Chronologies des effets

Voici un rapport qui illustre les effets des perturbations magnétiques sur les systèmes électriques depuis que les premiers longs conducteurs électriques ont été étendus sur la surface de la Terre il y a plus de 150 ans. Les effets se sont d'abord manifestés sur les premiers systèmes télégraphiques. Parallèlement à l'évolution des technologies, on a constaté que chaque nouveau système était touché par les tensions induites par des changements dans le champ magnétique. Le Laboratoire géomagnétique participe activement avec des ingénieurs du secteur privé à des recherches sur la manière dont les perturbations géomagnétiques influent sur les réseaux électriques, les pipelines et les câbles sous-marins modernes.

Chronologie des effets Année 1847 Année 1848 Année 1851 Année 1852 Année 1853 Année 1859 Année 1872 Année 1881 Année 1882 Année 1891 Année 1892 Année 1894 Année 1903 Année 1909 Année 1921 Année 1938 Année 1940 Année 1946 Année 1957 Année 1958 Année 1960 Année 1972 Année 1980 Année 1981 Année 1982 Année 1989 Année 1991

1840s

1847

Barlow (1848) a été le premier à réaliser des observations systématiques sur les "courants électriques spontanés observés dans les fils du télégraphe électrique":

Le soir du 19 mars 1847, une brillante aurore était visible; pendant toute sa période de visibilité, de fortes déviations alternatives se manifestaient sur tous les instruments. Des effets semblables ont également été observés sur les télégraphes et sur plusieurs autres lignes de chemin de fer.

1848

Les 27 et 28 octobre, le télégraphe a été fortement perturbé.(Burbank, 1905). Matteucci observe la concomitance de l'aurore polaire avec l'interruption des communications télégraphiques, produite par les courants telluriques.

17 novembre. L'apparition de l'aurore a coïncidé avec les effets sur le télégraphe électrique entre Florence et Pise. (Prescott, 1866, p 317).

1850s

1851

Prescott (1866) reports,

remarquable aurore qui s'est complètement emparée de toutes les lignes télégraphiques en Nouvelle-Angleterre et qui, tout au long de sa durée, a empêché la réalisation de toute transaction.

1852

Le 19 février une brillante aurore a été observée. En association avec elle, des courants ont brûlé le papier chimique utilisé par le télégraphe chimique de Bain, dans le nord-est des É-U. (Prescott, 1866, p 318).

1853

Varley (1873) décrit certaines des premières observations formulées sur les courants telluriques :

... le courant tellurique était si fort sur une longueur de deux milles de fil entre Telegraph Street et le Strand qu'il était impossible de faire fonctionner la ligne pendant sa durée ...

1859

Un orage magnétique du 28 août au 2 septembre a engendré des effets étendus sur le système télégraphique en Europe et en Amérique du Nord. M. O.S. Wood, Chef des lignes télégraphiques canadiennes, raconte : (see Prescott, 1866):

Pendant mes quinze années d'expérience de travail sur les lignes télégraphiques, je n'ai jamais été témoin de quelque chose qui ressemblât même de loin à l'effet de l'aurore boréale d'hier soir entre Québec et Pointe-au-Père. La ligne fonctionnait parfaitement, et d'habiles opérateurs ont travaillé sans relâche à partir de huit heures hier soir jusqu'à une heure ce matin pour transmettre, sous forme qui fût passablement intelligible, environ quatre cents mots du rapport du vapeur Indian pour la presse; mais, pendant la dernière heure, les fils étaient à tel point sous l'influence de l'aurore boréale qu'il s'est avéré tout à fait impossible de communiquer entre stations télégraphiques, et l'on a coupé la ligne pour la nuit.

