Les tensions de pas et de contact dérivent de la dispersion du courant de foudre, conduit à la terre par le système de protection contre la foudre. La norme UNE 21186:2011 établit une série de mesures de protection pour éviter les dommages aux personnes. À Aplicaciones Tecnológicas, nous sommes experts en protection face aux orages électriques, en proposant des services et des produits de pointe en matière de Smart Lightning qui garantissent la protection des personnes, des équipements et des biens.
Lorsqu’un paratonnerre intercepte un coup de foudre, son courant est conduit jusqu’au sol, où il tend à se dissiper de manière radiale à partir du point d’impact, à la fois en surface et en pénétrant dans le sol. Le passage du courant génère un gradient de potentiel dans le sol en fonction de la résistivité et des caractéristiques de ce dernier.
Cette dispersion du courant peut causer de graves dommages, voire la mort, par tension de pas et tension de contact, aux personnes et aux animaux se trouvant à proximité du système de protection contre la foudre.
Tensions de pas et de contact : de quoi s’agit-il ?
Les tensions de pas sont générées lorsqu’il y a deux points de contact avec le sol et que chacun d’entre eux est à un potentiel différent. La différence de potentiel fait circuler une partie du courant dans l’élément en question, qui peut être une personne ou un animal. La différence de potentiel sur quelques centimètres peut être très élevée lorsque le courant de foudre est dispersé dans le sol.
Les tensions de contact, quant à elles, se produisent lorsqu’une partie d’une personne ou d’un animal est en contact avec un point par lequel passe le courant de foudre et avec le sol. Dans ce cas, une partie du courant de foudre passe à travers le corps.
Par conséquent, que ce soit dans le cas d’une tension de pas ou d’une tension de contact, la personne ou l’animal peut être blessé par un choc électrique. Les effets peuvent donc être dévastateurs, en particulier sur les terrains à faible résistivité où les gradients de potentiel sont beaucoup plus élevés.
La mise à la terre des systèmes de protection contre la foudre est conçue pour favoriser une dispersion rapide et efficace du courant, en minimisant les surtensions et les courants de retour. Cependant, même lorsque le système de protection contre la foudre est parfaitement installé, il est impossible d’éviter un certain risque de tensions de contact et de pas pour les personnes se trouvant à proximité.
Mesures de protection contre les tensions de pas et de contact
La norme espagnole UNE 21186:2011 se réfère à la protection contre la foudre au moyen de Paratonnerres à Dispositif d’Amorçage (également connu sous l’acronyme PDA). Le document indique les conditions requises pour garantir une protection statistiquement efficace1.
L’annexe normative D de la norme UNE 21186:2011 traite de la protection des personnes contre les chocs électriques provoqués par des tensions de pas et de contact.
La norme considère que le risque est faible (jamais nul, mais tolérable) si la probabilité que des personnes se trouvent à l’endroit de la décharge lorsqu’il y a un orage est faible, ce qui est le cas le plus fréquent. De même, elle considère le risque comme tolérable si les conducteurs naturels de la structure assurent la continuité électrique (par plusieurs colonnes d’une structure métallique ou par plusieurs piliers d’acier interconnectés). Une autre condition pour un risque tolérable est que la résistance de la couche superficielle du sol, jusqu’à 3 mètres de distance du conducteur de descente, ne soit pas inférieure à 100 kΩ, ce qui est obtenu s’il y a au moins 5 cm d’asphalte ou 15 cm de gravier sur le sol au-dessus de la prise de terre.
Si le sol n’est pas asphalté et que la probabilité que des personnes se trouvent à proximité du conducteur de descente est considérée comme élevée, il convient d’utiliser un panneau pour avertir du danger. De plus, un tube de protection en polyéthylène réticulé peut être posé pour éviter les tensions de contact, et un maillage d’équipotentialisation de terre peut être installé autour du conducteur de descente (3 mètres) afin d’éviter les tensions de pas.
Par ailleurs, dans la norme, le risque concernant les dommages causés aux êtres vivants par les tensions de contact et de pas est considéré comme un élément du calcul du risque de la structure.
Dans l’annexe A, la norme UNE 21186:2011 établit les valeurs de probabilité qu’une décharge sur la structure provoque des dommages aux êtres vivants en raison des deux types de tensions. Les valeurs de probabilité considèrent les différents aspects de l’annexe D expliqués ci-dessus, tels que l’isolation électrique des conducteurs, la liaison équipotentielle ou équipotentialisation de la terre et les signaux d’avertissement.
La probabilité de dommages aux êtres vivants liés aux tensions de pas et de contact est considérée comme négligeable lorsque le courant est réparti sur plusieurs chemins (par exemple sur une structure métallique), ou si des restrictions physiques ont été prises.
Aplicaciones Tecnológicas S.A. propose des services Smart Lightning pour les projets de protection contre la foudre, ainsi que l’installation, la révision et la maintenance. Nous proposons également les produits les plus avancés technologiquement en matière de paratonnerres intelligents à dispositif d’amorçage DAT CONTROLER® REMOTE, ainsi que des conducteurs et matériels pour prises de terre. Toutes nos solutions respectent les normes les plus récentes afin d’éviter les risques liés aux tensions de pas et de contact.
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Référence
1. Association Espagnole de Normalisation. UNE 21186:2011 Protection contre la foudre : Paratonnerres à dispositif d’amorçage (2019).
