Chaque année, la France est frappée entre 1 et 2 millions de fois par la foudre en fonction des conditions météorologiques. Cette fréquence est variable d’un point à l’autre du territoire. La protection et la prévention des installations classées contre les effets de la foudre sont réalisées en référence des prescriptions publiées dans l’arrêté du 4 octobre 2010 modifié. Pour disposer d’une installation dans les règles, il est conseillé de faire une analyse de risque, surtout pour les gros bâtiments industriels et tertiaire.
Le courant de foudre
Les orages se forment lors de forts contrastes de température (orages de chaleur). De très forts courants ascendants produisent de grandes quantités d’eau et de glace. Ce brassage produit des charges électriques. Ainsi les charges positives vont en haut et les charges négatives au niveau de la terre. Quand la rigidité électrique de l’espace séparant ces deux zones n’est plus suffisante, il se crée un arc électrique identique à celui qui se produit dans le tableau électrique. Plus de 100 000 ampères sont parfois atteint en quelques microsecondes et les effets indirects peuvent se faire sentir jusqu’à 10 kilomètres du point d’impact.
L’analyse de risque foudre
L’analyse du risque foudre, ARF, est basée sur l’évaluation des risques de dommage réalisée conformément à la norme NF EN 62305-2 « Protection contre la foudre- Partie 2 évaluation des risques » ou conformément au guide pratique UTE C 17-100-2. L’ARF a pour objectif de définir précisément les niveaux de protection nécessaires aux installations et à l’étude technique (ET). L’étude technique de l’analyse de risque foudre définit de façon détaillée les Installations Extérieures de Protection Foudre (IEPF) et les Installations Intérieures de Protection Foudre (IIPF) selon la norme en vigueur NF EN 62305-3 et NF EN 62305-4.
L’ET doit intégrer les différents points suivants :
- Les mesures de prévention
- Le descriptif des équipements installés
- Le lieu d’implantation des équipements de protection
- Les modalités de vérification des équipements de protection
- La maintenance des équipements de protection.
L’isolation des appareils sensibles
Les surtensions électriques sont généralement par un impact de foudre véhiculé par le réseau électrique ou téléphonique. Un dispositif, constitué d’un ou plusieurs parafoudres raccordés à la terre, permet de réduire considérablement les risques. Cette protection se comporte comme un isolant tant que la tension à ses bornes est « normale ». Dès que la tension dépasse la valeur pour laquelle le parafoudre a été réglé, ce dernier agit comme un véritable court-circuit en déviant le courant vers le sol. Pour être efficace, le parafoudre est mis en place dans le tableau électrique situé en tête de l’installation, juste en sortie du disjoncteur général. Ceci permet de protéger l’installation sur une distance d’environ 30 mètres. Au-delà, un deuxième parafoudre est nécessaire.
F2C (Foudre Contrôle Certification) et Apave ont publié un guide technique d’application pour définir les attendus d’une analyse du risque foudre, ainsi qu’un cahier d’annexes. Ce guide est destiné :
– aux exploitants des établissements ayant des installations classées
– au corps des inspecteurs des installations classées
– aux organismes et entreprises réalisant des analyses du risque foudre.
[gview file= »http://www.filiere-3e.fr/wp-content/uploads/2015/11/GTA-F2C-ARF.pdf »]
Le paratonnerre : une protection extérieure efficace
La protection extérieure est constituée d’un paratonnerre, associé à son raccordement à la terre. Son rôle consiste à capter directement l’arc de foudre et à offrir un canal privilégié d’écoulement du courant correspondant afin de protéger les bâtiments contre les coups de foudre directs.
L’efficacité du paratonnerre dépend de sa taille par rapport à l’environnement immédiat. Pour être efficace, il doit dépasser de 2 mètres minimum la partie la plus haute du bâtiment à protéger, et son influence s’étend à un cercle au sol dont la taille dépend du niveau de protection choisi. Ce paratonnerre doit être relié au sol par une descente constituée d’un métal conducteur.
Le parafoudre
Destinés à protéger des surtensions transitoires d’origine atmosphérique (foudre) ou industrielles (manœuvre sur le réseau, commutation…), les parafoudres ont pour rôle de :
- Protéger efficacement les matériels
- Protéger répétitivement et durablement
- Limiter les influences sur l’installation
- Assurer une fin de vie contrôlée
Il existe trois types de parafoudres :
Type 1
Parafoudre installé en entrée d’une installation pouvant être frappée directement par la foudre (ex : équipée de paratonnerre). Test en onde de courant 10/350
Type 2
Parafoudre installé en entrée ou à l’intérieur d’une installation. Test en contrôle de courant 8/20
Type 3
Test avec onde différente : conduit à des parafoudres « faible énergie » (protection secondaire). Test en onde hybride 1,2/50 – 8/20
Les surtensions peuvent être générées par un coup de foudre direct sur la ligne concernée, ou par induction due aux champs électromagnétiques très intenses rayonnés par l’éclair. Pour éviter d’endommager les matériels sensibles, il est impératif de vérifier ou installer le paratonnerre et un ou plusieurs parafoudres selon la région.
![Le Niveau kéraunique [Nk] est le nombre de jours de tonnerre (ou d'orage) sur l'année. Si Nk > 25 jours par an : Parafoudre obligatoire.](http://www.filiere-3e.fr/wp-content/uploads/2015/11/image2.gif)