Des problèmes sont également signalés par des télégraphistes à New York, à Washington, à Philadelphie, au Vermont et au Massachussetts (Prescott, 1860, 1866; voir aussi Clement, 1860). En France, Bergon et Blavier formulent d'intéressantes observations. Blavier, dans ses notes reprises par Angot (1897) observe ce qui suit :

Le service de tous les postes télégraphiques de France a été perturbé la journée durant, le 2 septembre [1859], et de façon plus intense en deux périodes de la journée, soit de 4 h 30 à 9 h et de midi à 15 h. Tous les postes ont subi des perturbations aux mêmes périodes et les plus grandes sont survenues exactement aux mêmes heures, soit à 7 h et à 14 h. C'est sur les lignes les plus longies que se sont manifestées les plus grandes perturbations. On a aussi signalé des courants telluriques, ce jour-là, dans la majeure partie des deux hémisphères, en Suisse, en Allemagne, dans les îles Britanniques, en Amérique du Nord et dans l'ensemble de l'Australie.

Silliman a colligé un grand nombre de rapports de télégraphistes qui ont été publiés dans l'American Journal of Science and Arts, en 1860.

Observations effectuées à Boston (Massachusetts) et en périphérie, par le surintendant du service télégraphique, George B. Prescott.

Les effets de l'orage magnétique du 28 août 1859 ont été ressentis sur les fils pendant une bonne partie de la soirée de samedi et durant toute la journée, le lendemain. À 6 h, la ligne raccordant New Bedford (60 milles de long, direction légèrement ouest par rapport au sud) acheminait les signaux seulement par intermittences, bien qu'aucun signe d'aurore boréale ne fût perceptible à l'oeil, à cette heure. Situation identique en ce qui concerne les fils courant direction est et traversant le Maine et ceux courant direction nord jusqu'à Montréal.

Avant d'entreprendre le service à 8 h, le matin du vendredi 2 septembre 1859, on a observé que les fils irradiant depuis le poste étaient à ce point frappés de perturbations causées par le courant auroral qu'on ne pouvait transmettre, sinon à très grand peine.

Observations effectuées à Philadelphie, communiquées par le surintendant du service télégraphique, H. Emons Thayer.

Vers 20 h, le 28 août, nous fûmes témoins d'une interruption de courant sur les quatre lignes joignant Philadelphie à New York et nous avions un circuit de forte intensité, comme émanant d'une mise à la terre toute proche; cependant, il n'y eut aucune interruption de courant sur les lignes reliant, direction sud, Baltimore et Washington. À 21 h 10, l'influence de l'aurore s'est résorbée dans une grande mesure, la puissance de transmission habituelle nous étant alors rendue.

À la vérification des lignes, à 8 h, le 2 septembre au matin, j'ai constaté que deux de nos lignes, direction New York via Camden et Amboy, subissaient fortement l'influence d'une aurore boréale. L'effet n'était pas le même que celui du 28 août. Le courant qui passait était si intense qu'il induisait un fort choc à la vérification, produisant un retour de courant, neutralisant nos batteries et annihilant le magnétisme. En retirant les batteries, nous obtenions un très fort circuit, produisant un puissant magnétisme, mais sans pour autant joindre New York. Sur la ligne joignant cette ville à Pittsburgh, M. Steacy, le télégraphiste, réussit à transmettre un message d'affaires à Pittsburgh entièrement sur courant auroral. Le courant était instable, disparaissant et revenant à intervalles de cinq à dix minutes. Les signaux étaient clairs et la conversion dura quatre ou cinq minutes, les télégraphistes se faisant part de leurs observations sur la singularité du phénomène. À 9 h, toutes les lignes ont été libérées des effets de l'aurore et leur fonctionnement reprit leur cours normal.

Observations faites à Washington, D.C., par le télégraphiste Frederick W. Royce.

