Titre : | Contribution à l'analyse de l'environnement magnétique autour du canal de foudre |
Auteurs : | Mohamed Djeffal, Auteur ; Toufik chekkal, Auteur ; Nassima M'ziou, Directeur de thèse |
Type de document : | Monographie imprimée |
Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2009 |
Format : | 76 p. / 35/20 |
Accompagnement : | Cd |
Note générale : | Bibliographie |
Langues: | Français |
Langues originales: | Français |
Résumé : |
La foudre présente un phénomène très important à cause de son perturbation direct
et par rayonnement, sur les systèmes électriques et de télécommunication, et malgré toutes les recherches développées dans ce domaine, la foudre reste mal connu et difficile a étudier. Notre travail est fait pour but d’analyser l’environnement électromagnétique autour du canal de foudre, et faire l’étude des différents paramètres du courant d’une décharge orageuse. Plusieurs modèles ont été développés pour représenter le courant à la base et dans le canal de foudre, mais les plus utilisés dites d’ingénieur d’où le courant dans le canal de foudre dépend de ceux à la base du canal. Une mise en équation à partir des équations de Maxwell nous a permis ensuite de déterminer le champ magnétique rayonné par la foudre avec des simples intégrales des expressions du courant et sa dérivée. D’âpres nos résultats obtenus de la simulation, nous avons tiré les constatations suivantes : -Le champ magnétique est influé par la distance horizontale, d’où lorsqu’on s’éloigne du point d’impact, le champ magnétique diminue. Ainsi il est caractérisé par un temps de retard important. -La variation de la distance verticale du point d’observation, et la vitesse du courant de l’arc en retour n’influent pas sur le champ magnétique, sauf qu’il y a une légère variation au niveau du temps de montée. Ce dernier est un paramètre très important dans le calcul du couplage onde de foudre ligne aérienne pour la détermination des surtensions induites -Le champ magnétique ne dépend pas de la hauteur du canal de foudre (5km à 8 km), et du taux de décroissance (λ) du courant de l’arc en retour. -Les modèles MTLE, MTLL et TL donnent des résultats proches que les modèles BG et TCS, parce que le modèle BG a considéré que le courant à la base du canal est le même dans le canal et le modèle TCS a supposé que le courant dans le canal se déplace avec la vitesse de la lumière. Pour ces raisons, les modèles MTLE, MTLL et TL sont beaucoup utilisés. Nous souhaitons que notre travail devient un outil pour aider les étudiants et les chercheures dans l’étude du couplage entre une onde électromagnétique rayonnée par un coup de foudre et une ligne de transmission. Pour atteindre cet objectif, nous avons entamé notre étude par une description claire des formulations utilisées pour évaluer le courant de l’arc en retour d’un coup de foudre. |
Sommaire : |
Introduction générale
Chapitre I : Phénoménologie de la foudre I.1 Introduction ……………………………………………………………………………….. I.2 Historique …………………………………………………………………………………. I.3 La foudre………………………………………………………………………………….. I.3.1 Les nuages orageux ………………………………………………………………… I.3.2 Mécanisme de la décharge de foudre ………………………………………………. I.3.2.1 Electrisation des nuages orageux……………………………………………… I.3.2.2 Le champ électrique et l’orages ……………………………………………… I.3.3 Classification des coups de foudre ………………………………………………… I.4 les effets de la foudre ……………………………………………………………………… I.4.1 les effets directs …………………………………………………………………….. I.4.2 les effets indirects …………………………………………………………………... I.5 les effets d’un coup de foudre sur un réseau électrique …………………………………… I.5.1 les effets directs …………………………………………………………………….. I.5.1 les effets indirects ………………………………………………………………….. I.6 Conclusion ………………………………………………………………………………… Chapitre II : La distribution spatio-temporelle du courant d’arc en retour II.1 Introduction ……………………………………………………………………………… II.2 Courant d’arc en retour…………………………………………………………………… II.3 Représentation du courant de l’arc en retour à la base du canal ………………………… Modèle " CEI 61312-1»……………………………………………………….. Modèle « bi-exponentiel »……………………………………………………. Modèle de « Heidler »………………………………………………………… II.4 Les formes d’onde du courant à la base du canal……………………………………….. II.5 Distribution spatio-temporelle du courant le long du canal …………………………….. Le modèle à gaz dynamique « physique »…………………………………………… Le modèle électromagnétique ………………………………………………………… Le modèle RLC ……………………………………………………………………….. Le modèle d’ingénieur ………………………………………………………………... Modèle de la source de courant progressive « traveling curent source »……... Modèle de Bruce et Golde…………………………………………………... Modèle de ligne de transmission (Transmission Line, TL) ………………….. Modèle de ligne de transmission modifié (MTLE)……………………………. 2 4 4 5 6 7 8 9 12 14 14 15 15 15 17 18 20 20 23 23 24 24 26 29 29 29 29 30 30 31 32 33 Sommaire Modèle MTLL………………………………………………………………... II.6 Les formes d’onde du courant dans le canal de foudre …………………………………... II.7 comparaison entre les différents modèles du courant de l’arc en retour………………….. II.8Conclusion …………………………………………………………………………………. Chapitre III : modélisation du rayonnement électromagnétique d’un coup de foudre III.1 Introduction ………………………………………………………………………………. III.2 le champ électromagnétique ……………………………………………………………... III.3 Expressions du champ électromagnétique………………………………………………. III.3.1 Méthode de dipôle…………………………………………………………………. III.4 organigramme du calcul du champ magnétique :………………………………………… III.5 conclusion………………………………………………………………………………… Chapitre IV : Résultats de simulation IV.1 Introduction………………………………………………………………………………. IV.2 Données numériques validés…………………………………………………………….. IV.3 Organigramme du travail…………………………………………………………………. IV.4 Résultats de simulation…………………………………………………………………… IV.4.1 Influence de la distance horizontale du point d’observation sur le champ magnétique….. a) Distance proche…………………………………………………………… b) Distance lointaine …………………………………………………………. IV.4.2 Influence de la distance verticale du point d’observation sur le champ magnétique ……… IV.4.3 Influence du modèle du courant de l’arc en retour sur le champ magnétique …………… IV.4.4 Influence de la vitesse du courant de l’arc en retour sur le champ magnétique …………… IV.4.5 Influence de la hauteur du canal de foudre sur le champ magnétique……………………. IV.4.6 Influence du taux de décroissance (λ) du courant de l’arc en retour sur le champ magnétique ...................................................................................................................................... IV.5 Conclusion………………………………………………………………………………... Conclusion générale……………………………………………………………………………. |
Disponibilité (1)
Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
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M/0515 | Memoire ingenieur | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses |
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