L’été approche… accompagné de son cortège d’orages et du phénomène naturel qu’est la foudre, concrétisée par une décharge électrique produite entre deux zones de polarité opposée : un nuage et le sol. Conséquence ? Un courant très important est créé durant quelques dizaines de microsecondes générant une série d’effets secondaires ayant un rayon destructif beaucoup plus étendu que la décharge elle-même.
Le développement et la fragilisation croissante des équipements électroniques ou informatiques entraînent une sensibilité encore plus grande aux surtensions. Dans ce contexte, la foudre constitue donc une réelle menace pour les équipements sensibles
Effets directs et indirects
Contre les effets directs de la foudre elle-même, la protection consiste à “capturer” la décharge pour la “détourner” de sa cible initiale (techniques du “paratonnerre” ou de la “cage de maillée” dite de Faraday). « Cependant, vos équipements ne seront pas protégés contre les effets secondaires », rappelle-t-on chez Citel.
Les effets directs de la foudre sont perceptibles et peuvent être, de plus, spectaculaires : éclairs, tonnerre, arrachement de structures, fusion des métaux conducteur, éclatements des matériaux, départ d’incendie… Cependant, des effets secondaires, perturbations électriques moins évidentes, sont les plus nombreux et peuvent affecter directement le fonctionnement des équipements électriques et électroniques des installations. Ces surtensions, d’amplitudes comprises entre la micro et la milliseconde et de l’ordre de plusieurs milliers de volts, sont créées soit par impacts directs sur les lignes extérieures exposées ou par rayonnement électromagnétique, soit par remontée du potentiel de la terre.
En atteignant les réseaux filaires, des désordres vont apparaître sur les équipements connectés aux réseaux perturbés : destruction ou fragilisation des composants électroniques, destruction des circuits imprimés, blocage ou perturbation de fonctionnement, vieillissement accéléré… Afin de limiter les surtensions transitoires générées par la foudre et ses effets indirects à un niveau acceptable par les équipements de l’installation, la solution est la mise en place de dispositifs de protection contre les surtensions appelés “parafoudres” ou “parasurtenseurs”, sur les réseaux électriques ou les réseaux de communication de l’installation à protéger.
Exigence de la NFC 15-100
Depuis le 1er juin 2003, la norme NF C 15-100 impose que les bâtiments munis d’un paratonnerre doivent être protégés par un parafoudre (type 1) placé immédiatement après le disjoncteur de branchement. Quant aux installations alimentées par des lignes aériennes, et situées dans des zones à fort niveau kéraunique (tonnerre audible plus de 25 jours par an), elles doivent être également protégées par un parafoudre. Cette nouvelle édition de la norme NF C 15-100 s’applique aux bâtiments neufs, ou ceux dont l’installation électrique est rénovée.
La normalisation française
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 C 15-100 (installation 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 61643-21 définit les performances des dispositifs “parafoudre” destinés aux réseaux de communication (télécoms, transmission de données…).
Comment se forment les conditions orageuses ?
Dans certaines conditions atmosphériques (humidité, chaleur, etc.), on assiste à la formation de nuages caractéristiques des conditions orageuses. Ces énormes masses nuageuses, généralement de type cumulo-nimbus (en forme d’enclume), sont constituées de gouttes d’eau à leur partie inférieure et de cris- taux de glace à leur partie supérieure.
Sous l’effet de courants ascendants internes violents, une séparation des charges électriques de ces particules d’eau s’opère ou aboutit à une concentration positive de la partie supérieure de ces nuages, tandis que leur base est chargée négativement. Parfois, une poche de charges positives est enserrée dans la base négative. Lorsqu’un nuage orageux se forme au-dessus du sol, il constitue avec ce dernier un large dipôle.
