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Demande à un ingénieur

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Comment les oiseaux font-ils pour s’asseoir sur des lignes à haute tension sans s’électrocuter ?

Vous n’avez probablement jamais vu un oiseau chevaucher deux fils électriques à la fois, et il y a une bonne raison à cela…

Par Aaron Johnson

Il n’est pas rare qu’un personnage dans les films se retrouve avec un visage noirci et une tête pleine de cheveux crépus après avoir touché un fil électrique sous tension. Ce qui constitue un bon gag dans le monde du spectacle risque toutefois de vous tuer dans la vie réelle, à moins que vous ne soyez un oiseau. Les oiseaux n’ont aucun problème à rester assis, imperturbables, sur les lignes électriques à haute tension que vous voyez souvent le long des routes. Cette capacité n’a rien à voir avec le fait qu’ils soient des oiseaux, explique Ranbel Sun, récemment diplômé en génie électrique et en informatique, qui enseigne actuellement à la Phillips Academy d’Andover, dans le Massachusetts. Tout est question des connexions qu’ils établissent – ou, plus important, qu’ils n’établissent pas.

« Le courant électrique est le mouvement des électrons », explique Sun. Le mouvement des électrons dans un appareil comme votre téléviseur est ce qui lui donne l’énergie nécessaire pour afficher des images et produire du son. Sun décrit le long processus que ces électrons en mouvement suivent pour arriver jusqu’à votre maison. « Les électrons sont essentiellement tirés du sol par la centrale électrique », explique-t-elle. « Ils passent par les lignes électriques, par votre téléviseur, et finissent par retourner dans le sol d’où ils viennent. » Cela crée une boucle fermée, qui est nécessaire pour que l’électricité circule.

L’autre chose dont les électrons ont besoin pour se déplacer est la motivation – ou, plus précisément, une différence dans ce qu’on appelle le potentiel électrique. « Imaginez que vous trimballez un paquet de boules de bowling en haut d’une montagne », explique Sun. « Si vous leur donnez un chemin, les boules vont naturellement rouler vers le bas de la montagne jusqu’à une position plus basse ». Au sommet de la montagne, les boules de bowling (qui représentent le courant électrique) ont un potentiel élevé, et elles vont descendre n’importe quel chemin qui devient disponible. Lorsqu’un oiseau est perché sur un seul fil, ses deux pattes sont au même potentiel électrique, de sorte que les électrons des fils n’ont aucune motivation pour se déplacer dans le corps de l’oiseau. Pas d’électrons en mouvement signifie pas de courant électrique. Notre oiseau est en sécurité, pour le moment en tout cas… Si cet oiseau tend une aile ou une patte et touche un deuxième fil, surtout un fil avec un potentiel différent, cela ouvrira un chemin pour les électrons – directement à travers le corps de l’oiseau.

Il existe d’autres périls pour nos amis à plumes, souligne Sun. « Le poteau en bois qui soutient les fils est enfoui profondément dans le sol », explique-t-elle, « il serait donc également dangereux pour un oiseau de s’asseoir sur le poteau et de toucher un fil. » C’est le problème que rencontrent les gens lorsqu’ils touchent des fils sous tension – puisque nous sommes presque toujours en contact avec le sol. Nos corps s’avèrent être d’excellents conducteurs d’électricité, et le courant électrique s’en servira volontiers pour compléter un chemin fermé afin de passer d’un potentiel élevé (le fil) à un potentiel faible (le sol). ZAP !

Alors, comment les ouvriers réparent-ils les fils électriques sous tension sans se blesser ? Ils utilisent des matériaux isolants dans leurs vêtements, leurs équipements et leurs camions-nacelles. Les matériaux isolants comme le caoutchouc sont des matériaux à travers lesquels l’électricité a du mal à passer. Ainsi, au lieu de traverser l’électricien, les électrons restent de l’autre côté de ses gants en caoutchouc ou de ses outils à manche en caoutchouc. (N’oubliez pas qu’il ne s’agit pas des gants et des outils ménagers habituels – ceux-ci sont trop fins pour vous protéger d’un choc et ne sont souvent pas entièrement en caoutchouc) Une autre technique consiste à se suspendre sous un hélicoptère. Comme ni le travailleur ni l’hélicoptère ne sont reliés au sol (comme un oiseau), le travailleur doit simplement s’assurer qu’il ne touche qu’un fil à la fois. Malgré des améliorations constantes en matière de sécurité, le métier de monteur de lignes électriques reste l’un des dix emplois les plus dangereux aux États-Unis. C’est donc une bonne idée de rester loin des fils électriques, à moins d’être un professionnel qualifié – ou un oiseau.

Maintenant si seulement quelqu’un pouvait expliquer pourquoi les oiseaux sont toujours tous tournés dans la même direction…

Merci à Naveen Surisetty de Visakhapatnam, en Inde, pour cette question.

Daté du : 10 décembre 2013

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