être utilisé dans les installations domestiques,contrairement à l'objet de la présente invention.Les pointes d'antenne étant reliées au dispositif par une résistance très élevée de il mégohms (IO),il n'y a pas augmentation du danger de foudre.Le moulin à champ,pas plus que les pointes métalliques,ne sauraient donner la valeur non perturbuée du champ électrique de l'air,ag milieu de bâtiments.Pour cela il faudrait aller au milieu d'un grand terrain plat.L' expérience montre que lors d'un orage on mesure de IV à 20V entre les pointes métalliques du toit et la terre,la réduction par le facteur I000 du champ réel étant due à I1 isolement médiocre des câbles et i la résistance trop faible du voltmètra.Néanmoins ce signal de quelques volts est tout f fait acceptable pour annoncer l'imminence d'un coup de foudre. La figure I décrit le montage avec lequel on détecte les fortes anomalies électronégatives de L'atmosphère.L'antenne aérienne (I) est placée sur un toit au bout d'une tige en matière isolante de longueur 2m.Elle est terminée par des pointes métalliques fines.On détecte sa force électromotrice par rapport a une prise de terre (2) i partir d'un certain seuil,disons de -IV i -IOOV (l'antenne est négative).La terre (2 > est reliée à la porte d'un transistor 1 effet de champ (3) par une résistance (9) de IO mégohms (cette valeur comme les suivantes est donnée pour fixer les ordres de grandeurs);;l'antenne (I) est reliée au pôle 1 d' une pile (6) par une résistance (IO) de IO mégshm6.La pile (6) alimente une diode électroluninause (4) et c un vibreur (3).La porte du transistor (3) est reliée au - de La pile par une résistance (8) variant de I à 20 mégohms et qui détermine La sensibilité du détecteur:plus La résistance (8) est élevée et plus L'appareil sera sensible.Le transistor sera avantageusement du type Z 10 KM car il possède une diode Zener incorporée de protection contre Les surtensions. La capacité (7) en série avec des résistances de 7 kilohms (II) et (12) est nécessaire pour éviter l'allumage de l'alarme par les ondes hertziennes,ainsi que le montre l'expérience, Elle est de IO picofarads. La figure I donne le schéma permettant de détecter l'électricité négative de l'air.Il va de soi que si l'on veut détecter l'électricite positive,il suffit d'inverser les branchements de 1'2antenne et de 12 terre.Si l'on veut un appareil pouvant détecter à la fois l'électricité positive et la négative,il faut deux appareils identiques dont l'un sera branché sur l'antenne (I) et l'autre sur l'antenne (I3).Il faut en effet deux antennes totalement indépendantes et seules les terres peuvent être communes.Les antennes (I) et (I3) risquant d'être reliées électriquement par temps humide,il faut couvrir leur câble de jonction par une coupole en matière isolante (I4).Une antenne unique doit d'ailleurs être également protégée de cette façon contre une mise à la terre par l'humidité. L'expérience montre qu'on peut également détecter les fortes augmentations du champ électrique de l'atmosphère par une lampe au néon 220V du type utilisé dans les tournevis dlélectricien.L'allumage est transmis à une photorésistance ou un phototransistor qui déclenchent l'allumage d'une diode photoélectrique et d'un bruiteur.Le seuil du signal peut être fixé par des résitances de très grandes valeurs,ce qui est peu commode.En outre on n'a pas le sens de l'anomalie électrique de l'air.L'avantage est que le circuit d'antenne est complèteient isolé du circuit de mesure.L'expérience future devrait déterminer si ce dernier dispositif possède d'autres avantages. REVENDICATIONS I) Alarme optique et phonique détectant les fortes anomalies électronégatives de l'atmosphère caractérisée en ce qu'elle est constituée par une antenne aérienne formée de pointes métalliques (I) et par une prise de terre (2), la force électromotrice apparaissant entre (I) et (2 agissant sur un transistor à effet de champ (3) dont la sortie commande une diode électrolumineuse (4) et un vibreur (5) le tout étant alimenté par une batterie (6),et protégé contre les courants de haute fréquence par une capacité (7),le seuil do signal déclenchant l'alarme étant réglé par une résistance (8) allant de la porte du transistor au pôle - de la pile,l'ôntenne aérienne étant reliée au polie+ par une résistance (IO). 2)Alarme détectant à la fois les anomalies électronégatives et électropositives de l'atmosphère caractérisée en ce qu'elle est constituée par deux dispositifs selon la revendication I,l'un des dispositifs ayant les branchements de terre et d'antenne aérienne inversés. 3)Alarme selon la revendication I caractérisée en ce que le transistor est remplacé par une lampe au néon 220V illuminant un phototransistcr. 4)alarme selon les revendications I à 3 caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'un relais donnant l'alerte à des postes de téléphonie. 5)Alarme selon les revendications I à 3 caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'un relais actionnant un disjoncteur coupant l'alimentation électrique,le neutre, le câble de terre de tout appareil électrique pouvant être détruit par la foudre. 6)Alarma selon les revendications I à 3 caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'un relais actionnant un disjoncteur basse tension coupant le coaxial et le blindage des câbles d'antenne des téléviseurs. 7)Utilisation du dispositif selon l'une des revendications I à 6 pour la prévision des séismes,l prévention contre les incendies et contre la foudre.