Montage de paratonnerres
Le rôle des paratonnerres est de protéger les bâtiments contre les coups de foudre directs.
En canalisant leurs charges électriques vers la terre, ils évitent les dommages liés à
l’écoulement du courant à travers la structure elle-même.
Il existe deux principaux types d’installations:
- Le paratonnerre à dispositif d’amorçage,
- Le paratonnerre à cage maillée.
Les paratonnerres à dispositif d’amorçage
Le paratonnerre à dispositif d’amorçage (P.D.A.) est une évolution du paratonnerre à tige
qui bénéficie des dernières innovations en matière de protection contre la foudre :
le paratonnerre Prevectron®2, développé par INDELEC, est constitué d’une pointe, équipée
d’un dispositif d’amorçage électrique permettant l’anticipation du précurseur ascendant
de l’éclair. Il est totalement autonome et se caractérise par sa simplicité de mise en
oeuvre et par son important rayon de protection.
Selon la norme NFC 17-102, une installation est composée de :
- Un P.D.A. PREVECTRON®2 monté sur un mât rallonge;
- deux conducteurs de descente minimum, reliant le capteur à la terre;
- une prise de terre par conducteur de descente, chargées d’écouler et de disperser les courants de foudre.
Les Paratonnerres à cage maillée
La cage maillée est constituée d’un réseau conducteur disposé à l’extérieur du bâtiment
à protéger. Un maillage conducteur est réalisé en toiture, et peut être muni de petites
pointes captrices (0,30 à 0,50 m). Il est ensuite relié au sol par des descentes qui
aboutissent à des prises de terre individuelles, reliées entre elles par une ceinture
enterrée. Le grand nombre de conducteurs de descente et de mises à la terre confère à ce
système de bonnes performances de protection contre les champs électromagnétiques. Cette installation doit être conforme à la norme NF EN 62305-3.
Découvrez le PREVECTRON® 2
Produit phare de notre gamme de paratonnerres.
Fonctionnement d'un paratonnerre à dispositif d'amorçage
Lors d’un coup de foudre, il existe au niveau du sol un champ électrique permanent, croissant en fonction de l’approche du «traceur descendant». A partir d’un certain seuil (50 à 100 kV/m), l’effet Corona, se développant naturellement au sommet de certaines aspérités, va permettre le démarrage de décharges ascendantes, se dirigeant vers le nuage : les traceurs ascendants.
Le traceur ascendant qui connecte le premier le traceur descendant venant du nuage déterminera la position du canal ionisé permettant l’écoulement du courant de foudre. Plus tôt la décharge ascendante issue du paratonnerre démarrera vers le nuage, plus vite elle s’approchera du traceur descendant, et plus elle aura de chance de s’y connecter avant les décharges ascendantes parties d’autres aspérités.
De cette façon, on montre que le point de départ du traceur ascendant le plus précoce déterminera le point d’impact de la foudre au sol. Le but du paratonnerre à dispositif d’amorçage va donc être de favoriser les conditions de formation de la décharge ascendante.
On assurera notamment pour cela :
- La présence d’électrons germes, à l’extrémité de la pointe :
ces électrons libérés sous forme de plasma, vont favoriser le démarrage de la décharge ascendante.
- L’apparition de ce plasma ionisé au bon moment, quand il y a risque imminent de coup de foudre, c’est à dire en phase avec la montée du champ électrique au niveau du sol
Description du Prevectron® 2
En présence d'un champ électrique important, les capteurs inférieurs chargent le dispositif d'ionisation en énergie électrique et, lors du coup de foudre, les électrodes supérieures génèrent des étincelles qui permettent le développement d'un traceur ascendant qui intercepte et canalise le courant de foudre à la terre à travers la pointe centrale.
-
Une pointe captrice centrale, en cuivre électrolytique ou en acier inoxydable. Elle traverse le paratonnerre et ainsi crée un chemin continu à la terre pour y conduire le courant de foudre.
- Un carénage étanche en acier inoxydable lui-même relié à la masse.
- Des électrodes supérieures, génératrices d'étincelles.
- Un dispositif électrique d'amorçage, blindé dans son carénage protecteur.
- Des capteurs inférieurs de récupération de l'énergie ambiante.
Avantages du Prevectron® 2
La compétence des équipes techniques d’INDELEC, la variété des tests menés dans différents laboratoires Haute Tension et en conditions réelles de foudre, l’expérience acquise auprès de nos clients grâce aux dizaines de milliers de PREVECTRON®2 installés sur les cinq continents ont donné naissance à une gamme de paratonnerres aux multiples avantages :
- Gamme forte de 5 modèles proposant des solutions adaptées à chaque projet (contraintes esthétiques, surface à protéger…),
- Fonctionnement totalement autonome,
- Fiabilité même en conditions climatiques extrêmes,
- Robustesse prouvée en cas de foudroiement répété,
- Paratonnerre actif uniquement en cas d’élévation du champ électrique (risque de décharge orageuse), le PREVECTRON®2 ne représente aucun danger sur un site,
- Simplicité d’installation et de maintenance grâce aux outils développés par INDELEC : logiciel de calcul de protection, compteur de coups de foudre, testeur…,
- Disponibilité des résultats de tests en Laboratoire Haute Tension,
- Disponibilité des résultats d’expérimentation en conditions réelles de foudre,
- Sécurité de la pointe captrice grâce au respect du principe de continuité électrique entre la pointe et la prise de terre,
- Fabrication respectant la norme de qualité ISO 9001.
Rayons de protection
Le rayon de protection Rp du PREVECTRON® 2 S6.60 est calculé selon la formule de la norme NF C 17-102 de Juillet 1995.
Il dépend de plusieurs paramètres :
- L'avance à l'amorçage ΔT (différence du temps d'amorçage entre le Prevectron et une pointe simple calculée sur la base de 100 décharges
en laboratoire et après application d’une marge de sécurité de 35%) qui permet de déterminer la valeur ΔL par la formule :ΔL (m) = V (m/s) . ΔT(µs)
- Le niveau de protection I, II, III ou IV requis pour le projet et déterminé selon l'étude préalable de risque de foudroiement.
- La hauteur réelle du paratonnerre au dessus de la surface à protéger (h)
Rp = √ (h (2D-h) + ΔL (2D+ ΔL)) pour h>5m.
Pour h<5m, se référer aux tableaux ci-dessous.
D = 20, 45 ou 60 en fonction du niveau de protection requis, respectivement niveau I, II ou III.
h = hauteur réelle du PREVECTRON® au dessus de la surface à protéger (en mètres).
ΔL = 106 ΔT
| Hauteur (m) |
Niveau I:D=20m |
Niveau II:D=30m |
Niveau III:D=45m |
Niveau IV:D=60m |
| 2 |
31 |
34 |
39 |
43 |
| 3 |
47 |
52 |
58 |
64 |
| 4 |
63 |
68 |
78 |
85 |
| 5 |
79 |
86 |
97 |
107 |
| 10 |
79 |
88 |
99 |
109 |