Les fluctuations de la météo spatiale perturbent les signaux des trains et entraînent des retards importants. Un projet étudiant l'effet des tempêtes solaires sur les signaux ferroviaires sera présenté cette semaine lors de la réunion nationale d'astronomie (NAM 2022) par Cameron Patterson, un Ph.D. étudiant à l'université de Lancaster.

La tendance du soleil à affecter la technologie sur Terre, ainsi que dans l'espace, est connue sous le nom de météo spatiale. Dans les chemins de fer, les courants électriques amenés à circuler dans la Terre par l'activité solaire peuvent interférer avec le fonctionnement normal des signaux, transformant les signaux verts en rouges même lorsqu'il n'y a pas de train à proximité.

Patterson déclare :"La plupart d'entre nous ont à un moment donné entendu les mots redoutés :" votre train est retardé en raison d'une panne de signalisation ", et bien que nous reliions généralement ces défauts à la pluie, à la neige et aux feuilles sur la ligne, vous n'avez peut-être pas envisagé que le soleil peut également provoquer un dysfonctionnement des signaux ferroviaires."

Pour suivre l'emplacement des trains, une ligne de chemin de fer est divisée en petits segments consécutifs appelés "blocs" d'une longueur moyenne de 1 à 2 km. Chaque bloc est lié à un signal qui vous indique s'il y a actuellement un train dans ce bloc. Les signaux sont contrôlés par des relais qui détectent les courants dans le système. Synonyme de feux tricolores, les signaux passent au vert si le bloc est vide et qu'un courant est détecté, ou au rouge si le bloc est occupé et qu'aucun courant n'est détecté.

Les tempêtes solaires peuvent décaler l'équilibre des courants contrôlant les signaux lumineux sur les lignes de train, ce qui fait que les feux affichent des sections claires occupées par un feu rouge. Les preuves montrent que des tempêtes solaires plus fortes provoquent davantage de dysfonctionnements des signaux, augmentant ainsi le temps de retard du train.

Une équipe de chercheurs de l'Université de Lancaster a étudié les impacts des tempêtes solaires sur deux segments du réseau ferroviaire britannique :une ligne sud-nord de Preston à Lancaster et une ligne ouest-est de Glasgow à Édimbourg.

Des problèmes technologiques peuvent survenir à la suite de tempêtes solaires de différentes intensités :des tempêtes moyennes avec des intensités de champ électrique de 2 V/km à des tempêtes fortes à 4 V/km. Dans le passé, des valeurs supérieures à 7 V/km ont été détectées le long des voies ferrées en Suède. Les estimations des tempêtes solaires extrêmes ont prédit des événements avec des forces allant jusqu'à 20 V/km.

Fait intéressant, les résultats montrent que les échecs de signalisation se produisent même avec des tempêtes modérées. Ainsi, bien que ces estimations soient troublantes, il y a toujours lieu de s'inquiéter sans ces tempêtes extrêmes.

Décrivant l'avenir de son travail, Patterson déclare :"Nous travaillons actuellement à examiner le cas où des trains sont présents sur la ligne, et la force d'une tempête doit être pour faire passer un signal rouge au vert - un scénario beaucoup plus dangereux pouvant conduire à des accidents." + Explorer plus loin

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