Un char d’assaut constitue-t-il une cage de Faraday efficace ?
Question d'origine :
Bonjour,
Lorsqu’elle est frappée par la foudre, une voiture fait cage de Faraday, isolée du sol grâce à ses pneus.
Qu’en est-il d’un char d’assaut ?
Merci !
Réponse du Guichet
Ce n'est pas l'isolation du véhicule par rapport au sol qui joue un rôle, dans un sens ou dans l'autre, mais plus la continuité ou discontinuité de la structure externe conductrice d'électricité dans l'objet faisant cage de Faraday.
Bonjour,
Votre question est intéressante mais il nous est difficile de répondre car nous ne sommes que des bibliothécaires territoriaux et non des physiciens spécialisés dans l’électricité et l’électromagnétisme. Aussi nous nous appuieront sur nos lectures pour organiser notre réponse.
Tout d’abord une petite explication sur le phénomène dit cage de Faraday, extraite de la page Qu'est-ce qu'une cage de Faraday ? du site Géo.fr :
La cage de Faraday tire son nom de son découvreur Michael Faraday (1791-1867), physicien et chimiste britannique à l’origine de travaux sur les conducteurs. Il a par ailleurs donné son nom à plusieurs lois, phénomènes ou dispositifs scientifiques : il existe ainsi, en plus de la cage, des lois de Faraday, un effet Faraday ou une cavité de Faraday. Une unité électrique, le farad, a même été nommée en son honneur.
Un métal conducteur, généralement de l’aluminium, maintient un potentiel fixe lorsqu’il est relié à la terre. Les électrons présents dans le métal annulent alors les charges électriques extérieures, elles-mêmes créées par une différence de potentiel. En clair, une charge électrique frappant une enceinte métallique reliée à la terre ne peut tout simplement pas la traverser. Quant aux ondes électromagnétiques, elles sont bloquées même sans que la cage ne soit reliée à la terre.
Pour plus de précision sur votre question nous l'avons re-routée vers la page consacrée à la physique du Forum Futura-Sciences.
Vous trouverez l’ensemble des réponses à la rubrique cage de Faraday et isolation du sol du forum précité. Voici un résumé des réponses :
Les pneus n'ont rien à voir dans l'histoire. Un véhicule type voiture joue bien le rôle d'une cage de Faraday et compte tenu de la tension, les pneus sont "transparents" à l'arc au sol. Une voiture fait cage de Faraday , isolée ou non isolée du sol, et joue bien son rôle.
Pour qu'un individu ou un équipement soit protégé de la foudre il faut qu'il soit dans une bulle d'équipotentialité, donc dans le plan horizontal et dans le plan vertical.
La caisse de la voiture crée cette bulle. Celle du char en crée une encore bien meilleure du fait de la continuité métallique de ses parois (pas de vitres).
De plus, et pour les mêmes raisons, il assure une meilleure protection contre l'effet lumineux et contre l'effet sonore, qui doivent être assez violents dans une voiture.
Cordialement