Connaissances: Risque d'orage, comment les navigateurs peuvent-ils se protéger ?

Ambiance d'orage. Un terme qui sert de métaphore au calme instable dans lequel un orage semble inévitable. Il symbolise une atmosphère tendue qui rend la respiration difficile. Pour un changement imminent dont le déroulement est aussi incertain que la question de savoir s'il causera ou non des dommages durables. L'atmosphère orageuse signale la peur et l'incertitude et représente - c'est le pire - une situation sans issue.

Selon une vieille formule, la protection la plus efficace en cas d'orage est d'éviter de rester à l'extérieur. Se mettre à l'abri. Un conseil qui ne vaut pas grand-chose en mer. Ici, personne ne peut se cacher de la réalité, les règles sont différentes. Celui qui les connaît et les prend à cœur à temps ne peut certes pas échapper à l'orage. Mais il peut au moins l'affronter plus sereinement.

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Règles de prudence en cas d'orage en mer

• Prendre les voiles En mer libre, un orage est généralement synonyme de vent fort. Le navire et l'équipage doivent s'y préparer.
• Démarrer le moteur Si son système électrique devait tomber en panne à cause de la foudre, un diesel en marche serait tout de même parfaitement fonctionnel.
• Protection contre la foudre Si un dispositif mobile est à bord, il est déployé.
• Retenir le lieu du bateau Si l'électronique échoue, il est possible de continuer à coupler avec le dernier fixe.
• Sécuriser l'équipage Toutes les personnes doivent se trouver sous le pont, mais à distance du pied de mât. L'homme de barre porte des vêtements isolants et ne touche pas les pièces métalliques à main nue.
• Être préparé Préparer un extincteur et des moyens de signalisation. Débrancher les appareils électroniques du réseau de bord et, si possible, les placer dans une boîte métallique ou dans un four.
• Éviter les manœuvres Les manœuvres d'ancrage et de navigation sont absolument interdites, car il faudrait éventuellement toucher des pièces métalliques sous tension de foudre.
• Dans le port Débrancher et ranger le câble d'alimentation de quai et les amarres conductrices.

La première chose à faire est de réduire la surface de la voile. Les voiles mouillées et les parties métalliques du gréement ne doivent pas être touchées plus tard dans l'atmosphère chargée. Ensuite, la machine est mise en marche. Elle est ainsi prête à être utilisée avant que son système électrique ne soit éventuellement endommagé par l'orage.

Sur le pont, on fait le ménage. Tout ce qui n'est pas fixé est rangé ou arrimé. Les sangles d'amarrage sont attachées, l'état de fermeture à la mer est établi - les écoutilles, les fenêtres, les aérateurs, les vannes maritimes, la descente et d'autres ouvertures spécifiques au bateau sont fermées. L'étanchéité des bastingages du cockpit est contrôlée et les pompes sont vérifiées. L'équipage se rend sous le pont, l'homme de barre enfile des vêtements de gros temps.

L'emplacement est déterminé et noté sur la carte et le journal de bord. En cas de panne de l'électronique de navigation, le navigateur se prépare à coupler. Et il n'est pas exagéré de communiquer un emplacement à terre et de préparer les extincteurs et les moyens de secours.

Outre les impondérables liés à l'arrivée rapide d'un vent fort, l'orage a aussi ses propres horreurs. Parmi celles-ci, il y a par exemple les brusques changements de direction du vent, qui peuvent atteindre 180 degrés. Il faut s'attendre à une visibilité extrêmement réduite. La mer peut devenir agitée d'un moment à l'autre. Et enfin : la foudre.

Les éclairs se produisent suite à des charges différentes au sein du nuage d'orage (voir graphique ci-dessous). Ils sont chargés négativement dans leur partie inférieure et positivement dans leur partie supérieure et sur la terre en dessous du nuage. Cette compensation entraîne des décharges électriques de plusieurs millions de volts, une tension moyenne de 20.000 ampères et une vitesse de 10.000 à 100.000 kilomètres par seconde.