Le 28 août, en soirée, j'ai éprouvé beaucoup de difficulté à utiliser la ligne joignant Richmond, en Virginie. On aurait dit que Richmond essuyait un orage. J'ai donc laissé tomber cette ligne au profit de la ligne du nord, mais sans plus de succès. Tout fonctionnait normalement pendant cinq ou dix minutes, puis l'intensité de courant se mettait à fluctuer et à devenir si faible qu'elle devenait à peine perceptible. Puis, graduellement, l'intensité semblant venir de la « mise à la terre » devint tellement forte que je n'arrivais pas à soulever le manipulateur. L'aurore se dissipa peu après 22 h, et nous n'avons plus éprouvé de difficulté. Pendant la manifestation de l'aurore, je tentais de joindre Richmond, une main posée sur la plaque de fer. En me penchant vers le parleur posé contre le mur, je frôlai de mon front un fil de mise à la terre. Je subis sur-le-champ un grand choc, et je fus étourdi un moment. Un vieil homme assis à quelques pieds devant moi a dit avoir vu une étincelle jaillir de mon front et se répercuter sur le parleur.

Observations faites à Pittsburgh, en Pennsylvanie, communiquées par le gérant du service télégraphique, E.W. Culgan.

L'intensité du courant produit par l'aurore du 28 août varia beaucoup, ne surpassant pas, par moments, celle d'une batterie ordinaire, puis inversant soudainement les pôles des aimants, elle les traversait de part en part, les chargeant à capacité maximale et imposant l'interruption des activités tout le processus durant.

Le 2 septembre au matin, à ma demande, le télégraphiste de Philadelphie débrancha sa batterie, la mienne étant déjà inopérante. Nous avons alors pu communiquer par intervalles tant que nous avons pu bénéficier du courant auroral, qui nous alimentait par secousses de trente à quatre-vingt-dix secondes. Pendant ces intervalles, nous avons échangé des messages de façon très efficace et sans connaître autant d'interruptions que lorsque les batteries sont branchées.

Les batteries étaient branchées, le soir du 28 août, et en coupant le circuit, on a pu voir non seulement des étincelles (qu'on ne voit pas apparaître sur une ligne en service en temps normal), mais, par intervalles, des courants de feu réguliers qui, pour peu qu'ils eussent duré au-delà d'un instant, auraient certainement fondu les contacts platinés de l'émetteur, et les hélices devinrent si chaudes qu'il n'était pas possible de laisser la main posée dessus. Les batteries n'auraient pu produire de tels effets.

Observations faites à Christiania, en Norvège, par le proffesseur Christoph Hansteen

L'effet de cette aurore sur les lignes télégraphiques en Norvège a été beaucoup plus considérable qu'en France et en Allemagne. Il a été ressenti dès l'ouverture des postes, à 7 h. Le 29, la communication a été coupée jusqu'à 11 h sur presque toutes les lignes; la même chose s'est produite le 2 septembre, mais d'une durée plus étendue après 14 h et seulement vers 8 h 30, le 3 septembre.

Effet sur les fils télégraphiques, extrait des Comptes rendus, T. XLIX, p. 365.

Du 28 août en soirée jusqu'au lendemain matin, les aiguilles du télégraphe magnétique à Paris n'ont pratiquement pas cessé de remuer, comme si un courant permanent empruntait les fils télégraphiques. Plus possible de travailler dans ces conditions, et jusqu'à 11 h, le 29 août. On a observé le même effet sur les lignes télégraphiques de 4 h à 8 h, le matin du 2 septembre, bien qu'on n'ait aperçu aucune aurore ce jour-là. Impossible, encore là, de travailler, les aiguilles étant perturbées, les cloches tintant.

Observations faites à Bruxelles par M. Quetelet

Vers minuit, le 28 août, les employés du bureau télégraphique de Bruxelles ont perçu des signaux provenant de leurs cloches, comme cela se produit souvent pendant un orage. Les employés des bureaux de Mons, Anvers, Gand et Ostende ont également été alertés par les cloches et se sont demandés ce qu'on pouvait bien vouloir. La communication avec Paris, Londres et Berlin fut coupée jusqu'à 1 h 30. Paris et Londres ont demandé à nos télégraphistes s'ils avaient aperçu une lueur dans le ciel. L'effet a cessé à 1 h 30 sur toutes les lignes sauf sur la ligne sous-marine reliant Ostende à Douvres, qui a été chargée d'électricité tout l'avant-midi durant. Ce n'est qu'à 3 h 30 et après avoir quasiment doublé la batterie que la communication a pu être rétablie.

