Nautisme et yachting - Avec plus de 30.000 A (ampères) localisés dans un arc, les effets de la foudre sur la structure d'un navire peuvent être redoutables. Encore tous les bateaux ne sont-ils pas logés à la même enseigne !

Coques métalliques, bois ou composite et voiliers encaissent très différemment le choc.

Pour ce second volet de notre dossier sur la foudre, intéressons nous aux dégâts structurels occasionnés aux bateaux par la foudre.

With thunderstorms rolling across Massachusetts and New England on Saturday, one person in South Boston caught the #shocking ⚡⚡ moment when lightning struck a nearby boat. #boston #boston25 #southie #zap pic.twitter.com/mVylFptsGr

— Boston 25 News (@boston25) July 7, 2019

La foudre peut tomber directement sur un bateau, attirée par une antenne ou un mât, ou n'importe quel appendice métallique. L'arc électrique touche alors directement le conducteur métallique et va se frayer un chemin en empruntant tous les conducteurs se trouvant sur son passage. 

Mais un bateau peut aussi être touché par un effet secondaire à un impact d'éclair sur l'eau. Quand un éclair frappe l'eau ou le sol, crée une différence de potentiel très localisée au point d'impact. Cette différence est suffisante pour faire naître des arcs transverses entre un le point d'impact et un conducteur proche. Et des conducteurs, tous les navires en contiennent. 

Ces arcs transverses, s'ils présentent des courants moins élevés, sont tout de même de nature à infliger de sérieuses blessures à un individu et des dommages gravissimes à un bateau.

Les coques métalliques avantagées

Les navires métalliques se comportent, comme les voitures, dans l'orage et sous un coup de foudre, comme une cage de Faraday naturelle. Ou que se trouve le point d'impact avec l'éclair, les masses métalliques qui forment les superstructures et la coque, très conductrices, transmettent harmonieusement, pourrait-on écrire, le courant vers la mer. Les champs électriques ne peuvent pas y pénétrer ni en sortir, du moins en théorie. Une théorie qui est correspond à la réalité, car l'isolation électrique des navires métallique est toujours particulièrement soignée en ce qui concerne son installation électrique et électronique. Les habitables métalliques, lorsque les équipages sont présents à l'intérieur, sans contact avec la coque, sont les plus surs.

Les navires en bois comportent des milliers de bulles d'air emprisonnées entre les fibres du bois. Si la barrière d'étanchéité de la coque n'est plus en bon état, des micro-poches d'eau mêlée à des produits de décomposition du bois prenant place entre les fibres. L'impact d'un éclair et la transmission du courant très élevé (plusieurs dizaines de milliers d'ampères) va faire réagir différemment les matériaux qu'il traverse selon la résistance qu'ils opposent. Sur le trajet de l'éclair, l'air contenu dans le bois, va passer par une phase plasmatique de nature à faire éclater sa structure et l'élévation de température (30.000 °C) ne va rien arranger. 

Les revêtements de ponts en bois exotique des voiliers métalliques ou des composite mal protégés peuvent littéralement éclater s'ils sont parcourus par un éclair.

Le composite de résine et de fibre de verre, fortement combustible, qui constitue la plupart des navires de plaisance se comporte particulièrement, mal en présence d'un éclair. C'est pour cette raison que des systèmes de protection sophistiqués sont installés (4e article de notre série). En présence d'un arc transverse et d'un passe coque métallique, par exemple, le courant va fondre la matière située autour du passe coque. Une fonte plus ou moins intense suivant l'intensité du courant.

Les images qui suivent montrent divers dégâts structurels sur des coques de bois ou composite.

À suivre :

Foudre 3/5 : Les dégâts sur les circuits électriques et électroniques