Vue d'artiste
de l'interaction du
vent solaire
avec la
magnetosphere terrestre
.
Un
orage magnetique
, aussi appele
tempete magnetique
ou encore
tempete geomagnetique
, est un phenomene lie aux interactions entre les variations de l'
activite solaire
et le
champ magnetique terrestre
, qui menent a des fluctuations energetiques brusques et intenses. Ces fluctuations peuvent influencer l'
atmosphere terrestre
, notamment l'
ionosphere
[
1
]
en creant, notamment, des
aurores polaires
. Elles ont egalement un effet significatif sur l'
electronique
. Les effets des orages geomagnetiques varient en fonction, notamment, de l'
altitude
et de la
latitude
.
La frequence des orages geomagnetiques fluctue avec le cycle des
taches solaires
. Les orages geomagnetiques sont plus frequents lors d'un
maximum solaire
[
2
]
,
[
3
]
.
Description et caracteristiques physiques
[
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|
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]
Schema des differentes phases d'un orage magnetique.
Les orages geomagnetiques sont dans leurs plus simple forme, un changement de la
magnetosphere
terrestre brusque et rapide en raison de
vents solaires
intenses ou changeants
[
4
]
,
[
5
]
,
[
2
]
. Ces vents peuvent etre causes par une
eruption solaire
, une
ejection de masse coronale
solaire (EMC) ou par l'effet d'un
trou coronal
.
La magnetosphere est d'abord comprimee lorsque la
pression
du vent solaire augmente. Le
champ magnetique
du vent solaire interagit alors avec le champ magnetique de la
Terre
, transferant plus d'energie dans celle-ci. Les deux interactions engendrent la mobilite du
plasma
dans la magnetosphere, ce qui amene la creation d'un
courant electrique
dans la magnetosphere et l'
ionosphere
[
3
]
. Pendant la phase principale d'un orage geomagnetique, le courant electrique dans la magnetosphere genere une
force magnetique
qui pousse la barriere magnetosphere-vent solaire en sens oppose du Soleil
[
6
]
. Ces phenomenes sont responsables d'un certain nombre d'evenements meteorologiques spatiaux
[
7
]
.
Magnetosphere dans l'environnement spatial proche de la Terre.
On denombre au moins deux types d'orages magnetiques :
Quant a elle, l'intensite des orages geomagnetiques est evaluee a l'aide d'echelles basees sur les indices
Kp
et A. Ces indices K vont de 0 a 9 et sont bases sur la plage maximale de variation du
champ magnetique
dans une echelle quasi
logarithmique
[
9
]
,
[
10
]
.
On peut aussi rencontrer dans certains articles la classe G (G1, G2/moderee, G3/fort
[
11
]
a G5) definie par la
NOAA
, liee a l'indice
Kp
.
En 1600,
William Gilbert
publie
De Magnete
(en)
, qui aborde le magnetisme planetaire et mene eventuellement a l'etude du
geomagnetisme
[
9
]
. En 1699,
Edmund Halley
a fait des observations approfondies sur les conditions du magnetisme terrestre. Cent ans plus tard, au debut du
XIX
e
siecle
,
Alexander von Humboldt
etudie egalement le phenomene
[
12
]
. Il constate notamment que lors de la disparition des
aurores polaires
a l'
aube cosmique
, les perturbations magnetiques disparaissent egalement
[
9
]
.
L'
eruption solaire du 1
er
septembre 1859
a mene a un orage magnetique majeur sur Terre environ 18 heures plus tard. Elle est la plus grande tempete magnetique enregistree de l'histoire
[
13
]
,
[
14
]
. L'orage engendre la destruction d'une partie du reseau
telegraphique
americain
nouvellement etabli, provoquant des incendies et effrayant certains operateurs telegraphiques.
En novembre 1882, un puissant orage magnetique lie a un enorme groupe de
taches solaires
produisit des perturbations importantes des systemes
telegraphique
et
telephonique
, ainsi que des
aurores spectaculaires
(en)
[
15
]
.
Au
XX
e
siecle
, l'
orage magnetique de mai 1921
survient a la suite d'une serie d'ejections de masse coronale
[
16
]
.
Dix ans plus tard, en
1931
,
Sydney Chapman
et Vincenzo C. A. Ferraro publient un article,
A New Theory of Magnetic Storms
, qui tente d'expliquer le phenomene des orages magnetiques
[
12
]
,
[
17
]
. Ils y argumentent que lorsque le
Soleil
entre en
eruption
, il emet egalement un
≪ nuage de plasma ≫
. Ce
plasma
voyage a une vitesse d'environ
800
km/s
et atteint la Terre en un peu plus de deux jours. Le nuage compresse alors le champ magnetique terrestre
[
18
]
.
Enregistrement de l'orage magnetique de 1989.
