MAY 4, 2026
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Buried electrical pathways across the US reveal new clues about Earth's interior and power grid risks
MAY 4, 2026A
MAY 4, 2026
Buried electrical pathways across the US reveal new clues about Earth's interior and power grid risks
Des réseaux électriques souterrains aux États-Unis révèlent de nouveaux indices sur l'intérieur de la Terre et les risques pour le réseau électrique
Par Amy C. Oliver, Centre d'astrophysique Harvard-Smithsonian
Édité par Lisa Lock, révisé par Robert Egan
Notes de la rédaction
The GIST
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Pendant près de 20 ans, des scientifiques ont installé et collecté des données dans plus de 1 800 stations magnétotelluriques à travers le pays. Les mesures recueillies leur ont permis de développer de nouveaux outils capables de détecter les tempêtes solaires avant qu'elles ne frappent, aidant ainsi à déterminer les zones les plus exposées aux risques d'impacts négatifs. Crédit : Adam Schultz, Université d'État de l'Oregon
Une tempête solaire comme celle qui a provoqué une panne d'électricité de neuf heures au Québec en 1989 pourrait avoir des conséquences encore plus dramatiques si elle frappait l'est des États-Unis aujourd'hui. Désormais, des scientifiques ont mis au point de nouveaux outils pour détecter ces tempêtes avant qu'elles ne frappent en cartographiant la structure électrique cachée sous nos pieds, révélant ainsi comment le sol lui-même pourrait influencer l'impact sur notre réseau électrique.
Cartographie du réseau électrique souterrain de la Terre
Après 18 ans de travaux et de mesures effectuées sur plus de 1 800 sites à travers le pays, le Réseau magnétotellurique des États-Unis (USMTArray) a réalisé la première étude exhaustive des propriétés électriques du sous-sol. Dans cette nouvelle étude, des scientifiques du Centre d'astrophysique | Harvard & Smithsonian (CfA) présentent une carte tridimensionnelle retraçant la circulation des courants électriques à travers les roches, les fluides et les formations géologiques anciennes du sous-sol, révélant ainsi des voies et des structures cachées qui façonnent l'Amérique du Nord depuis ses profondeurs.
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L'USMTArray enregistre les variations naturelles des champs électriques et magnétiques terrestres à la surface. La composition minérale, les fluides et les températures influençant la circulation de l'électricité sous terre, ces mesures permettent aux scientifiques d'explorer les profondeurs : des couches superficielles de sédiments jusqu'aux racines anciennes et profondes qui ancrent le continent nord-américain depuis plus d'un milliard d'années.
Les éjections de masse coronale (EMC) se déplacent de la surface du Soleil vers la Terre à travers l'espace. En haut : une EMC est générée par un flux de plasma et de champs magnétiques provenant du Soleil, qui se propage dans l'espace jusqu'à la Terre en quelques heures. En bas : les champs magnétiques de l'EMC et du vent solaire interagissent avec le champ magnétique terrestre, qui atténue son impact. Cette interaction est à l'origine des aurores polaires. Crédit : Hayley Bricker/EarthScope
« Les données magnétotelluriques, qui mesurent les variations naturelles des champs électriques et magnétiques à la surface de la Terre afin de cartographier la résistivité électrique du sous-sol, sont très sensibles à la présence de fluides et de magma », explique Anna Kelbert, chercheuse en sciences de la Terre au CfA et auteure principale de l'article récemment publié dans Reviews of Geophysics.
Kelbert ajoute que l'USMTArray fournit également une image 3D de la résistivité électrique, de la surface terrestre jusqu'au manteau. « Cela nous offre une perspective fondamentalement différente sur la Terre par rapport aux données sismiques. »
Tempêtes solaires et risques pour le réseau électrique
Ces découvertes ont d'importantes conséquences concrètes. Lors des tempêtes géomagnétiques, l'énergie solaire peut générer des courants électriques qui circulent dans le sol et atteignent nos lignes électriques. La panne d'électricité de 1989 au Québec, au Canada, en est un exemple frappant : durant cet événement, les champs géoélectriques induits par la tempête ont saturé le réseau d'Hydro-Québec, privant des millions de personnes d'électricité.
Selon Kelbert et son équipe, lors de cette même tempête, l'amplitude du champ géoélectrique a atteint 22,79 volts par kilomètre sur un site du Maine. À cette intensité, le sol lui-même conduisait l'électricité à des niveaux bien supérieurs à la capacité des infrastructures électriques. Ceci représente un risque sérieux pour les réseaux électriques, conçus pour le courant alternatif et non le courant continu.
Les aurores boréales sont plus actives lors des éruptions solaires ou des éjections de masse coronale intenses qui projettent du plasma solaire dans l'espace. Cette même éjection peut provoquer des orages géomagnétiques sur Terre, susceptibles d'endommager le réseau électrique terrestre. Les scientifiques du projet USMTArray collectent des données depuis près de 20 ans afin de développer de nouveaux outils permettant de prédire où et quand ces orages se produiront. Crédit : U.S. Geological Survey
« Je pense que toute intensité supérieure à 1 V/km est considérée comme une menace par le secteur de l'électricité », a déclaré Kelbert. « Pour une intensité d'environ 20 V/km, si le champ géoélectrique de cette amplitude était orienté le long d'une ligne électrique typique de 200 km dans le Maine, on atteindrait des tensions de 4 000 V, ce qui induirait un fort courant quasi continu sur cette ligne. »
Si une forte et prolongée surtension de courant continu traverse le réseau, elle peut surcharger les transformateurs, entraînant une surchauffe et même la destruction d'équipements dont le remplacement est coûteux et long. Une panne généralisée comme celle de 1989, mais à une échelle bien plus réduite, pourrait avoir des conséquences désastreuses.
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RESUME
Les réseaux électriques souterrains aux États-Unis révèlent de nouveaux indices sur l'intérieur de la Terre et les risques pesant sur les réseaux électriques.
Une cartographie tridimensionnelle exhaustive de la résistivité électrique du sous-sol américain met en évidence d'importantes variations régionales dans la conduction de l'électricité par les structures souterraines, influençant ainsi l'impact des orages géomagnétiques sur les réseaux électriques. Les données montrent que les risques géoélectriques peuvent varier considérablement, même sur de courtes distances. Dans certaines zones, l'intensité du champ magnétique dépasse largement les seuils de sécurité du réseau lors des fortes tempêtes solaires. La cartographie en temps réel permet désormais une évaluation plus précise des risques pour les infrastructures électriques, tandis que le modèle apporte également des informations précieuses sur l'histoire géologique et la répartition des ressources en Amérique du Nord.
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COMMENTAITES
Interessant mais la gestion des réseaux de transport de courant électrique est totalement différente aux USA et en FRANCE :*
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quel est le pourcentage du reseau electrique enterré en france par rapport au reseau aérien,?????Et quelle difference avec les états européens ??????
On vous explique (sans pour autant vous enterrer sous une tonne d'informations 😉). La France est effectivement en retard par rapport aux pays voisins. L'Allemagne voit 70 % de son réseau électrique enterré. Le Royaume-Uni 63 % alors que la France se retrouve avec 50 % de son réseau enfoui sous terre.
La varoation climatique prévue augmentera les risques des réseaux aérienq .....
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More information
Anna Kelbert et al, The United States Magnetotelluric Array and the National Impedance Map, Reviews of Geophysics (2026). DOI: 10.1029/2024RG000850. agupubs.onlinelibrary.wiley.co … 10.1029/2024RG000850
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