Le 2 septembre, entre 5 h et 6 h du matin, une deuxième perturbation a touché toutes les lignes télégraphiques et la communication entre Bruxelles, Paris et Londres a été interrompue.

1860s

1869

Le 30 mai, pendant l'aurore boréale qui était visible de 19 à 21 heures, Heer a constaté que sur les seize lignes qui aboutissaient au bureau télégraphique à Bâle, six d'entre elles étaient presque inutilisables pendant les deux heures de durée du phénomène; sur les autres lignes les courants telluriques n'étaient pas assez forts pour interrompre complètement les communications. (Angot, 1897, p 141).

1870s

1872

Angot (1897) signale des perturbations dans la communication télégraphique :

Les courants telluriques se sont développés de manière extraordinaire au cours de l'aurore du 4 février 1872, dont nous avons dit qu'elle est une des plus étendues à ce jour; elle a été observée dans tout l'Ouest asiatique, dans le Nord africain, dans l'ensemble de l'Europe et sur l'Atlantique, aussi loin que la Floride et le Groenland; une aurore a été observée simultanément dans une partie de l'hémisphère sud. Les perturbations dans les communications télégraphiques étaient tout aussi étendues; elles ont été observées avec grand soin dans une bonne partie de l'Europe. Pendant ce temps, plusieurs des câbles sous-marins ont été si touchés qu'il était impossible de transmettre le moindre message; la perturbation était particulièrement accusée sur la ligne de Lisbonne à Gibraltar, sur le câble méditerranéen, sur la ligne de Suez à Aden et d'Aden à Bombay et, enfin, le long du câble transatlantique de Brest à Duxbury.

1880s

1881

Burbank (1905) rapporte que le 31 janvier le télégraphe en Angleterre a été le siège d'un courant correspondant à une différence de potentiel de 1,1 volt par kilomètre.

1882

Les courants telluriques observés en Angleterre le 17 novembre étaient, selon W.H. Preece (Chef du Télégraphe), cinq fois aussi forts que le courant généralement employé en télégraphie. Les communications ont été interrompues tout au long de la perturbation. (Angot, 1897).

1890s

1891

Finn (1903) rapporte,

Au cours d'une perturbation électrique en 1891 semblable à celle que nous venons de vivre, une force électromotrice de 768 volts a été enregistrée sur les lignes de la Western Union entre New York et Buffalo, les circuits variant en longueur de 450 à 480 milles. En plusieurs occasions, l'intensité du courant tellurique atteignit presque 300 milliampères. L'intensité moyenne des courants de régime ne dépasse pas 35 milliampères .

1892

Au cours d'une perturbation magnétique le 16 juillet il y eut une grave interruption des services télégraphiques aux É-U. (Sanders, 1961).

1894

Des télégraphistes auxquels on avait fourni des téléphones ont entendu des sons variés engendrés par des courants telluriques dans les lignes. Preece (1894) raconte :

Des sons singuliers et bizarres ont été distinctement perçus; certains étaient des notes musicales à tonalité aigüe, d'autres ressemblaient au murmure des vagues sur une plage distante... Les sons musicaux ressemblaient beaucoup à ceux émis par un certain nombre de sirènes actionnées d'abord lentement et ensuite plus rapidement jusqu'à ce qu'un « crissement » soit émis, pour ensuite s'éteindre de nouveau. Ces émissions sonores duraient chacune en moyenne environ 20 secondes.

