Météo spatiale

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Résumé

Le champ géomagnétique subit l’influence de l’environnement électromagnétique du système solaire. Les perturbations du milieu interplanétaire modifient les conditions de l’environnement électromagnétique naturel de notre planète, affectant ainsi le fonctionnement normal de l’infrastructure spatiale et des technologies au sol, par exemple les réseaux de distribution d’électricité et les pipelines. Cette carte montre les régions du Canada où l’infrastructure au sol est la plus vulnérable aux perturbations de la météo spatiale.

Les phénomènes de météo spatiale ont un effet néfaste sur la technologie. Les particules d’énergie rejetées par le Soleil interagissent avec le champ magnétique terrestre, produisant ainsi des perturbations magnétiques et accroissant l’ionisation dans l’ionosphère, soit entre 100 et 1000 kilomètres au-dessus de la Terre.

Les perturbations magnétiques affectent directement les opérations qui utilisent le champ magnétique, comme les relevés magnétiques, les forages dirigés ou l’utilisation de la boussole. Les perturbations magnétiques génèrent aussi des courants électriques (telluriques) naturels le long des structures conductrices, comme les réseaux de transport d’électricité et les pipelines, causant ainsi des pannes de courant ou la corrosion excessive des pipelines. Enfin, les perturbations magnétiques affectent aussi les satellites et les communications radio.

Activité géomagnétique

L’activité géomagnétique, ou la fréquence des variations du champ géomagnétique, varie selon la position géographique de l’observateur. Elle dépend de la géométrie du champ magnétique terrestre et de son interaction avec les particules chargées émises par le Soleil et les fluctuations du champ magnétique solaire ou interplanétaire. Le territoire canadien comporte trois zones d’activité géomagnétique : la calotte polaire (au nord de Cambridge Bay), la zone aurorale (entre Cambridge Bay et Meanook) et la zone sous aurorale (au sud de Meanook). C’est dans la zone aurorale que l’on observe l’activité géomagnétique la plus intense.

Normalement, au milieu de la zone sub-aurorale (comme à Ottawa), l’activité géomagnétique se situe sous les 100 nanoTeslas pendant 99,5 pourcent de l’année. Au milieu de la zone aurorale (à Yellowknife par exemple), le niveau normal d’activité géomagnétique (soit sous les 100 nanoTeslas) est observé que pendant 75 pourcent de l’année.

Activité tellurique

Les courants qui nuisent directement aux infrastructures vulnérables sont dictés par le champ géoélectrique (tellurique), lui-même induit par le champ géomagnétique. Ainsi, l’information la plus importante d’une carte des risques dus à la météo spatiale est la définition des zones présentant les différents niveaux d’activité tellurique. Sur la carte, l’activité tellurique est définie comme le pourcentage du temps sur une année où les variations de l’activité dépassent le niveau normal de 20 millivolts au kilomètre. Dans la zone aurorale, l’activité tellurique est élevée pendant le quart de l’année, alors que dans les Prairies, elle tombe de 15 pourcent (quatre fois et demie par mois) jusqu’à quelques points de pourcentage (un événement à tous les deux mois). Il est intéressant de noter que la plupart des grandes villes canadiennes, donc la plus grande portion des infrastructures a été construite dans les zones où l’activité tellurique est la plus basse (moins de 10 pourcent).