Ils sont visibles sous forme d'éclairs et audibles sous forme de tonnerre, soit de nuage à nuage, soit de nuage à terre. Mais on n'en sait pas beaucoup plus. Le plus inquiétant dans ce phénomène est donc son imprévisibilité. Il est tout simplement impossible de prévoir si la foudre va tomber, où elle va tomber et ce qui va se passer. Tout ce qui a été dit et publié à ce sujet a le caractère de formules empiriques.

Les experts s'accordent encore à dire que la foudre frappe de préférence les objets surélevés, qui sont bien conducteurs et reliés à la terre. Transposé au voilier, cela signifie que la foudre frapperait de préférence la zone allant de l'arrêt du mât à la barre de flèche. Si le yacht glisse, les barres de flèche, les haubans ou les étai peuvent également devenir des points d'impact de la foudre.

Comment naissent les orages

En ce qui concerne leur formation, on fait la distinction entre les orages de chaleur et les orages de front.

Orages de chaleur

Les orages de chaleur se produisent généralement à terre dans la deuxième moitié d'une chaude journée d'été. La surface de la terre se réchauffe progressivement, l'air devient chaud et humide - étouffant - et s'élève. En altitude, l'air est considérablement plus froid. Lorsque cette différence atteint ce que l'on appelle la température de déclenchement, des orages éclatent.

Au-dessus de l'eau, les orages de chaleur ne se produisent qu'en de rares occasions et la nuit. Les orages d'été classiques touchent donc surtout les zones de navigation intérieure. Si le plaisancier est confronté à des éclairs et des grondements de tonnerre en mer, il s'agit généralement d'orages frontaux. Ces derniers sont bien plus désagréables, car ils s'accompagnent de violentes rafales de vent.

Orages frontaux

Les orages frontaux se produisent, comme leur nom l'indique, lorsque l'air froid d'un front en mouvement se glisse sous l'air chaud et humide. Le reste du processus est identique pour les deux types d'orages. Tous les phénomènes qui leur sont liés se produisent dans un cumulonimbus, un nuage d'orage.

Avant un orage d'été typique à terre, on peut facilement observer la formation du nuage d'orage. Il se forme lentement à partir des cumulus qui gonflent, les nuages de beau temps. Ceux-ci grandissent en forme de tour et s'effilochent vers le haut. Il en résulte une véritable enclume. Celle-ci révèle également la direction de l'orage. En effet, elle est soufflée dans la direction du vent, et c'est dans cette direction qu'elle se déplace - avec le vent. Celui-ci peut toutefois souffler très différemment là-haut qu'à la surface de la terre.

Déroulement typique d'un orage

1. Marasme Le vent s'endort presque complètement. Le temps devient brumeux. Les nuages s'accumulent.
2. Tourne vent Le vent vient d'une direction totalement différente de celle qu'il avait peu de temps auparavant.
3. Rouleau de rafale Un bourrelet de nuages noirs apparaît derrière le bouchain. Avant même qu'elle n'atteigne le bateau, celui-ci est secoué par un rouleau de rafales dépassant largement les 6 Beaufort.
4. Pluies diluviennes De la partie inférieure noire du nuage d'orage sortent de fortes pluies, parfois accompagnées de grêle.
5. Eclairs et tonnerre La décharge de la structure se manifeste par des éclairs entre les nuages ou entre les nuages et la terre, ils s'entendent comme le tonnerre.
6. Refroidissement L'air se refroidit considérablement à la suite de l'orage.
7. Rafales de vent fort Le vent reste violent, sa force et sa direction sont instables.
8. Apaisement Le calme finit par revenir.

D'un point de vue physique, tous les types d'orages se déroulent de la même manière : l'air chaud s'écoule de plus en plus violemment vers le haut du nuage, tandis que l'air froid s'engouffre littéralement dans les profondeurs. Cela produit divers effets : Devant la face inférieure sombre de la tour orageuse, l'air froid s'échappe en un énorme rouleau de rafales. Juste en dessous, de violentes averses de pluie tombent, il peut même y avoir de la grêle. Les éclairs et le tonnerre sont toujours présents. L'air se refroidit considérablement et le vent souffle avec force dans des directions variables avant que le temps ne se calme enfin.