1900s

1903

Une perturbation magnétique le 31 octobre a engendré des problèmes à l'échelle mondiale. Lockyer (1903) rapporte ceci :

En raison du développement énorme du télégraphe, du téléphone, du câble et d'autres applications électriques depuis le dernier grand orage magnétique, la perturbation a peut-être été observée plus généralement que cela n'eût été le cas antérieurement.

La quasi-totalité du système télégraphique mondial a été perturbée; il ressort des informations recueillies dans ce pays, en France, aux États-Unis et dans d'autres pays que pendant plusieurs heures les communications ont été presque complètement interrompues.

1909

Le 25 septembre, des perturbations de la communication télégraphique se sont produites dans de nombreux points du globe et ont été accompagnées d'effets auroraux allant jusqu'à des latitudes magnétiques de 30 (Silverman, 1995). En Australie occidendale, les lignes télégraphiques joignant Perth et Kalgoorlie, éloignées de 350 milles l'une de l'autre, et joignant Perth et Albany ont acheminé les communications alors que les batteries étaient inopérantes pendant une demi-heure, en soirée, le 25 septembre. On a pu observer une magnifique aurore, et l'intensité des courants télégraphiques a augmenté et diminué de pair avec la lumière aurorale (Nature, 81, 524, 1909).

La tempête géomagnétique a causée des problèmes dans le réseau de télégraphie de la Suède. Lundstedt (2006) cite un extrait de la thèse de doctorat de D. Stenquist, publiée en 1914, qui documente rigoureusement la tempête :

Le 25 septembre, de forts courants telluriques ont perturbé les communications télégraphiques dans le monde entier … Des courants telluriques ont d’abord été observés au Bureau de téléphone sur des fils vers Luleå. L’opératrice en service qui travaillait sur ces fils a soudainement reçu un choc, la moitié de sa main est devenue blanche et deux de ses doigts étaient paralysés. Lorsqu’on prenait en main un microphone, l’instrument ainsi que la main étaient entourés d’une intense lumière diffuse, projetant des étincelles et entraînant la formation de cloques sur la peau. [Traduction]

1910s

Aucune trace de rapports.

1920s

1921

Karsberg et al (1959) rapporte que des courants induits ont provoqué des incendies dans le matériel télégraphique en Suède. La date excate n'est pas donnée, mais Chapman and Bartels (1940) démontrent qu'un fort orage magnétique a eu lieu du 13 au 15 mai 1921.

1930s

1938

Au cours d'un orage magnétique le 16 avril des problèmes se sont manifestés dans le système télégraphique de Norvège. (Harang, 1941).

1940s

1940

La tempête magnétique et ses effets sont décrits dans un recueil d'articles rédigés par McNish (1940), Germaine (1940) and Davidson (1940). Germaine (1940) en raconte l'incidence sur les communications:

Lorsque l'orage magnétique du dimanche 24 mars 1940 a eu lieu, il est devenu immédiatement manifeste qu'il était d'une intensité inhabituelle et qu'il couvrait une vaste étendue, interrompant presque tous les circuits radiotéléphoniques transocéaniques, la liaison avec les navires en mer et une partie des services téléphoniques terrestres de longue distance et d'autres services de communication.

Si les effets les plus marqués ont touché les services des lignes de communication terrestre entre 9 h et 15 h, heure normale du Centre, les perturbations des courants telluriques ont persisté jusqu'au matin du 25 et ont continué à déranger les communications transocéaniques de façon intermittente pendant des jours, le service transatlantique étant le plus gravement touché.

Les zones du pays les plus sévèrement touchées se situaient sur la côte Est et dans les États du Dakota du Nord, du Minnesota, de l'Iowa et du Missouri. Des effets de moindre intensité ont été ressentis jusqu'en Georgie, au sud, et jusqu'en Arizona, au Colorado et au Montana, dans l'Ouest.

Au cours de la tempête, moins de 10 p. cent des circuits téléphoniques terrestres à grande distance du pays ont connu des ruptures de communication; cependant, 80 p. cent des circuits de grande distance hors de Minneapolis étaient hors service à un moment donné au cours de la journée; à l'extérieur de Chicago, plus de 200 circuits étaient inutilisables entre midi et 14 h.