En mars 1989, des
magnetometres
au sol detectent un changement rapide du champ magnetique qui indiquent les effets de l'
eruption solaire de 1989
[
17
]
,
[
19
]
.
Les orages magnetiques peuvent affecter le materiel electronique, surtout les infrastructures a grande echelle tels que les reseaux de communication, ainsi que les
satellites
. Ainsi, les systemes electriques peuvent etre endommages par les
courants induits
[
20
]
,
[
21
]
,
[
22
]
,
[
23
]
,
[
16
]
,
[
24
]
,
[
25
]
. Par exemple, la tempete geomagnetique en 1989 a suralimente les courants induits par le sol,
perturbant la distribution d'electricite
dans la majeure partie du
Quebec
[
26
]
et provoquant des aurores au sud jusqu'au
Texas
[
27
]
.
- ↑
(en)
M.C. Kelley, ≪
Encyclopedia of Atmospheric Sciences
≫,
sciencedirect.com
, Academic Press,
,
p.
1022-1030
(
ISBN
9780122270901
,
DOI
https://doi.org/10.1016/B0-12-227090-8/00184-6
,
lire en ligne
)
- ↑
a
et
b
(en)
E. N. Parker, ≪
Interaction of the Solar Wind with the Geomagnetic Field
≫,
aip.scitation.org
, The Physics of Fluids,
,
p.
171-187
(
DOI
https://doi.org/10.1063/1.1724339
,
lire en ligne
)
- ↑
a
et
b
(en)
L. R. Cander, S. J. Mihajlovic, ≪
Forecasting ionospheric structure during the great geomagnetic storms
≫,
Journal of Geophysical Research: Space Physics
,
vol.
103,
n
o
A1,
,
p.
391?398
(
ISSN
2156-2202
,
DOI
10.1029/97JA02418
,
Bibcode
1998JGR...103..391C
)
- ↑
(en)
E. N. Parker, ≪
Dynamical theory of the solar wind
≫,
link.springer.com
, Space Sci Rev,
,
p.
666?708
(
DOI
https://doi.org/10.1007/BF00216273
,
lire en ligne
)
- ↑
(en)
W. C. Feldman,J. R. Asbridge,S. J. Bame,M. D. Montgomery,S. P. Gary, ≪
Heat flux instabilities in the solar wind
≫,
agupubs.onlinelibrary.wiley.com
, Journal of Geophysical Research,
vol.
80,
n
o
31,
,
p.
4181?4196
(
ISSN
0148-0227
,
DOI
https://doi.org/10.1029/JA080i031p04181
,
lire en ligne
)
- ↑
(en)
Bozhidar Srebrov, Ognyan Kounchev, Georgi Simeonov, ≪
Chapter 19 - Big Data for the Magnetic Field Variations in Solar-Terrestrial Physics and Their Wavelet Analysis
≫,
sciencedirect.com
, Petr ?koda, Fathalrahman Adam,
,
p.
347-370
(
ISBN
9780128191545
,
DOI
https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819154-5.00031-X
,
lire en ligne
)
- ↑
(en)
David T.O. Oyedokun, Pierre J. Cilliers,, ≪
Classical and Recent Aspects of Power System Optimization
≫,
sciencedirect.com
, Academic Press,
vol.
01,
,
p.
421-462
(
ISBN
9780128124413
,
DOI
https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812441-3.00016-1
,
lire en ligne
)
- ↑
(en)
Pierrard, V., Lazar, M. & ?tverak, S., ≪
Solar Wind Plasma Particles Organized by the Flow Speed
≫,
link.springer.com
, Journal of Geophysical Research,
n
o
151,
(
DOI
https://doi.org/10.1007/s11207-020-01730-z
,
lire en ligne
)
- ↑
a
b
et
c
(en)
Gurbax S. Lakhina, Bruce T. Tsurutani, ≪
Geomagnetic storms: historical perspective to modern view
≫, Springerlink,
(
DOI
https://doi.org/10.1186/s40562-016-0037-4
)
- ↑
(en)
Judith Palacios,Antonio Guerrero,Consuelo Cid,Elena Saiz, Yolanda Cerrato, ≪
Defining scale thresholds for geomagnetic storms through statistics
≫,
nhess.copernicus.org
,
(
DOI
https://doi.org/10.5194/nhess-2018-92
,
lire en ligne
)
- ↑
(en)
≪
G3 (Strong) Geomagnetic Storms Now Likely on 01 Dec with a Full Halo CME
≫,
(consulte le
)
- ↑
a
et
b
(en)
S. Chapman, V. C. A. Ferraro, ≪
A New Theory of Magnetic Storms
≫,
Nature
,
vol.
129,
n
o
3169,
,
p.
129?130
(
DOI
10.1038/126129a0
,
Bibcode
1930Natur.126..129C
)
- ↑
(en)
B. T. Tsurutani,W. D. Gonzalez,G. S. Lakhina,S. Alex, ≪
The extreme magnetic storm of 1?2 September 1859
≫,
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com
, SSolar and Heliospheric Physics,
vol.