Outre les nuages, les éclairs lointains, perçus comme des lumières météorologiques, sont des indices d'orage. En outre, de fortes couches de brume se forment souvent. En présence de tels signes, il convient d'observer attentivement le quadrant sud et le quadrant ouest. C'est de cette direction que partent généralement les nuages d'orage sur nos territoires.

Comment naissent les éclairs

Reconnaître les orages

Via Internet

Les orages sont facilement reconnaissables grâce aux nombreux services Internet et applications disponibles à cet effet. Ils indiquent très bien la violence, la direction et l'évolution temporelle des orages.

Par radio

Ceux qui préfèrent l'ancienne méthode ou qui n'ont pas de connexion Internet peuvent allumer la radio sur les ondes moyennes. Des grésillements irréguliers indiquent également la présence d'un orage dans les environs.

Avec règle empirique

Si les éclairs et le tonnerre sont perceptibles, la distance de l'orage peut également être déterminée - car le son parcourt 330 mètres par seconde. Les secondes entre l'éclair et le tonnerre divisées par trois donnent donc la distance en kilomètres.

Autant les orages sont faciles à reconnaître sur terre et sur mer, autant il est difficile de distinguer en mer les rafales d'un orage frontal. Souvent, le bourrelet de nuages sombres qui l'accompagne ne peut être deviné que dix à quinze minutes avant le début de l'orage, tant il est bas et n'apparaît que tardivement derrière l'horizon. Pendant ce temps, l'équipage doit se préparer et préparer son bateau à des rafales dépassant les 6 Beaufort.

Le danger de la foudre pour les yachts

Il est extrêmement rare que la foudre tombe sur un yacht. La plupart des dommages causés aux bateaux par la foudre sont dus à des tensions d'induction qui se produisent à chaque fois que la foudre tombe à proximité - généralement dans l'eau. Ces dommages sont généralement dus à la destruction de l'électronique et non à des dommages structurels du yacht.

Dans le cas rare où la foudre se dirige vers le bateau en passant par le gréement, plusieurs scénarios sont envisageables. Tous reposent sur le fait que la foudre cherche en fin de compte à se diriger vers l'eau. Si elle n'est pas détournée efficacement, elle provoque généralement des dommages. Ils vont de la panne de l'ensemble de l'électronique à des trous entiers dans la coque, en passant par des incendies de câbles.

Il existe des dispositifs efficaces qui permettent de dévier la foudre dans l'eau et d'éviter ainsi des dommages au navire et à l'équipage. D'un point de vue technique, il convient de distinguer différentes mesures.

Détourner la foudre

Il faut tout d'abord veiller à une bonne dérivation. Si le mât est en aluminium, il peut lui-même servir de paratonnerre. S'il est en bois, il faut le rendre conducteur avec un câble suffisamment épais et l'équiper d'un paratonnerre au sommet. Un tel dispositif est également utile sur un mât en aluminium s'il dépasse la forêt d'antennes et qu'il y a donc une chance que la foudre ne s'y abatte pas et ne cause pas de dégâts.

En tant que points d'impact potentiels, le mât, les haubans, les étambots ainsi que les cages de proue et de poupe doivent être soigneusement mis à la terre.

1. Arrêt du mât Un paratonnerre doit dépasser les antennes d'environ 30 centimètres. Sur les mâts en bois, il est relié à la quille ou à la plaque de terre par un câble de 16 millimètres carrés.
2. Panier avant Est directement mis à la terre avec un câble de 16 millimètres carrés.
3. Etai Est directement mis à la terre avec un câble de 16 millimètres carrés.
4. Pied de mât C'est là que se concentre la charge principale en cas d'urgence. Il est mis à la terre avec un câble de 35 millimètres carrés.
5. Püttinge Les pupitres sont pliés et mis à la terre avec un câble de 16 millimètres carrés de chaque côté.
6. Boulon de quille Si la quille métallique est utilisée comme mise à la terre, tous les câbles de mise à la terre y convergent.
7. Quille en métal Une quille en plomb ou en fer, fixée par des boulons, est le meilleur paratonnerre. Elle ne doit cependant pas être complètement isolée de l'eau par un scellement.
8. Panier arrière Est directement mis à la terre avec un câble de 16 millimètres carrés.
9. Echelle de bain Se replie dans l'eau et se met à la terre dans le bateau, agissant ainsi comme une dérivation supplémentaire.
10. Etai arrière Est directement mis à la terre avec un câble de 16 millimètres carrés.