C'est également à la faveur de cet orage qu'on a signalé des effets sur les réseaux électriques pour la première fois. Davidson (1940) les résume ainsi :

Les données générales ont été obtenues de 22 centrales réparties sur les territoires américain et canadien. Des perturbations ont été rapportées au niveau des centrales par des compagnies de la Nouvelle-Angleterre, de l'État de New York, de la Pennsylvanie orientale et des parties sud et est du Minnesota, ainsi que de l'Ontario et du Québec. Les réseaux de Caroline du Nord, de Georgie, de l'Alabama, de l'Illinois, du Nebraska, du Kansas, du nord du Minnesota, de l'Utah, de l'Idaho, de Washington et de Californie ont fait savoir qu'il n'éprouvaient pas de difficulté.

Par ordre décroissant du nombre d'occurrences, voici les effets rapportés par les 10 réseaux touchés :

  1. Inflexions du voltage atteignant jusqu'à 10 p. cent, mais généralement de courte durée (7 occurrences).
  2. Déclenchement d'une batterie de transformateurs par relais différentiel électromagnétique (5 occurrences touchant 15 batteries de transformateurs).
  3. Grandes augmentations ou poussées de KVA réactifs (4 occurrences).

1946

De forts courants de neutre et des déclenchements de transformateurs se sont produits en Ontario (Acres, 1975).

Le 28 mars 1946, entre 6 h 46 et 7 h 17, heure normale de l'Est, le transformateur de Port Arthur s'est déclenché six fois et celui de Crow River deux fois; on a signalé que les relais téléphoniques vibraient vigoureusement dans les instants qui précédaient chaque opération de relaiement différentiel des transformateurs.

Le 22 septembre 1846, on a mesuré un courant maximum de 93 ampères dans le neutre d'un transformateur à Port Arthur. Le dispositif de protection par relais différentiel du transformateur de Port Arthur a été activé huit fois entre 5 h 15 et 9 h 46, HNE.

1950s

1957

Le 21 janvier se sont produites des perturbations sur les circuits d'alimentation en énergie des câbles sous-marins transatlantiques. (Axe, 1968).

Le 22 septembre, un disjoncteur de 230 kv du réseau électrique s'est déclenché en raison de la saturation de noyaux de transformateurs et de courants de troisième harmonique excessifs dans les relais de terre. (Slothower and Albertson, 1967)

1958

Le 10 février, un orage magnétique a perturbé le service sur le câble transatlantique TAT-1. (Winckler et al, 1959). Des flux de puissance anormaux sont apparus dans le réseau électrique du Minnesota. (Slothower and Albertson, 1967). Lanzerotti and Gregori (1986) rapporte qu'une panne de courant temporaire a eu lieu à Toronto. Cependant, Acres (1975) rapporte:

Le 10 février 1958, à 21 h 04 précises, HNE, un transformateur de la centrale Rayner et les transformateurs T1 et T2 de Port Arthur ont été déclenchés simultanément à Port Arthur, ce qui a occasionné une perte de tension de charge pendant 4 minutes. Cependant, Ontario Hydro n'a pas entendu parler de perte importante de revenu ou de problèmes signalés par des consommateurs desservis par ce poste.

1960s

1960

Le 13 novembre, des perturbations ont eu lieu dans les circuits d'alimentation en courant de câbles transatlantiques (Axe, 1968). Sur le réseau électrique suédois, 30 disjoncteurs de ligne se sont déclenchés (Tillberg and Andersson, 1977; Elovaara et al, 1992).

