Différentes technologies de protection externe contre la foudre pour un même objectif

La protection contre la foudre est un élément essentiel dans la conception de nombreuses infrastructures, en particulier celles où la sécurité des personnes et la continuité des opérations sont prioritaires. Il existe plusieurs technologies de protection externe contre la foudre. Parmi les plus utilisées figurent les systèmes conventionnels, basés sur des pointes de capture ou des cages maillées (cages de Faraday), ainsi que les systèmes PDA (Paratonnerres à Dispositif d’Amorçage). 

Ces deux systèmes poursuivent un objectif commun: intercepter la décharge atmosphérique et conduire le courant de foudre en toute sécurité vers la terre. Le choix entre ces deux solutions doit être effectué sur la base de critères techniques et des besoins réels de l’installation. Selon les caractéristiques de l’infrastructure et de son environnement, il est possible d’opter pour un système conventionnel, un système PDA, ou même une combinaison des deux afin d’assurer une protection efficace contre la foudre. 

Comment se forme une décharge atmosphérique? 

Avant d’analyser en détail chaque système de protection contre la foudre, il est important de comprendre comment se forme une décharge atmosphérique. 

Lors d’un orage, des accumulations de charges électriques se produisent à l’intérieur des nuages. En général, la partie supérieure du nuage accumule des charges positives, tandis que la partie inférieure accumule des charges négatives. Lorsque cette différence de potentiel devient suffisamment importante, le champ électrique entre le nuage et le sol, ou entre deux nuages, devient instable. Ce déséquilibre génère un champ électrique intense entre le nuage et la surface terrestre. 

Lorsque le champ électrique atteint des valeurs suffisantes pour dépasser le pouvoir isolant de l’air, le processus de décharge atmosphérique commence. À ce moment-là, des traceurs descendants se développent depuis le nuage, tandis que des traceurs ascendants se forment depuis le sol ou depuis des structures en hauteur. 

Lorsque ces deux traceurs se rejoignent, le phénomène que nous appelons la foudre se produit. La fonction d’un système de protection externe contre la foudre est de favoriser l’impact de la décharge dans une zone contrôlée et de conduire le courant de foudre vers la terre par un chemin sûr. 

 

Qu’est-ce qu’un système de protection conventionnel? 

Les systèmes conventionnels utilisent des pointes captatrices et/ou des réseaux maillés de captation répartis sur la structure. Leur fonctionnement repose sur le positionnement correct des éléments de captation et sur la conception géométrique du volume à protéger. Pour cela, des méthodes reconnues sont appliquées, telles que la méthode de la sphère roulante, la méthode de l’angle de protection ou la méthode du maillage. 

Ce type de système peut être particulièrement adapté aux structures où la répartition de plusieurs points de captation permet de couvrir efficacement la zone à protéger tout en respectant les exigences normatives. Dans tous les cas, la conception doit être complétée par des conducteurs de descente, un système de mise à la terre approprié ainsi que les mesures nécessaires d’équipotentialité et de protection interne. 

Qu’est-ce qu’un système de paratonnerre à dispositif d’amorçage (PDA)? 

Les systèmes PDA intègrent un dispositif conçu pour favoriser la formation du traceur ascendant dans des conditions d’orage. Cette technologie permet d’étendre la zone de protection par rapport à une simple pointe captatrice conventionnelle, tout en respectant les critères définis par la réglementation applicable. 

Les paratonnerres PDA sont couramment utilisés dans les installations où il est nécessaire de protéger de vastes surfaces, des structures isolées, des espaces ouverts ou des bâtiments pour lesquels on souhaite réduire le nombre d’éléments visibles en toiture. Ils peuvent également constituer une solution adaptée dans les projets où l’optimisation de la conception, la réduction des matériaux utilisés et la limitation de l’impact visuel sont des facteurs importants.

Principales différences entre les systèmes conventionnels et les systèmes PDA

La principale différence entre ces deux systèmes réside dans la manière de concevoir la zone de protection et dans la répartition des éléments de captation. Dans les systèmes conventionnels, la protection nécessite généralement une répartition plus importante de pointes captatrices, de conducteurs ou de réseaux maillés sur la structure. Dans les systèmes PDA, le dispositif d’amorçage permet de protéger des zones plus étendues avec un nombre réduit de capteurs, en fonction du modèle utilisé, de la hauteur d’installation et de la réglementation applicable. 

Cela ne signifie pas qu’un système remplace l’autre. Dans de nombreux cas, les deux solutions répondent à des besoins différents et peuvent même faire partie de stratégies complémentaires au sein d’un projet global de protection contre la foudre. Le choix doit reposer sur une étude technique prenant en compte, entre autres, le type de structure, le niveau de risque, l’usage de l’installation, les conditions environnementales ainsi que les exigences réglementaires du pays où le projet est réalisé. 

INGESCO, des solutions adaptées à chaque projet

Quelle que soit la technologie choisie, l’efficacité de la protection contre la foudre ne dépend pas uniquement du dispositif de captation. 

Un système correctement conçu doit prendre en compte l’ensemble du parcours du courant, depuis le point d’impact jusqu’à sa dissipation dans le sol. Cela inclut les conducteurs de descente, le système de mise à la terre, les liaisons équipotentielles, la protection contre les surtensions ainsi que le choix approprié des matériaux. Même un capteur parfaitement adapté perd de son efficacité si le reste du système n’est pas correctement dimensionné ou installé. C’est pourquoi parler de protection contre la foudre ne revient pas uniquement à parler de paratonnerres. Il s’agit d’un système global qui doit fonctionner de manière coordonnée au moment de la décharge. 

Chez INGESCO, nous concevons des solutions de protection contre la foudre en tenant compte de la réalité de chaque projet. Notre équipe technique analyse chaque cas afin de définir le système le plus adapté à chaque situation. Cette approche nous permet d’ajuster la solution aux besoins réels de l’infrastructure, en évitant les approches génériques et en garantissant une protection efficace. 

Avec plus de 50 ans d’expérience dans le secteur, nous travaillons pour offrir des systèmes fiables, durables et techniquement éprouvés, aussi bien en protection externe qu’en protection interne et en mise à la terre. 

Si vous souhaitez déterminer quel système de protection contre la foudre est le plus adapté à votre projet, notre équipe est à votre disposition pour vous accompagner. 

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