Protéger la Terre face aux tempêtes solaires ?

A Ciel Ouvert
13 mai
4 min de lecture

I. Qu’est-ce qu’une tempête solaire ?

Tous les onze ans environ, lorsque l’activité solaire augmente, le Soleil libère de l'énergie à travers des tempêtes solaires. Lorsque cette activité devient extrêmement intense, on parle d’éjections coronales de masse, autrement dit, c’est une tempête de grande ampleur qui, sous forme de nuages de plasma hautement magnétiques se déplace à 2 000 000km/h donnant parfois lieu à des spectacles impressionnants. Lorsque ces tempêtes ont lieu, les éruptions les plus puissantes peuvent atteindre le champ magnétique terrestre et venir perturber la magnétosphère trois jours après l’éruption solaire. En effet, le vent solaire provenant de ces éruptions est chargé en particules (électrons, protons, ions) et de ce fait, la magnétosphère peut subir deux types de conséquences.

Premièrement, les fluctuations énergétiques intenses déforment la magnétosphère : elle se comprime du côté d’où proviennent les vents solaires, et elle s’étire du côté opposé. Deuxièmement, si les vents solaires sont extrêmement puissants, les particules peuvent transpercer la magnétosphère, principalement vers les pôles et entrer dans l’atmosphère, causant ainsi des dégâts importants. Cependant, cela peut aussi créer des spectacles que nous admirons beaucoup. En effet, les réactions entre les particules solaires, l’hydrogène et l’azote produisent des aurores boréales et australes.

II. Quels sont les effets provoqués par ces tempêtes solaires ?

Concrètement, il existe un grand nombre de perturbations dues à ces éruptions, elles constituent un risque tant technologique qu’humanitaire.

Par exemple, les particules solaires qui interfèrent avec la magnétosphère peuvent créer des courants électriques qui circulent dans le sol puis remontent dans les lignes à haute tension et viennent perturber les réseaux électriques en provoquant des surtensions dans les transformateurs. Au Canada, en 1989, une panne générale a coupé six millions de personnes d’électricité.

Vue d'artiste montre les échanges entre le Soleil et le Terre.

Les satellites sont eux aussi victimes de ces particules qui, ionisent l’atmosphère et qui rendent ainsi la propagation des ondes plus lente, impactant le signal GPS sur Terre ; cela touche alors autant l’aviation, que l’armée voire une simple personne lambda voulant utiliser la navigation. Enfin, ils peuvent aussi être victimes de pannes ou de désorientation.

Pour finir, rappelons qu’en dehors de l’atmosphère la Terre ne protège plus contre les particules solaires, c’est pourquoi ces éruptions constituent un réel danger pour les astronautes en mission dans l’ISS qui peuvent recevoir des doses de radiations bien supérieures aux limites. Également, les avions passant sur les routes polaires sont plus exposés, car aux pôles, la protection terrestre est moindre.

III. Comment prévenir et minimiser ces effets ?

Afin de prévenir ces effets et de les minimiser, les scientifiques adoptent plusieurs stratégies, notamment grâce à l’observation solaire. Un des outils les plus utilisés pour ces observations solaires est le coronographe, qui permet de simuler une éclipse solaire en masquant la partie centrale du Soleil. Ainsi, l’observateur peut observer la couronne solaire sans être ébloui par la lumière de l’étoile. Le premier coronographe a été mis en place en 1931 au pic du Midi, depuis plusieurs versions améliorées ont été créées. À force d’observations à travers ce coronographe ou grâce à des satellites tels que SOHO ou Solar Orbiter, les scientifiques espèrent pouvoir comprendre l’activité du Soleil afin de prévoir les prochaines tempêtes solaires qui pourraient nous atteindre.

Malgré une surveillance quotidienne du Soleil depuis des années, son activité reste difficile à comprendre, pour minimiser les effets des tempêtes solaires, des mesures ont été mises en place concernant l’aérospatial et l’aéronautique.

Afin de minimiser les radiations, les vols commerciaux passant par les pôles en temps normal doivent adopter une trajectoire autre que celle-ci en restant le plus éloigné possible des pôles. En ce qui concerne les astronautes en mission dans l’ISS, ils doivent se réfugier dans les parties de l’ISS les mieux protégées. Cependant, de nouveaux blindages anti-radiations devraient être mis en place pour les missions à venir. De même en ce qui concerne les satellites, les prochains satellites devraient être plus résistants et les composants électroniques devraient être blindés. Ils disposeront aussi d’un mode de sécurité qui leur permettra d’éteindre leurs composants sensibles aux radiations.

Enfin, en ce qui concerne les réseaux électriques, afin d’éviter les pannes, les transformateurs futurs seront bien plus robustes, permettant de résister aux surtensions, cependant, si une alerte est donnée, les transformateurs seront simplement déconnectés quelques heures afin d’éviter des pannes pouvant durer des jours voire des semaines.

En conclusion, les tempêtes solaires, bien que fascinantes, constituent un véritable défi pour notre société moderne. Elles peuvent perturber nos réseaux électriques, nos satellites et menacer la sécurité des astronautes. Grâce aux avancées scientifiques, nous disposons aujourd’hui de moyens de surveillance efficaces, mais il reste encore des progrès à faire pour mieux anticiper ces phénomènes. Si la Terre est protégée par sa magnétosphère, nos infrastructures restent vulnérables, ce qui nous pousse à innover sans cesse pour renforcer notre résilience face à ces colères du Soleil.