Foudre
Dans une société où l’électronique est de plus en plus présente, se protéger des conséquences de la foudre est devenu un enjeu majeur pour les entreprises, et plus particulièrement dans les zones à risque.
Le principe
Phénomène naturel, la foudre est une importante décharge électrique qui se développe entre le nuage et le sol. Un courant impulsionnel, de valeur crête de l’ordre de 1000 à 200000 ampères et avec un temps de montée de l’ordre de la microseconde se produit.
Mais ce sont les effets secondaires les plus dommageable pour vos équipements (surtensions transitoires, élévation du potentiel de terre, rayonnement électromagnétique, …).
Quelques chiffres
Une décharge électrique de 10 à 20 millions de volts et plus de 20 000 ampères.
Près d’1 million de coups de foudre par an touchent le sol de la France. (1/3 des coups de foudre).
Des dégâts et des destructions qui coûtent des millions d’euros.
20 000 sinistres par an dus à la foudre, dont 15 000 incendies.
50 000 coups de foudre par an sur les lignes EDF.
Plus de 20 000 pannes sur les antennes GSM.
Plus de 100 personnes foudroyées par an en France dont 10 % succombent et 70% gardent de graves séquelles.
10 000 à 20 000 têtes de bétail foudroyées en France chaque année.
2018 a été particulièrement touchée.
Les normes
• La norme NF C15-100 (installations basse tension) et le guide UTE C 15-443 donnent les règles d’utilisation et les informations nécessaires à la mise en œuvre cohérente des parafoudres.
• La norme NF EN 61643-11 définit les performances des dispositifs “parafoudre” destinés à lutter contre les effets de ces phénomènes foudre sur les équipements connectés au réseau électrique basse tension.
• La norme NF EN 61643-21 définit les performances des dispositifs “parafoudre” destinés aux réseaux de communication (télécom, transmission de données…)
Face à l’augmentation de ces risques la norme NF C15-100 impose depuis 2002 l’installation de parafoudres dans les zones à risque.
2 paramètres permettent de déterminer une classification en 3 zones:
- La densité de foudroiement (Niveau Ng): Nbre d’impacts/an/km2
- Le niveau kéraunique (Niveau Nk): Nbre de jours d’orage/an
Il en résulte une relation approximative : Ng = Nk/10 qui définit le niveau de risque.
La norme NF C15-100 (déc. 2002), article 4-443, définit l’obligation d’installation de parafoudres à l’origine de l’installation :
1.L’installation est équipée de paratonnerre
Parafoudre obligatoire, à l’origine de l’installation : il doit être de Type 1 avec un courant Iimp de 12,5kA minimum
2.L’installation est alimentée par un réseau Basse Tension aérien et le niveau kéraunique local Nk est supérieur à 25 (ou la densité de foudroiement Ng > 2,5)
Parafoudre obligatoire, à l’origine de l’installation : il doit être de Type 2 avec un courant IN de 5kA minimum
Les parafoudres
Types
Les parafoudres sont répertoriés selon 3 types différents répondant à des caractéristiques spécifiques selon 3 classes d’essai.
Type 1 : Ils permettent d’écouler un courant de foudre très élevé. Conformément à la norme EN 61643-11 ils répondent aux exigences d’essais de Classe 1. Ils sont installés dans le tableau électrique principal et sont obligatoires lorsque le bâtiment est équipé d’un paratonnerre.
Type 2 : Ils sont destinés à écouler les courants générés par des coups de foudres indirects et provoquant des surtensions induites ou conduites sur le réseau de distribution d’énergie. Conformément à la norme EN 61643-11 ils répondent aux exigences d’essais de Classe 2. Ils sont installés dans le tableau principal de distribution ou à proximité des équipements sensibles
Type 3 : En complément des parafoudres de Type 2, ils sont destinés à réduire la surtension aux bornes des équipements sensibles. Ils ne peuvent pas être utilisés seuls. Conformément à la norme EN 61643-11 ils répondent aux exigences d’essais de Classe 3. Ils sont installés au plus près des équipements sensibles. Il existe des parafoudres combinés qui apportent une protection équivalente à une coordination de parafoudres de différents types.
Technologies
3 technologies existent sur le marché des parafoudres
Les varistances
Les éclateurs à air + trigger
Les varistances + éclateur GSG