1970s

1972

Un important orage magnétique a engendré des problèmes pour les communications par câble(Anderson et al, 1974) et pour les réseaux électriques. (Albertson and Thorson, 1974). Anderson et al (1974) ont effectué une analyse détaillée de l'interruption du L4 et signalent :

Une interruption de service dans le tronçon de Plano, en Illinois, à Cascade, en Iowa, du câble coaxial L4 s'est produite à environ 22:40 TU le 4 août 1972 au cours d'un fort orage géomagnétique. Les données géomagnétiques mesurées en Amérique du Nord disponibles ainsi que les données reçues de deux instruments satellitaires [ ] indiquent qu'au moment de la panne du câble L4 la limite de la magnétosphère était repoussée à des altitudes exceptionnellement basses par un vent solaire considérablement accru. En conséquence, des changements importants et rapides du champ magnétique terrestre entre 22:41 et 22:42 TU étaient d'une telle ampleur qu'ils ont induit des courants telluriques d'intensité suffisante pour engendrer la panne de L4 en provoquant une panne de courant élevé dans ce tronçon de réseau.

1980s

1980

Des orages magnétiques survenues en octobre 1980 ont provoqué la coupure de la ligne à 500 kv du Manitoba au Minnesota. (Aspnes et al, 1981).

1981

Des orages magnétiques survenues en Avril 1981 ont provoqué la coupure de la ligne à 500 kv (encore une fois ) du Manitoba au Minnesota. (Aspnes et al, 1981).

1982

13 Juillet : Quatre transformateurs ont subi une défaillance et 15 lignes ont été coupées en Suède (Elovaara et al, 1992).

14 Juillet : Qes signaux ferroviaires ont tourné au rouge en raison des tensions induites. (Wallerius, 1982)

1989

Un gros orage magnétique s'est produit le 13 mars 1989; il a provoqué une panne généralisée d'une durée de neuf heures du réseau électrique de 21 000 MW d'Hydro Québec. G. Blais and P. Metsa (1993) d'Hydro Québec ont fourni une description vivante :

Les courants telluriques induits par l'orage ont engendré des tensions et des courants d'intensité considérable sur le réseau de La Grande. L'asymétrie de tension sur le réseau à 735 kV a atteint 15 %. En moins d'une minute, les sept compensateurs voltampère réactifs statiques en service du réseau La Grande ont défailli l'un après l'autre... Après la perte du dernier compensateur voltampère réactif statique, la tension a chuté si radicalement sur le réseau La Grande (0,2 u.p.) que chacune des cinq lignes vers Montréal est tombée en panne en raison d'une perte de synchronisme (défaut virtuel) et que l'ensemble du réseau s'est séparé. La perte de 9 450 MW de capacité de production a provoqué une baisse rapide de fréquence aux sous-stations de répartition. Les commandes de délestage automatique en cas de fréquences insuffisantes ont bien fonctionné, mais elles ne sont pas conçues pour une récupération après une perte de capacité de production équivalente à environ la moitié de la charge du système. Le reste du réseau s'est écroulé pièce par pièce en 25 secondes.

De nombreux autres services publics d'électricité en Amérique du Nord ont été victimes de problèmes allant de fluctuations mineures de tension à la défaillance de lignes et de générateurs et aux dommages à l'équipement. A summary of these effects and the times of their occurrence is given by Cucchi and Ponder (1991).

Bozoki et al (1996) ) signalent les perturbations suivantes dans le réseau électrique en Amérique du Nord en 1989 :

Le 19 septembre, des bobines d'accord du transformateur T2 à Meadow Brook ont chauffé quelque peu sur le réseau électrique d'Allegheny, et le transformateur élévateur de la génératrice Salem no 2 de la Public Service Electric and Gas Company a été endommagé. Les 17 et 18 novembre, le réseau électrique d'Allegheny à Millvill en Caroline du Sud a été mis hors circuit par le système de protection de déséquilibre du neutre, et un réseau électrique de 138 kV du BC Hydro a été mis hors circuit par le système de protection contre les surtensions.