108,
n
o
A7,
(
ISSN
0148-0227
,
DOI
https://doi.org/10.1029/2002JA009504
,
lire en ligne
)
- ↑
(en)
Tibor Torok, Cooper Downs, Jon A. Linker, R. Lionello, Viacheslav S. Titov, Zoran Miki?, Pete Riley, Ronald M. Caplan,Janvier Wijaya, ≪
Sun-to-Earth MHD Simulation of the 2000 July 14 "Bastille Day" Eruption
≫,
https://iopscience.iop.org
, The Astrophysical Journal,
vol.
856,
n
o
1,
(
DOI
10.3847/1538-4357/aab36d
,
lire en ligne
)
- ↑
(en)
Jeffrey J. Love, ≪
The Electric Storm of November 1882
≫,
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com
, Space Weather,
vol.
16,
n
o
1,
,
p.
37-46
(
ISSN
1542-7390
,
DOI
https://doi.org/10.1002/2017SW001795
,
lire en ligne
)
- ↑
a
et
b
(en)
Mike Hapgood, ≪
The Great Storm of May 1921: An Exemplar of a Dangerous Space Weather Event
≫,
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com
, Scientific Challenges of Space Weather Forecasting Including Extremes,
vol.
17,
n
o
7,
,
p.
950-975
(
ISSN
1542-7390
,
DOI
https://doi.org/10.1029/2019SW002195
,
lire en ligne
)
- ↑
a
et
b
Vincenzo C.A Ferraro, ≪
Theorie des orages magnetiques et des aurores
≫,
Ciel et Terre
,
vol.
70,
,
p.
345
(
Bibcode
1954C&T....70..345F
,
lire en ligne
)
- ↑
(en)
V. C. A. Ferraro, ≪
A New Theory of Magnetic Storms: A Critical Survey
≫,
The Observatory
,
vol.
56,
,
p.
253?259
(
Bibcode
1933Obs....56..253F
,
lire en ligne
)
- ↑
(en)
Boteler, D. H., ≪
A 21st Century View of the March 1989 Magnetic Storm
≫,
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com
, Space Weather,
vol.
17,
n
o
10, 10 octebre 2019,
p.
1427-1441
(
ISSN
1542-7390
,
DOI
https://doi.org/10.1029/2019SW002278
,
lire en ligne
)
- ↑
(en)
Wen-Hao Xu, Zan-Yang Xing, Nanan Balan, Li-Kai Liang, Yan-Ling Wang, Qing-He Zhang, Zi-Dan Sun, Wen-Bin Li, ≪
Spectral analysis of geomagnetically induced current and local magnetic field during the 17 March 2013 geomagnetic storm
≫,
https://www.sciencedirect.com
, Advances in Space Research,
vol.
69,
n
o
9,
,
p.
3417-3425
(
ISSN
0273-1177
,
DOI
https://doi.org/10.1016/j.asr.2022.02.025.
,
lire en ligne
)
- ↑
(en)
LE.O. Falayi, P.O. Amaechi, A.T. Adewole, T.O. Roy-Layinde, F.O. Ogunsanwo, A.J. Alomaja, ≪
Nonlinear time series analysis of ionospheric electric current disturbance associated with geomagnetic storm
≫,
Advances in Space Research
,
(
ISSN
0273-1177
,
DOI
https://doi.org/10.1016/j.asr.2022.03.024.
)
- ↑
(en)
D.H. Boteler, R.J. Pirjola, H. Nevanlinna, ≪
The effects of geomagnetic disturbances on electrical systems at the Earth's surface,
≫,
https://www.sciencedirect.com
, Advances in Space Research,
vol.
22,
n
o
1,
,
p.
17-27
(
ISSN
0273-1177
,
DOI
https://doi.org/10.1016/S0273-1177(97)01096-X
,
lire en ligne
)
- ↑
(en)
J. La?tovi?ka, ≪
Effects of geomagnetic storms in the lower ionosphere, middle atmosphere and troposphere
≫,
sciencedirect.com
,
Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics
,
vol.
58,
n
o
7,
,
p.
831-843
(
ISSN
0021-9169
,
DOI
https://doi.org/10.1016/0021-9169(95)00106-9.
,
lire en ligne
)
- ↑
(en)
≪
Effects of Geomagnetic Disturbances on the Bulk Power System.
≫
[
archive
]
,
- ↑
(en)
≪
British Government: Space Weather and radiation guidance, Public Health England
≫
(consulte le
)
- ↑
(en)
≪
Scientists probe northern lights from all angles
≫,
CBC (Radio-Canada anglophone)
,
.
- ↑
(en)
≪
Earth dodges magnetic storm
≫, sur
New Scientist
,
.
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