Sur les bateaux en métal, cette terre de foudre se produit sans autre intervention. En raison du matériau utilisé, la foudre, si elle frappe le gréement, passe par la coque pour atteindre l'eau. L'équipage d'un yacht en acier ou en aluminium bénéficie d'un autre avantage : Il se trouve à l'intérieur d'une cage de Faraday et est donc à l'abri de la foudre.

Il en va autrement sur les yachts en bois ou en plastique, où la mise à la terre de la foudre doit d'abord être réalisée. Le chantier naval omet souvent cette mise à la terre et se contente de l'installer sur les haubans. Ce qu'il faut faire dans chaque cas particulier devrait être discuté à bord avec un expert, car chaque yacht a ses particularités.

Le principe est cependant toujours le même : les haubans, les étai, le mât, la proue et la poupe sont reliés à l'eau par des câbles et des bornes appropriés. Cela peut se faire par les boulons de quille, si la quille métallique n'est pas scellée par une structure étanche en fibre de verre ou en peinture, ou par le raccordement à une plaque de mise à la terre. Celle-ci doit être placée à l'extérieur de la coque et avoir une surface d'au moins un demi-mètre carré - plus c'est grand, mieux c'est.

La section de conducteur adaptée au courant de foudre pour les composants conducteurs de courant de foudre est de 8 millimètres carrés pour le cuivre et de 16 millimètres carrés pour l'aluminium. Un compromis du type "mieux que rien" consiste à tirer un câble de cuivre solide sous la quille et à le fixer fermement au mât et à l'étai à l'aide de pinces.

Attention avec le bricolage de la protection contre la foudre : si tout n'est pas câblé correctement, on peut rapidement bricoler une "batterie". Si le bateau est ensuite plongé dans l'eau salée, de la corrosion peut se produire à différents endroits du câblage.

Une autre étape de la protection efficace contre la foudre est l'égalisation des potentiels de tous les éléments métalliques qui ne sont pas raccordés à la terre de foudre. Il peut s'agir de supports de bastingage, de la colonne de direction, du moteur, des réservoirs, des kokers de gouvernail et autres.

Ces éléments devraient être raccordés au collecteur de la terre de service du navire afin d'éviter que des tensions différentes ne soient compensées par les membres de l'équipage qui les touchent. En effet, il faut partir du principe que ces pièces se chargent différemment par tension parasite à la suite d'un coup de foudre et que cette tension doit être dissipée. L'ensemble de l'installation présente bien sûr aussi des inconvénients, car elle nécessite un entretien et n'est efficace que si la conductivité n'est pas altérée à la suite d'une corrosion insidieuse. En outre, elle favorise la corrosion électrique et la corrosion par piqûres.

Enfin, la protection de l'électronique sensible mérite une attention particulière. Elle est vite détruite, il suffit d'une influence inductive lorsque la foudre tombe à proximité. Seul un ensemble de mesures permet d'y remédier. Cela commence par le blindage des câbles par des goulottes métalliques. Ensuite, il faut installer des parafoudres et des parasurtenseurs, aussi bien sur le réseau que sur les lignes de signalisation. Les appareils démontables sont conservés dans des boîtes de conserve ou dans le four pendant l'orage.

Ceux qui ont fait tout ce qui pouvait être fait peuvent être rassurés à double titre s'ils sont pris dans un orage en mer. D'une part, parce que statistiquement parlant, le gros lot à la loterie est plus réaliste qu'un coup de foudre en cours de route. D'autre part, parce qu'un paratonnerre bien installé a de fortes chances d'éviter les pires dommages possibles au navire.