En quoi consiste et quels sont les avantages d’un système de détection d’orages dans différents secteurs d’activité

Les entreprises dont le personnel ou les biens matériels, sont à la merci des orages électriques disposent ou devraient disposer d’un protocole d’action et d’un plan de prévention face au risque d’orages électriques. Parfois, ce protocole n’existe pas, ou s’il existe, il devrait être amélioré, car, dans de nombreux cas, la décision de poursuivre ou de cesser son activité est prise subjectivement, sans système de détection d’orages, ce qui explique que certaines décisions puissent ne pas être correctement prises.

Si l’on prend comme point de référence la zone à protéger, les orages peuvent être classés en deux catégories :

• Orage en approche. Dans ce cas, l’orage s’approche du site de travail et peut le faire sous forme de décharges électriques ou en silence, c’est-à-dire sans que la foudre ne se produise à son approche.
• Orage en formation. Dans ce cas, un orage se forme juste au-dessus de la zone à protéger, ce qui signifie qu’il n’existe pas et qu’une approche n’est donc pas détectée. En cas de foudroiement, le premier coup de foudre pourrait se produire sur le site de travail, avec le risque d’incident que cela implique.

En cas d’orage (en approche ou en formation), la mesure la plus courante consiste à interrompre certaines activités. Ainsi, les types d’interruptions peuvent être classés comme suit :

• Arrêts appropriés. Lorsque le risque existe réellement, et que des mesures ont été prises à temps, en reprenant le travail de manière optimale lorsque le risque a disparu.
• Arrêts inutiles. Lorsque le risque n’existe pas vraiment et que, malgré cela, les activités sont interrompues.
• Arrêts excessifs. Lorsque les travaux ont été arrêtés beaucoup plus longtemps que nécessaire (il est possible que le risque ait disparu 1 heure avant la reprise des activités).
• Arrêts tardifs. Ils sont les plus dangereux de tous. Les employés ayant été exposés à des risques réels sans le savoir.

Le but d’un système d’alerte précoce avec surveillance locale du risque de foudre est de fournir des informations objectives sur les orages en formation ou s’approchant de la cible, afin de pouvoir indiquer le début et la fin du protocole d’action, ou, s’il n’existe pas, d’aider à l’établir.

De nombreux utilisateurs potentiels comprennent l’utilité de connaître à l’avance le risque de foudre, cependant, ils ne savent pas quelles actions pourraient être menées à partir de ces informations.

Cet article explique certaines des actions préventives qui sont déjà menées dans différents secteurs d’activité, en utilisant la technologie de détection précoce d’orages électriques ATSTORM® d’Aplicaciones Tecnológicas, selon deux perspectives :

• Sécurité, tant pour les personnes que pour le matériel.
• Efficacité opérationnelle, en cessant les activités le temps strictement nécessaire.

De plus, il convient de souligner que le résultat d’ATSTORM® en termes de niveau de risque ne consiste pas en un « tout ou rien », mais plutôt en un processus progressif : aucune alerte / alerte 1 / alerte 2 / alerte maximale, de sorte que les mesures à prendre peuvent varier en fonction du niveau d’alerte du moment.

Secteur éolien

Le protocole existe et consiste essentiellement à évacuer le personnel des aérogénérateurs et, dans certains cas, même de la sous-station. Les informations étape par étape fournies par ATSTORM® permettent de prendre des décisions clés dans le but de mettre en œuvre des actions, comme par exemple

• Arrêt des travaux sur les pales.
• Évacuation de l’aérogénérateur.
• Arrêt de l’éolienne (ce qui réduit la probabilité d’un impact et, s’il se produit, les dommages causés).
• Évacuation de la sous-station.
• Sauvegarder ou isoler certains composants sensibles.

Dans le secteur éolien, l’interruption de toute activité sur le terrain lorsqu’il n’y a pas de risque réel d’orage électrique entraîne des coûts qui peuvent être très élevés : dans un premier temps, l’arrêt de la production, mais aussi les coûts liés à l’arrêt des grues, du personnel, etc.