En Russie, la tempête géomagnétique a perturbé les réseaux automatisés des chemins de fer, ayant pour effet que de nombreux dispositifs ont signalé de faux blocages de la voie ferrée du réseau ferroviaire de Gorky et ce, pendant plusieurs minutes à la fois et de façon intermittente au cours d’une période de 3 à 4 heures (Eroshenko et coll., 2010).

1990s

1991

Dans divers réseaux électriques en Amérique du Nord, des relais de protection sont entrés en fonction au cours de perturbations géomagnétiques du 22 au 24 mars, le 28 avril, le 16 mai, le 10 juin et les 28 et 29 octobre.

Les 8 et 9 novembre, au cours d’une période de forte activité géomagnétique, de fortes tensions induites géomagnétiquement ont été mesurées dans le réseau suédois de gazoducs (Lundstedt, 2006).

2000s

2000

Des éruptions solaires survenues le 4 avril 2000 ont causé des perturbations géomagnétiques le 6 avril 2000. Des anomalies inexpliquées dans des circuits de voies de chemin de fer en Russie ont été rapportées (Eroshenko et coll., 2010).

Les 15 et 16 juillet, des circuits de voies de chemin de fer ont signalé de faux blocages des voies en Russie, au cours d’une période de grande activité géomagnétique qui a duré quatre heures (Eroshenko et coll., 2010). La même tempête a causé le déclenchement simultané de batteries de condensateurs dans les réseaux d’électricité dans le nord de l’Alabama et du Mississippi (É.-U.) (Kappenman, 2003).

2001

Le 31 mars 2001, des circuits de voies de chemin de fer ont signalé de faux blocages des voies en Russie, au cours d’une période de grande activité géomagnétique, soit pendant trois heures tôt le matin et pendant une autre heure en après-midi (Eroshenko et coll., 2010). Tôt dans la journée du 31 mars, une batterie de condensateurs s’est déclenchée dans un réseau d’électricité du sud-est de l’État de New York (É.-U.) (Kappenman, 2003).

Une éruption solaire avec émission de rayons X et une éjection de masse coronale sous forme d’auréole, survenues le 4 novembre 2001, ont entraîné des perturbations des conditions géomagnétiques le 6 novembre 2001. Des courants induits géomagnétiquement ont atteint des valeurs de crête sur de nombreux réseaux d’électricité (p. ex. au Japon), et des problèmes ont été signalés en Nouvelle-Zélande, notamment la destruction d’un transformateur (Béland et Small, 2004).

2003

Des dommages subis par plusieurs transformateurs ont été rapportés en Afrique du Sud (Gaunt et Coetzee, 2007) en rapport avec la tempête de l’Halloween, et un fort courant induit géomagnétiquement a été signalé dans le pipeline de gaz naturel finnois (Pirjola et coll., 2005). Une panne du réseau électrique a plongé dans le noir la ville de Malmö, dans le sud de la Suède, laissant 50 000 personnes sans électricité (Pulkkinen et coll., 2005; Lundstedt, 2006).

En Chine, des courants induits pendant la tempête de l’Halloween ont provoqué des vibrations et du bruit dans les transformateurs de la sous-station électrique de Shanghe et à la centrale nucléaire de Ling’ao (Liu et coll., 2009). En Russie, des anomalies inexpliquées dans des circuits de voies de chemin de fer ont été observées le 29 et le 30 octobre (Eroshenko et coll., 2010).

2004

Au début de novembre, une montée soudaine de l’activité solaire a poussé l’activité géomagnétique vers des niveaux élevés entre le 7 et le 12 novembre 2004. Des courants induits géomagnétiquement ont été observés dans les réseaux d’électricité de l’Europe, de l’Afrique, de l’Amérique du Nord et de la Chine, tandis que les tensions dans les pipelines ont dépassé les plages normales de fonctionnement pendant de longues périodes (Trichtchenko et coll., 2007; Liu et coll., 2009). En Russie, de faux blocages des voies ferrées ont été signalés au cours de nombreuses périodes entre le 8 et le 10 novembre (Eroshenko et coll., 2010).