Pour pouvoir répondre le plus rapidement possible à vos doutes, nous avons regroupé, par thèmes, les questions le plus souvent posées par nos clients.

Systèmes de capture

Quelle est la différence entre une pointe de capture simple et une pointe active (paratonnerre PDA) ?

Les paratonnerres à dispositif d'amorçage (PDA) sont pourvus d'un système qui permet d'accroître l'avance à l'amorçage par rapport à une pointe de capture simple. La pointe active (PDA) émet un traceur ascendant vers le nuage, offrant ainsi une plus grande zone de protection que la pointe Franklin.

Quelles sont les réglementations qui régissent les PDA ?

Chaque pays possède ses propres réglementations sur les paratonnerres PDA, les plus suivies étant les normes française NFC 17-102 de 2011, espagnole UNE 21186 de 2011 et portugaise NP4426 de 2013. Il existe par ailleurs des règlements, réglementations ou lois spécifiques à chaque pays, qui coexistent avec les normes internationales et les complètent ou les précisent, comme c'est le cas en Espagne de la CTE SUA 08 (réglementation obligatoire).

Qu'est-ce que le niveau kéraunique ?

Il s'agit de la densité de foudroiement dans une zone déterminée, mesurée en coups de foudre/km². On l'utilise pour l'évaluation du nombre annuel d'événements dangereux qu'une structure peut recevoir, et calculer le risque de subir des dommages à la suite d'un coup de foudre.

Comment calcule-t-on le ΔT d'un paratonnerre PDA ?

Le ΔT est l'avance à l'amorçage d'un paratonnerre PDA, que l'on obtient par la réalisation d'un essai de tension dans un laboratoire haute tension. Les conditions d'essai sont décrites dans l'Annexe C des normes NFC 17102:2011, UNE 21186:2011 et NP4426:2013.

Quel est le ΔT maximal d'un paratonnerre ?

Les normes NFC 17102:2011, UNE 21186:2011 et NP4426:2013, aux paragraphes 5.2.2 et C.2.2, indiquent que pour qu'un paratonnerre soit considéré comme PDA, son avance à l'amorçage (ΔT) doit être au minimum de 10 μs, et la valeur maximale admissible de ΔT est de 60 μs, même si dans les essais, des valeurs supérieures ont été obtenues.

Quel est le rayon maximal de protection d'un PDA ?

La valeur maximale admissible de ΔT, selon la réglementation en vigueur, étant de 60 μs, le rayon maximal de protection calculé ne peut pas dépasser 120 m à un Niveau IV de protection.

À quelle hauteur minimale doit être installé un paratonnerre PDA ?

La pointe d'un paratonnerre PDA doit être située à au moins 2 m au-dessus de la zone qu'il protège, y compris les antennes, tours de refroidissement, toits, réservoirs, etc.

Comment calculer si une structure a besoin de paratonnerre ?

Utiliser le calcul de risque indiqué à l'Annexe A des normes NFC 17102:2011, UNE 21186:2011 et NP4426:20131.

En Espagne, il est possible d'utiliser le calcul indiqué aux points 1 et 2 du DB SUA-8 du CTE (Código Técnico de la Edificación, code technique espagnol de la construction), qui est obligatoire.

Sur le site d'INGESCO, un logiciel en ligne permet de calculer le niveau de protection du bâtiment et réalise en outre une étude entièrement gratuite à partir de GOOGLE MAPS.

Que sont les niveaux de protection ?

Les niveaux de protection d'un paratonnerre PDA déterminent les facteurs de sécurité à appliquer pour minimiser le risque de dommages causés par les coups de foudre à une structure, au-dessous des minima admissibles que cette structure peut supporter. Les niveaux de protection vont du Niveau I au Niveau IV, le Niveau I étant le plus exigeant, et celui qui offre la plus grande efficacité.

Réseau conducteur

Doit-on connecter les antennes de télévision au conducteur de descente du système de protection externe contre la foudre ?

