TPE sur la foudre: SOS pour les probabilités

[invite8d7ae9dd]

thème: la foudre
matières: maths et physique-chimie
problématique: comment le paratonnerre agit-il sur la foudre?

alors je passe sur la Ière partie sur la foudre, pour aller tout de suite à la IIème partie sur le paratonnerre.
1)composition d'un paratonnerre
2)explication de l'effet de pointe
3)modèle électromagnétique de la zone de protection d'une tige de Franklin (ça y est les maths commencent, mais ça c'est bon)
4)efficacité du paratonnerre
et là, j'aurais besoin de qqun de calé en maths qui pourrait me dire s'il est possible de trouver nous-mêmes les probabilités que la foudre tombe sur le paratonnerre, en fonction de la superficie autour du paratonnerre qu'on considère.
ou alors, quelqu'un connait-il ces chiffres?
qqun connait-il un site sur lequel je pourrais trouver les chiffres directement, ou une indication pour faire les probas moi-même sur excel?

voilà c'est urgent et c'est très important si qqun pouvait m'aider ça serait super!! merci!!
-----

[invite8d7ae9dd]

svp ya vraiment personne ???

[Ryuujin]

Il est d'usage de caractériser la sévérité orageuse d'une région par son niveau kéraunique. Celui-ci est, par définition, "le nombre de jours par an où le tonnerre a été entendu". En France, le niveau kéraunique moyen est de l'ordre de 20. Il est supérieur à 30 dans le sud-est montagneux et inférieur à 15 dans les régions côtières du nord-ouest. Dans d'autres régions du globe, ce niveau dépasse 100 comme en Floride, et même 180 en Afrique du Sud ou en Indonésie. Ces données sont maintenant complétées par les indications de réseaux de localisation des impacts. En France, deux réseaux de radiogoniométrie complémentaires sont installés : Météorage (impacts foudre) et Safir (activité électrique des nuages). Ces réseaux fournissent la densité de foudroiement exprimée en nombre d'impacts par km² et par an. Ce nombre est de deux en moyenne sur notre territoire.

Connaissant la densité de foudroiement d'une région, on peut évaluer la probabilité de foudroiement d'un objet par une méthode simple basée sur le modèle électrogéométrique. Pour ce faire, on détermine pour un objet saillant quelconque (bâtiment, arbre, paratonnerre, et pour ce qui nous intéresse ici, mât d'un bateau) sa "surface équivalente de capture". Cette surface est définie comme la surface d'un sol plan qui aurait la même probabilité de foudroiement que l'objet en question. Connaissant la densité de foudroiement locale, exprimée en nombre d'impacts par kilomètre carré et par an, le foudroiement de la surface équivalente, et donc de l'objet, s'en déduit par simple proportionnalité. Dans le cas d'une tige verticale de hauteur H au-dessus du sol, la surface équivalente de capture est un cercle dont le rayon vaut trois fois la hauteur de la tige. Certains spécialistes préconisent de retenir pour ce calcul un rayon de deux fois la hauteur, mais il est clair qu'en prenant trois, on obtient une valeur conservatoire du risque de foudroiement. Appliquons cette formule au cas d'un mât de bateau, qui aurait une hauteur de 15 mètres au-dessus du plan d'eau. On obtient une surface équivalente de 6362 mètres carrés, ou 0,0064 kilomètre carré. Si maintenant nous supposons que le bateau se trouve dans une zone en mer où la densité de foudroiement est de 3 coups de foudre par kilomètre carré et par an, nous obtenons une probabilité de foudroiement de 0,0064 x 3 = 0, 02 soit une fois tous les 50 ans. Mais, comme de plus ce bateau ne sera pas occupé en permanence pendant la saison orageuse, les occupants éventuels encourent un risque encore bien moindre. Si, maintenant, nous prenons l'hypothèse de deux fois la hauteur du mât, comme le préconisent certains, avec une densité de 2 coups par km² et par an, la probabilité de foudroiement tombe alors à 0,006, soit une fois tous les 170 ans. La réalité est certainement encadrée par ces deux probabilités. Ces exemples numériques mettent ainsi clairement en évidence pourquoi les accidents de mer dus à la foudre sont en fait relativement rares.

http://www.bls.fr/amatech/electroniq...es/foudre1.htm

il te reste plus qu'à contacter Météorage.