Orage et radio ne font pas bon ménage.

Alors, lorsque la météo est électrique, le radioamateur fait autre chose.

Euh… en fait, pas toujours !

L’activité orageuse peut être l’occasion de réaliser quelques mesures sur les antennes, afin d’évaluer leur sensibilité aux rayonnements électromagnétiques induits par les éclairs.

Car en fonction de leur conception et de leur installation, même en cas de décharge électrique proche, certaines antennes peuvent être relativement préservées. C’est tout particulièrement le cas, si une bobine court-circuite électriquement le brin rayonnant vers la masse et si cette masse est bien reliée à la terre. (Comme par exemple un balun relié à la terre.)

En revanche, lorsque l’aérien n’est pas relié à la terre, on peut commencer à s’amuser un peu, ou fortement s’inquiéter, si on a laissé les prises branchées dans les transceivers.

Démonstration

Aujourd’hui, arrivée d’une longue suite d’orages sur le sud de ma position.
Progression lente, pas trop violent, mais très actif. Situation idéale pour réaliser des tests.

La fonction « mémoire MAX » de mon multimètre, qui n’affiche que la valeur max mesurée, va m’aider pour bien visualiser le phénomène.

Le site http://fr.blitzortung.org sera utilisé pour tenter de définir où a eu lieu l’impact de foudre (généralement intra-nuageux).

Un pôle du voltmètre sera branché sur l’âme du coaxial relié à l’antenne et l’autre à la terre. Les mesure seront réalisées en AC, mais une mesure en DC est parfaitement envisageable également.

Les mesures

A condition d’être reliées à la terre, les petites antennes colinéaires (VHF/UHF) ne sont pas très réceptives aux courants induits, tout comme pas plus ma GP verticale prévue pour le 10m.
L’Hexbeam, et le « long fil » étant eux aussi reliés à la terre via un balun, là aussi, peu d’activité électrique mesurable, même si des pics de quelques centaines de millivolts ont pu être relevés. Mais la valeur moyenne reste voisine de zéro.

Concernant le dipôle à trappe pour le 40/80/160m, là, c’est une autre histoire.
Le lien vers la terre s’effectue à travers le coaxial, sans court-circuit âme/masse, et la longueur du fil horizontal étant environ de 2 x 25m, ça commence à capter joyeusement : des pics d’une vingtaine de Volts n’ont pas été rares, au cours de mes mesures, lors des impacts de foudre voisins (inférieurs à 10 km).

Mais l’antenne la plus amusante de ma station, sera sans conteste la Marconi, prévue pour les bandes basses.
Alors, si j’ai retiré la bobine de charge qui pouvait faire augmenter le voltage mesuré, j’ai aussi triché un peu, car j’ai également retiré le transformateur d’impédance qui dans une utilisation normale relie la bobine, donc la descente du brin rayonnant, vers la terre.

Et là, dans cette configuration, rapidement les mesures s’affolent car je suis déjà à un minimum de 2V, et lors des éclairs mon calibre de mesure 20V, n’est pas suffisant. Un premier impact intra-nuageux est mesuré à 118 V. Quelques instants plus tard, le voltmètre m’affiche qu’une mesure supérieure au calibre a été relevée. Au dessus de 200V, donc. Je change de calibre, pour celui de 750V et vais y rester.

260 V pour la première mesure sur ce calibre, mais au final de nombreuses mesure à plus de 400 V seront mesurées. Le record du jour sera même de 448 Volts, avec un éclair intra-nuageux identifié à 3 km environ.

Oui, plus de 400V, avec un orage qui n’était même pas au dessus de la maison. Inutile de vous dire qu’on doit pouvoir faire mieux, cher Docteur Frankenstein !

Bref, on comprend pourquoi ça « pique » parfois un peu ce courant induit, lorsqu’on saisit une prise HF reliée sur une antenne. Et disons tout net qu’il peut même être mortel, à la fois pour l’opérateur mais aussi pour le matériel.

Ces mesures nous incitent plus que jamais à une grande prudence avec nos antennes et surtout de bien les relier à une terre.

Voir photos avec certaines mesures sur le voltmètre, et visu de la « waterfall » du récepteur SDR en réception sur le 630m, sur une autre antenne.
Les traits horizontaux sont les éclairs « entendus ».

PS: Et le lendemain de cette série de mesures, un autre orage poussera mes mesures à + de 500 V :