Oui, il est nécessaire de connecter les éléments métalliques de la couverture de la structure au système de protection externe contre la foudre pour éviter l'apparition d'étincelles ou le passage de tensions dangereuses. Cette connexion électrique de la masse métallique peut être assurée directement, ou mieux, à travers un protecteur éclateur d'isolement.

Combien de conducteurs de descente à la terre sont-ils nécessaires pour une installation de paratonnerre PDA ?

Les normes NFC 17102:2011, UNE 21186:2011 et NP4426:20131 indiquent que chaque PDA doit être connecté à au moins deux conducteurs de descente.

Quels matériaux et sections utiliser pour les conducteurs de descente ?

Tableau des matériaux acceptés conformément à la réglementation en vigueur :

matériaux conducteurs de descente

Quelle est la séparation minimale entre deux conducteurs de descente ?

Deux conducteurs de descente sont considérés comme indépendants s'ils ne sont pas disposés en parallèle à une distance en ligne droite de moins de 2 m entre eux.

Peut-on installer un conducteur de descente à l'intérieur d'un bâtiment ?

Oui, à condition qu'il ne soit pas possible de le faire à l'extérieur et que le câble de descente soit placé à l'intérieur d'un conducteur spécifique isolant et non inflammable.

Est-il nécessaire d'installer un compteur de coups de foudre avec un paratonnerre ?

Son installation est nécessaire pour savoir le moment où un impact de foudre s'est produit, et ainsi effectuer la vérification du paratonnerre et la mise à la terre.

Il suffit de placer un seul compteur de coups de foudre par installation, quel que soit le nombre de conducteurs de descente à la terre. L'équipement comptabilisera également l'impact de foudre sur le système.

Peut-on utiliser une structure métallique comme dispositif de dérivation d'un courant de foudre ?

Oui, les armatures en acier extérieures reliées entre elles (structures métalliques) peuvent être utilisées comme des conducteurs de descente naturels du système de protection externe contre la foudre, à condition de garantir leur conductivité et une impédance inférieure ou égale à 0,01 Ω.

Qu'est-ce qu'un éclateur d'isolement ?

Un éclateur d'isolement ou ISG (isolating spark gap) est un ensemble de 2 électrodes, séparées entre elles par une distance déterminée, servant à isoler électriquement des sections conductrices de l'installation. En cas d'impact de foudre, les sections de l'installation se connectent temporairement en réponse à la décharge.

Mises à la terre

Peut-on connecter la mise à la terre du paratonnerre au réseau général de mise à la terre basse tension du bâtiment ?

Oui. Il est même indispensable de relier les deux prises de terre, pour assurer l'équipotentialité de l'ensemble de l'installation.

La réglementation en vigueur indique: « Lorsque les fondations du bâtiment ou du volume à protéger sont pourvues d’une prise de terre destinée aux installations électriques, les prises de terre des installations de paratonnerre doivent y être reliées au moyen d’un conducteur normalisé. »

Quelle est la valeur de résistance de mise à la terre adéquate pour une installation de paratonnerre ?

Dans les installations de paratonnerre PDA, la mise à la terre doit avoir une valeur maximale de résistance de 10 Ohms.

Prévention

Comment détecte-t-on les orages ?

Parmi les différents dispositifs pour la détection des orages et la localisation de la foudre, les technologies les plus utilisées sont les suivantes :

1.- Mesureurs de champ électrostatique. Moulins à champ qui indiquent la mesure en temps réel de la valeur du champ électrostatique (V/m). Ils sont programmés pour envoyer des alarmes lorsqu'il existe un risque de coup de foudre. Ils nous permettent de connaître l'évolution de l'orage et d'adopter des mesures de prévention avant le premier coup de foudre.

2.- Détecteurs d'impulsions électromagnétiques. L'installation de plusieurs antennes permet d'obtenir l'emplacement exact du coup de foudre. Cette information permet de créer des modèles prédictifs de la direction adoptée par l'orage, et de mettre en œuvre les mesures de prévention qui sont nécessaires.