Par exemple : si un aérogénérateur est arrêté pour des travaux de maintenance, et qu’un orage se forme ou approche, pouvoir reprendre le travail au bon moment, grâce à un bon système de détection des orages, pourrait consister à laisser cet aérogénérateur réparé et en fonctionnement le même jour. Dans ce cas, si l’on considère un prix de 40 €/MWh et une période de 15 heures (temps perdu par rapport à une réparation effectuée le lendemain), on obtient 600 € d’économies en une seule nuit, pour un seul aérogénérateur.

Secteur photovoltaïque

Le secteur photovoltaïque se caractérise par des projets de plus en plus importants (il est courant de voir des projets de plus de 200 MW). Cela conduit à des extensions plus importantes et à un plus grand nombre de personnes employées. Le protocole existe et consiste essentiellement à évacuer le personnel et dans certains cas même de la sous-station.

Grâce à l’information progressive fournie par ATSTORM®, d’autres décisions sont prises de manière objective, par exemple

• Arrêt des travaux d’entretien ou de nettoyage des panneaux.
• Évacuation du parc.
• Évacuation de la sous-station.
• Sauvegarder ou isoler certains composants sensibles en connectant des g roupes électrogènes indépendants.
• Placer les trackers solaires en position de défense.

Industrie pétrochimique

De nombreuses entreprises de ce secteur n’ont pas de protocole clair pour faire face au risque d’orage électrique. Un cas particulier est celui des fermetures d’usines, totales ou partielles, où des centaines de personnes sont amenées à se rassembler pendant des semaines. Dans cette situation, et face à un orage électrique, le risque et l’éventuelle inefficacité opérationnelle sont considérablement accrus.

Les actions qui pourraient être menées, soit pendant l’activité normale, soit en cas d’arrêt, sont

• Évacuer le personnel qui travaille à l’extérieur.
• Évacuer le personnel qui effectue des travaux à l’intérieur des réservoirs (par exemple, pour les nettoyer) ou des travaux en hauteur.
• Arrêt de certains processus industriels (non continus).
• Arrêt de certains travaux électriques, soit à l’extérieur, soit dans des installations intérieures reliées à des lignes aériennes.
• Pré-alerte des équipes humaines pour la lutte contre les incendies (qui sera effectuée en cas de foudre, ce qui leur permettrait d’arriver quelques précieuses minutes plus tôt).
• Arrêter les activités liées au transfert de matières inflammables lors des tâches de distribution et de logistique des produits pétrochimiques.
• Activation des groupes électrogènes pour la sauvegarde des composants sensibles

Secteur minier

L’industrie minière est l’une des plus exposées aux risques d’orages électriques, car elle opère souvent dans des zones ouvertes et implique l’utilisation de machines lourdes ainsi que la manipulation et le stockage de matériaux inflammables, ce qui augmente le risque pour les employés. De plus, elle abrite généralement un grand nombre de travailleurs, tant pendant la phase de construction de la mine que pendant son exploitation, et tout cela sur des sites où il existe des atmosphères inflammables.

Lorsque les employés cessent de travailler dans une mine en raison d’un orage électrique, tout temps d’arrêt trop long entraîne des pertes très importantes : par exemple, si 1 000 employés s’arrêtent pendant 1,5 heure de trop en raison d’une alarme mal réglée et sans risque particulier, la mine perdra 1 500 heures de travail inutilement. Le fait de disposer d’un système efficace de détection des orages permet d’adapter la durée des alarmes aux conditions réelles de l’orage, sans excès générant des arrêts improductifs coûteux.

Les actions qui pourraient être menées :

• Activation des groupes électrogènes pour la sauvegarde des composants sensibles.
• Stopper les activités de préparation de cargaison.
• Reporter le passage des personnes sur les passerelles de transport.
• Évacuation des zones à risque.

Secteur du tourisme, des loisirs et des sports comprenant des activités de plein air : stations balnéaires, sports, concerts, etc.

