LE PHENOMENE FOUDRE

La foudre a tendance à frapper les régions de haute altitude et les objets proéminents.

Le tonnerre peut résonner d’un craquement sec lorsque l’éclair est proche, ou gronder au loin. Comme la lumière voyage plus vite que le son, l’éclair est visible avant que le tonnerre ne puisse être audible.

Lorsque le champ électrostatique dépasse les limites diélectriques de l’air (variables selon les conditions d’humidité et de pression), une décharge de foudre se produit accompagnée d’une onde accoustique: le tonnerre (engendré par la brutale dilatation de l’air surchauffé par l’air électrique.)

La réalisation d’une protection contre le risque foudre implique d’intégrer les conditions géographiques et climatiques, afin de déterminer le niveau d’exposition de la structure à protéger.

PROPAGATION DU COURANT DE FOUDRE

LES EFFETS DIRECTS

  • Effets mécaniques induits lors d’un impact foudre (déformations, arrachements, destructions, …).

  • Effets thermiques (ou “effet Joule”) engendrant au point d’impact la fusion voire la destruction par explosion des matériaux ou encore des départs d’incendie.

  • Effets électrochimiques se traduisant par la décomposition chimique des matériaux par réactions électrolytiques (négligeables, présents essentiellement au niveau des prises de terre).

  • Tensions de pas pouvant provoquer sur les personnes ou les animaux, des brûlures ou des arrêts respiratoires et cardiaques lors de la dispersion du courant de foudre dans des sols hétérogènes.

LES EFFETS INDIRECTS

  • Surtensions induites lors d’un coup de foudre direct sur une ligne électrique ou un pylône. Le courant se propage et atteint toutes les installations distribuées par la ligne même localisées à plusieurs kilomètres du point d’impact

  • Surtensions induites par le rayonnement électromagnétique du courant de foudre sur tous les éléments métalliques proches. Des surtensions et des courants transitoires apparaissent ainsi sur tous les équipements qui leur sont reliés. Les effets sont proportionnels à la puissance et à la proximité du coup de foudre.

  • Montées en potentiel de la terre de l’installation, au moment de la dispersion du courant dans le sol, provoquant des différences de potentiels destructrices entre les masses des équipements et les réseaux auxquels ils sont reliés.

  • Remontées de terre par dissipation non négligeable du courant de foudre évacué par la terre du paratonnerre, vers la prise de terre de l’installation.

LES OBLIGATIONS DE PROTECTION

Pour réduire et se protéger de ces différents effets (à la fois directs et indirects), il est nécessaire de mettre en place une Installation Extérieure de Protection Foudre (IEPF) et Intérieure (IIPF) suivant les règles de l’art et les normes en vigueur.

Il faut également accorder une attention particulière aux prises de terre et à leurs interconnexions avec les éléments conducteurs se situant à proximité des descentes de paratonnerres et les masses électriques de l’installation.

Le réseau de détection des orages permet de déterminer les valeurs de la densité de foudroiement. Lorsque la densité n’est pas connue pour un site donné, elle peut être déduite de Nk selon la relation suivante : Ng = Nk/10.

En fonction de la situation géographique, du type d’alimentation ou de la présence ou non d’un paratonnerre, la mise en place de dispositif de protection contre les surtensions peut être obligatoire.

LES CONSEQUENCES, EN FRANCE

0
Nombre de coup de foudre
0
Décès par an
0
Personnes foudroyées
0
Animaux foudroyés
0
Sinistres du à la foudre
0
Compteurs électriques détruits
0
Clochers détériorés
0
D’euros de dégâts

NORMES ET REGLEMENTATIONS

La protection foudre est un domaine réglementé par de nombreuses normes auxquelles France Paratonnerres se conforme lors du développement, de la commercialisation et l’installation de ses nombreux produits.

NF C 17-102 Edition 2011

Protection contre la foudre

Cette norme décrit les règles de mise en œuvre pour la protection des structures et des zones ouvertes contre les coups de foudre directs par Paratonnerre à Dispositif d’Amorçage (PDA).

EN 62305

Protection contre la foudre

Cette série se décompose en 4 volumes et présente dans un premier temps les principes généraux de la foudre, puis une méthode d’évaluation des risques. Le troisième volume décrit les règles d’installation des dispositifs de protec- tion foudre pour protéger les personnes et les bâtiments, puis le dernier volume donne les mesures de protection pour réduire le risque de défaillance des réseaux de puissance et de communication :

IEC/EN 62305-1

Principes généraux

IEC/EN 62305-2

Evaluation des risques

IEC/EN 62305-3

Dommages physiques sur les structures et risques humains

IEC/EN 62305-4

Réseaux de puissance et de communication dans les structures

IEC 62561 / 50-164

Composants de protection contre la foudre

Cette série constitue une norme « produit » décrivant les caractéristiques techniques que doivent respecter divers composants de protection foudre. La série se décompose en 7 volumes normalisant différents produits :

IEC 62561-1/EN 50164-1

Prescriptions pour les composants de connexion

IEC 62561-2/EN 50164-2

Caractéristiques des conducteurs et électrodes de terre

IEC 62561-3/EN 50164-3

Prescriptions pour les éclateurs d’isolement

IEC 62561-4/EN 50164-4

Prescriptions pour les fixations de conducteur

IEC 62561-5/EN 50164-5

Prescriptions pour les regards de visite et les joints d’étanchéité des électrodes de terre

IEC 62561-6/EN 50164-6

Compteur de coups de foudre

IEC 62561-7/EN 50164-7

Prescriptions pour les enrichisseurs de terre

NF C 15-100

Installations électriques à basse tension

Cette norme est applicable à toutes les installations électriques alimentées sous une tension inférieure ou égale à 1000V en courant alternatif et à 1500V en courant continu.

EN 61643-11

Parafoudres connectés aux réseaux de distribution basse tension

Cette norme décrit les exigences et les essais permettant la caractérisation des parafoudres connectés aux réseaux de distributions basse tension.

UTE C 17-108

Analyse Simplifiée du Risque Foudre

Ce document est un guide offrant une méthode simplifiée pour l’analyse du risque foudre. La méthode est inspirée de l’analyse de risque foudre complète décrite dans la EN 62305-2. La méthode est dite simplifiée car elle ne com- prend qu’un nombre limité de paramètres par rapport à la méthode complète.

UTE C 15-712

Installations photovoltaïques

Ce document est un guide décrivant les règles de mise en œuvre des générateurs photovoltaïques raccordés au réseau public de distribution basse tension et non prévu pour fonctionner de façon autonome. Il donne également les règles d’installation des parafoudres AC et DC protégeant des surintensités et les surtensions.

UTE C 15-443

Protection des installations électriques basse tension contre les surtensions d’origine atmosphérique ou dues à des manœuvres.

Ce guide pratique indique les conditions relatives au choix et à la mise en œuvre des parafoudres dans les installa- tions à basse tension. Il précise et complète les articles 443 et 534.1 de la norme NF C 15-100.