Réglementation sur les détecteurs d'orages

La réglementation UNE EN 50536:2011 (Protection against lightning - Thunderstorm warning systems) indique la manière de réaliser une bonne prévention contre la foudre et détermine les différents systèmes de détection existants. La norme IEC 62793, qui est la version internationale de la norme européenne 50536, est également sur le point d'être publiée.

Mesures préventives en cas de risque imminent de chute de foudre.

Les mesures à prendre sont différentes selon le type d'installation et/ou d'équipement dont on dispose. Il s'agit entre autres des mesures suivantes :

Pour la protection des êtres vivants, en cas de risque de chute de foudre dans un espace ouvert, tels qu’un établissement scolaire, des terrains de sport, des parcs d'attractions, des terrains de golf, etc., il est recommandé d'évacuer les personnes exposées.

Dans l'industrie, il est recommandé de débrancher du secteur les équipements sensibles aux surtensions, afin qu'ils soient protégés en cas de coup de foudre sur les lignes électriques.

Protection contre les surtensions transitoires

Qu'est-ce que la protection interne contre la foudre ?

Il s'agit de l'ensemble des systèmes permettant d'éviter la propagation de surtensions transitoires dans les installations d'énergie, de communication et de données.

Qu'est-ce qu'une surtension transitoire ?

Il s'agit d'une augmentation de tension de grande ampleur, de l'ordre du kV et de courte durée, soit quelques microsecondes. Même ainsi, leur pouvoir destructeur sur les équipements électroniques sensibles est très élevé.

Comment les surtensions se produisent-elles ?

Elles sont principalement provoquées par des décharges atmosphériques, des commutations au niveau des réseaux et/ou des défauts de ces derniers.

Quelles sont les causes les plus fréquentes d'apparition de surtensions transitoires d'origine atmosphérique ?

Un coup de foudre sur la ligne de distribution ou à proximité, ou bien sur un système de protection externe situé dans le même bâtiment ou à proximité.

Par proximité, on entendra une distance de 50 m (selon le guide BT-23).

Quelles réglementations s'appliquent à la protection contre les surtensions transitoires ?

Il existe plusieurs règlements et réglementations, les plus importants étant le RBT (ITC-BT-23), la norme EN 61643-11:2012 et la norme IEC 62305-4.

Que sont les catégories de surtensions ?

Ce sont les différents niveaux de tension supportés par les équipements sous l'onde de choc de la surtension. Il existe 4 catégories différentes, selon la tension supportée sous les impulsions (1,2/50). Pour les tensions (230/400 V), ces catégories sont :

  • Catégorie 1 : Équipements très sensibles, comme les ordinateurs, appareils électroniques (1,5 kV).
  • Catégorie 2 : Équipements du type appareil électroménager, outil ou outil portatif (2,5 kV).
  • Catégorie 3 : Jeux de barres, appareillage électrique, câbles, etc. (4 kV).
  • Catégorie 4 : Pour les équipements situés en amont du tableau de distribution, compteurs d'énergie, appareils de télémesure, etc. (6 kV).
Comment peut-on se protéger contre les surtensions transitoires ?

Les dispositifs de protection DPS ou SPD (surge protection device) sont destinés à réduire les surtensions d'entrée à des valeurs inférieures à celles indiquées dans chaque catégorie. Cela s'obtient par une stratégie de protection échelonnée qui comprend 3 niveaux : protection grossière, moyenne et précise, pour parvenir ainsi à un niveau de tension résiduelle ne présentant aucun danger pour les équipements.

Quand est-il nécessaire d'installer des protecteurs contre les STT ?

Selon RBT ITC-23, dans le cas d'une SITUATION CONTRÔLÉE, c'est-à-dire lorsque l'installation est alimentée par une ligne aérienne. Ou encore, dans les situations où le risque de surtensions est faible, mais dans lesquelles, pour des motifs de continuité du service, de valeur des équipements ou de pertes irréparables, il convient d'inclure des protections contre les surtensions transitoires.