La nécessité d’une détection précoce des orages est évidente dans les activités en plein air qui, en plus de prévenir les dommages aux infrastructures, doivent assurer la sécurité des travailleurs et de toutes les personnes, parfois en grand nombre, qui y participent : le public, les athlètes, etc.

Les événements sportifs, comme le golf, illustrent clairement ce besoin. Deux données de l’American National Lightning Safety Council nous donnent à ce sujet des indices : la première est que la moyenne annuelle des décès sur les terrains de golf, dans le monde entier, est de 13 personnes, la plupart d’entre eux étant dus à des décharges électriques provoquées par des orages. La deuxième donnée est qu’aux États-Unis, 5 % de tous les décès causés par la foudre se produisent sur les terrains de golf.

• Parmi les mesures à prendre, on peut citer :
• Suspendre la compétition si le risque de foudre est détecté
• Évacuation des athlètes, du personnel et des personnes présentes.
• Reprise de l’activité en toute sécurité après la fin de l’alerte.

Avantages du système d’alerte précoce ATSTORM®

La détection locale des orages permet de prévenir les risques professionnels et personnels liés aux coups de foudre. Le guide d’application pour déterminer la nécessité d’un système de détection, ainsi que les types existants, sont décrits dans la norme UNE-EN IEC 62793.

Le système ATSTORM®, un système expert local d’alerte précoce pour la prévention des risques d’orages électriques conçu par Aplicaciones Tecnológicas, est capable de détecter toutes les phases de l’orage en temps réel (détecteur de « classe A » selon la norme de référence) et, par conséquent, constitue le système idéal pour la prévention des risques professionnels liés aux coups de foudre.

Double technologie de capteurs

La surveillance du champ électrostatique permet de détecter la formation d’orages sur la zone à protéger avec des dizaines de minutes d’avance, ainsi que leur dissipation, ce qui permet d’optimiser les temps d’arrêt.

Pour qu’une décharge de foudre se produise, il est nécessaire que le champ électrostatique soit très élevé. La meilleure méthode et le moyen le plus sûr de savoir si un éclair peut frapper est de mesurer le champ électrostatique ambiant. Cette magnitude est la base sur laquelle ATSTORM® indique le niveau de risque.

De plus, la surveillance du champ électromagnétique permet de détecter les orages actifs qui s’approchent dans un rayon de 40 km.

Les autres caractéristiques qui font d’ATSTORM® un système hautement innovant et efficace sont les suivantes :

• Technologie entièrement électronique sans pièces mécaniques mobiles : cela évite les obstructions, l’usure, les pannes et les opérations de maintenance.
• Un suivi ininterrompu, garantissant la bonne collecte des informations et un contrôle permanent par une équipe hautement qualifiée.
• Système expert : amélioration continue de ses algorithmes, augmentant son adaptation aux caractéristiques de son emplacement et par conséquent la performance des alertes.
• Systèmes d’alerte et de gestion flexibles : multicanal : APP, portail web, système de contrôle et d’acquisition de données en temps réel dit Scada, sms, emails, etc. ATSTORM® dispose d’une application avec des alertes en mode « push » dans les appareils mobiles pour un contrôle instantané du risque de foudre sur le terrain, permettant à l’utilisateur de visualiser l’état de risque de ses installations et de prendre les mesures préventives nécessaires par le biais d’un portail web privé.

De même, il dispose d’un système d’automatisation au moyen de modules de relais à distance qui permettent l’activation/désactivation des systèmes d’alarme, des sirènes, des signaux, etc. Cela donne une flexibilité totale à la gestion des alertes en temps réel.

Système d’alimentation autonome

Les stations de mesure sont équipées de panneaux solaires pour une autonomie totale, ainsi que de batteries intégrées et d’une alimentation supplémentaire en courant alternatif qui agit comme un système de secours assurant un fonctionnement continu.

Si vous souhaitez en savoir plus sur le système de détection des orages ATSTORM®, vous pouvez nous contacter en cliquant sur ce lien.