Astrophysique

Avis de tempête solaire (modéré) sur la Suisse

Des chercheurs américains viennent de mettre au point un système capable d’annoncer les éruptions solaires et d’éviter leurs impacts à l’échelle régionale. Une première

C’était le 13 mars 1989. A 2h44 du matin, une panne générale d’électricité plongeait le Québec dans le noir, privant de courant plus de six millions de personnes durant neuf heures. Erreur humaine? Attentat? Attaque à l’arme nucléaire? En pleine Guerre froide, les rumeurs n’ont pas manqué. Et pourtant ce n’est pas sur Terre qu’il fallait chercher les causes de ce black-out, mais bien à 150 millions de kilomètres de là, sur le Soleil. Trois jours plus tôt, une violente éruption éclatait à la surface de l’astre, projetant une pluie de particules en direction de notre planète. La Terre allait être frappée par un phénomène d’envergure: une tempête solaire.

Un tel phénomène peut survenir à l’improviste. Si la possibilité de l’anticiper au niveau du Soleil existe déjà, une équipe de chercheurs américains vient de développer un modèle capable de prévoir à l’échelle régionale les zones de la Terre qui seraient potentiellement touchées.

Menace pour les systèmes électriques

Une tempête – ou éruption – solaire désigne la projection dans l’espace, par le Soleil, d’un flux de particules chargées (ions et électrons). Autant de corpuscules qui, lorsqu’ils se dirigent vers la Terre, sont guidés par son champ magnétique vers les pôles et y interfèrent avec l’atmosphère. De quoi former un phénomène lumineux bien connu: les aurores polaires.

Or en plus de cela, ces tempêtes solaires peuvent, lorsqu’elles sont plus puissantes que d’ordinaire, perturber les réseaux électriques terrestres, le trafic aérien, les télécommunications et n’importe quel autre système constitué d’électronique. C’est précisément ce qu’a connu le Québec ce 13 mars 1989. Avant cela, l’histoire rapporte qu’une tempête solaire encore plus violente – la plus forte jamais enregistrée à ce jour – frappa les Etats-Unis en 1859, provoquant d’importants dysfonctionnements sur le réseau de télégraphe électrique.

«Un pas de géant»

A l’heure de la numérisation et du «tout connecté», un pareil phénomène aurait des répercussions majeures sur nos modes de vie. C’est dans cette optique que des chercheurs des universités du Michigan et de Rice ont mis au point un système capable de scruter les perturbations du champ magnétique terrestre à l’échelle régionale. Utilisé depuis le 1er octobre par le Space Weather Prediction Center (SWPC), ce modèle de prédiction permet de configurer les données du champ magnétique terrestre pour chaque parcelle de 900 kilomètres carrés. De quoi déterminer avec précision les zones qui seraient les plus fortement affectées au cas où survenait une tempête solaire extrême, et ce jusqu’à 45 minutes avant que les particules n’atteignent la Terre.

C’est «un pas de géant pour la météorologie spatiale», estiment ses concepteurs. Car selon une étude parue en 2012 dans la revue «Space Weather», la probabilité que la planète se voie frappée par une tempête solaire du type de celle de 1859 serait, d’ici à 2022, de 12%. «Le cas échéant, nous serons en mesure d’informer la North American Electric Reliability Corporation ainsi que les fournisseurs d’électricité concernés, dont dépendent 334 millions de personnes aux Etats-Unis et au Canada», explique Howard Singer, scientifique au SWPC.

Mais comment dès lors éviter le black-out? «En cas de danger annoncé, l’une des contre-mesures que pourraient prendre les fournisseurs d’électricité serait de limiter, ou idéalement couper, le courant direct induit par la tempête solaire dans les lignes à haute tension. Mais cette solution est en réalité difficilement applicable, estime Mario Paolone, professeur associé au laboratoire des systèmes électriques distribués de l’EPFL. Elle exige de couper la mise à terre fonctionnelle des transformateurs potentiellement affectés, ce qui désactive tout simplement les principaux systèmes de protection du réseau électrique.»

La Suisse épargnée

Pour Tahar Amari, directeur de recherche au Centre de physique théorique du CNRS, dans la région parisienne, ce nouvel outil représente l’une des briques devant mener à l’élaboration d’un modèle de prédiction plus global: «Le modèle permet d’excellentes simulations en ce qui concerne l’environnement terrestre, mais ses analyses tiennent en revanche peu compte de la description des sources magnétiques de ces éruptions solaires. Il s’agit néanmoins d’un véritable progrès par rapport à ce qui existait jusqu’ici. A long terme, il faudra voir ce que les statistiques nous révèlent sur ses prévisions.»

En Suisse, ce modèle de prédiction n’aura pas d’utilité directe pour les gestionnaires du réseau électrique. «Ce sont les régions situées aux pôles magnétiques de notre globe qui sont les plus concernées par les effets de tempêtes solaires, explique Mario Paolone. Le Canada est bien évidemment en première ligne, mais c’est aussi le cas par exemple de l’Afrique du Sud.» Dans une étude parue en 2013 et réalisée par l’EPF de Zurich, sur demande de Swissgrid – la société nationale d’exploitation du réseau électrique – et de l’Office fédéral de l’énergie, la probabilité qu’une tempête solaire puisse affecter les réseaux suisses est qualifiée de «très faible». Les résultats quantitatifs des simulations effectuées montrent en effet un niveau de tensions induites bas, en comparaison à d’autres pays.

Que l’on se rassure, l’avis de tempête solaire est donc plus que modéré en Suisse.

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