Plusieurs villes des États-Unis, y compris la capitale du pays, ont des réseaux électriques particulièrement vulnérables à la menace de la météo spatiale, mais les experts tentent toujours de comprendre pourquoi.
Des chercheurs du British Geological Survey (BGS) ont découvert que certaines régions des États-Unis sont plus exposées aux tempêtes géomagnétiques, qui se produisent lorsque le soleil crache des éruptions solaires et des éjections de masse coronale (CME).
Il s’agit d’explosions de gaz et de champs magnétiques qui jaillissent dans l’espace à partir de l’atmosphère solaire.
Ils peuvent provoquer des tempêtes géomagnétiques susceptibles d’endommager les infrastructures en orbite terrestre et à sa surface, allant des satellites aux pipelines souterrains.
Selon le Dr Lauren Orr du BGS, qui présente ses conclusions à l’occasion de la conférence, Washington DC et Milwaukee sont deux des villes dont les réseaux électriques sont les plus vulnérables aux effets de ce type de météo spatiale. Réunion nationale d’astronomie à l’Université de Hull.
« Nous avons identifié certaines régions des États-Unis (la région de Washington DC et Milwaukee) qui apparaissent à plusieurs reprises comme « hautement connectées » dans notre réseau et qui sont donc peut-être des régions particulièrement vulnérables aux effets de la météo spatiale et qui pourraient bénéficier d’une surveillance plus poussée », a-t-elle déclaré.
Le Dr Orr a ajouté qu’il y avait « de nombreuses raisons » pour lesquelles les villes pourraient être plus exposées à l’impact des tempêtes géomagnétiques, notamment « la conductivité électrique du sol, la construction physique du réseau électrique dans ces zones ou la localisation des courants auroraux dans le ciel ».
Elle a toutefois averti que des travaux supplémentaires étaient nécessaires pour déterminer ce qui, dans ces zones, en fait des « supernœuds » dans le réseau.
Les phénomènes météorologiques extrêmes dans l’espace suscitent une préoccupation croissante chez les scientifiques du monde entier et sont désormais considérés comme aussi susceptibles de se produire qu’une pandémie, avec un impact équivalent à des températures extrêmes ou à des inondations.
Les courants induits géomagnétiquement (CIG) sont l’un de ces dangers qui peuvent endommager les lignes électriques et les transformateurs. Dans le passé, des pannes de courant généralisées ont été signalées à la suite de dommages causés aux transformateurs lors de tempêtes géomagnétiques.
« La science des réseaux est désormais un outil courant pour quantifier la résilience et la robustesse des réseaux électriques face aux attaques délibérées et à celles causées par des pannes aléatoires ou des catastrophes naturelles », a expliqué le Dr Orr.
Un réseau est constitué de nœuds et d’arêtes qui peuvent être n’importe quoi, depuis des ordinateurs reliés via Internet, des amis sur Facebook ou des transformateurs reliés via des câbles.
« Après avoir déjà connu un grand succès en utilisant la science des réseaux pour découvrir des modèles au sein de l’électrojet auroral, nous combinerions à nouveau les domaines de la science des réseaux et de la météorologie spatiale pour capturer la réponse du réseau aux GIC », a déclaré le Dr Orr.
« En appliquant des paramètres de fiabilité connus au réseau GIC, nous pouvons identifier les zones ou les transformateurs à haut risque. »
C’est important, a-t-elle ajouté, car « ces zones pourraient être modifiées lors d’une tempête géomagnétique pour éviter que les transformateurs ne brûlent et pour limiter les dommages au réseau électrique dans son ensemble ».
Ces travaux ont été réalisés en collaboration avec le professeur Sandra Chapman, de l’Université de Warwick, et le Dr Ryan McGranaghan, du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie.