La foudre est une puissante décharge électrique atmosphérique qui peut représenter un grand danger selon l’endroit où elle frappe. Sans une protection et une prévention adéquates, les coups de foudre constituent un risque pour les personnes, les animaux, les bâtiments et les équipements électriques/électroniques.
Afin de prévenir les effets de ce phénomène naturel, la norme UNE-EN IEC 62793 établit un guide d’application permettant de déterminer si un système de détection de foudre est nécessaire ou non, ainsi que les types de détecteurs qui existent à cet effet.
Types de foudre
Selon leur origine et leur lieu de décharge, les coups de foudre sont classés comme :
- Foudre Nuage-Nuage
- Foudre Intra-Nuage
- Foudre Nuage-Air
- Foudre Nuage-Sol
Qu’indique la norme UNE-EN IEC 62793 ?
La norme UNE-EN IEC 62793 établit quatre phases lors d’un orage électrique, depuis sa formation jusqu’à sa dissipation :
- Phase initiale : une augmentation du champ électrostatique se produit.
- Phase de croissance : la foudre se produit entre les nuages ou à l’intérieur d’un même nuage (Éclairs).
- Phase de maturité : Cette étape se caractérise par la présence d’éclairs à la fois nuage-sol et nuage-nuage
- Phase de dissipation : il y a une diminution des décharges et du champ électrique atmosphérique.
Sur la base de ces phases, la norme classifie les différents types de détecteurs existants en fonction de leur capacité de détection et établit également les paramètres permettant d’évaluer la nécessité d’un système d’alerte précoce en cas de chute de foudre, en se basant notamment sur l’évaluation des risques :
- Détecteurs de classe A – Ceux qui détectent un orage pendant tout son cycle de vie, de sa phase initiale à la phase de dissipation.
- Détecteurs de classe B – Ceux qui détectent un orage de sa phase de croissance à sa phase de dissipation
- Les détecteurs de classe C – Ceux qui détectent les éclairs (décharges) entre sa phase de maturité de l’orage et sa phase de dissipation.
Types de détecteurs d’orages : quels sont-ils et quelles méthodes de mesure utilisent-ils ?
Les responsables de la sécurité dans les entreprises ont besoin d’informations locales et précises sur la formation ou l’approche d’un orage au-dessus de la zone à protéger, ce qui nécessite l’utilisation d’un détecteur qui fournit des informations dès la phase initiale (élévation du champ) jusqu’à la phase de dissipation.
Détecteurs de foudre par mesure du champ électromagnétique (Lightning Tracker)
Les détecteurs reposant sur la surveillance des champs électromagnétiques basent leur système sur un capteur qui permet de détecter les impulsions électromagnétiques générées par les coups de foudre eux-mêmes lorsqu’ils frappent le sol ou entre nuages.
Idées principales :
Les détecteurs d’orages dotés d’une technologie de mesure du champ électromagnétique basent leur alerte de risque de foudre sur la distance à laquelle les décharges se produisent par rapport à la cible à protéger. Par conséquent, si la première décharge se produit sur la cible en question, il n’y aura pas d’alerte préalable et par conséquent les actions préventives ne seront pas en mesure d’être menées.
Pour déterminer la fin de l’alerte du risque, ces systèmes déterminent un compte à rebours qui commence à chaque décharge, si celle-ci atteint une certaine limite de temps, elle est considérée comme terminée. Par conséquent, il peut y avoir des cas où l’action préventive a été menée plus longtemps que nécessaire et d’autres cas où le risque est pris si une décharge se produit juste après le délai défini.
Détecteurs d’orages électriques (Lightning Warning System)
Ce type de systèmes permet d’évaluer la probabilité d’une décharge électrique en fonction du champ électrostatique environnemental de la zone à protéger. Ce suivi, basé sur l’évolution de celui-ci, permet de détecter depuis la formation jusqu’à la dissipation de l’orage.
Idées principales :
Ce type de contrôle ne nécessite aucune décharge préalable pour envoyer des signaux d’alerte en cas de formation d’un orage électrique. Comme il évalue la valeur du champ électrique environnemental local, il permet d’obtenir des données précises pour que le responsable technique de la sécurité opérationnelle puisse prendre des mesures préventives temporaires avant que la foudre ne frappe.
Il en va de même pour savoir quand l’orage se sera dissipé. Ce système permet de mesurer des valeurs locales afin de pouvoir déterminer l’absence de danger et donc de définir la fin de l’alerte en évitant des temps d’arrêt inutiles.
L’accumulation de charges au sein d’un nuage qui génère des décharges électriques, provoque une augmentation du champ électrostatique local. Le champ électrostatique est donc un indicateur local du risque d’éventuels coups de foudre. Une alerte reposant sur la mesure du champ électrostatique nous permettra de démarrer et de stopper les actions préventives au bon moment.
Il convient de rappeler que tout type de détecteur est un outil de protection préventive qui ne remplace en aucun cas la protection externe contre la foudre, ni la protection interne contre les surtensions, mais qui les complète.
La norme internationale UNE-EN IEC 62793 recommande l’utilisation des informations fournies par les détecteurs d’orages pour :
- La prévention des risques au travail.
- La prévention des pertes dans les opérations et les processus industriels.
- Les activités de plein air telles que les mines, les chantiers navals, l’énergie, etc.
- Les secteurs à risque potentiel tels que le secteur du pétrole, du gaz, de la chimie, du nucléaire, etc.
- La continuité des services de base :
- Les télécommunications, la production, le transport et la distribution d’énergie,
- Les services de la santé et des urgences.
- La défense, les équipements militaires, les casernes, les télécommunications, etc.
- Les opérateurs d’infrastructures tels que les aéroports, les ports, les routes, les autoroutes, les chemins de fer, les téléphériques, etc.
- Les responsables d’activités de plein air : sportives, culturelles, touristiques, etc.
- Les personnes exposées dans des espaces ouverts dans divers domaines :
- Travail, sports ou activités en extérieur.
- Les compétitions et les événements de grande envergure.
- Les activités agricoles, d’élevage et de pêche.
- Les administrations publiques responsables des espaces ouverts tels que les parcs, les plages, les municipalités, etc.
- La protection civile et environnementale.
- Les centres de traitement des données.
- L’industrie.
- Les hôpitaux.
- Les systèmes informatiques.
- Les dispositifs de contrôle électrique ou électronique.
- Les systèmes d’urgence, d’alarme et de sécurité.
- Les secteurs qui font un usage intensif de la technologie électronique, pour la sauvegarde des biens sensibles :
- Les structures avec des espaces extérieurs ouverts au public.
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