Qu'est-ce qu'un paratonnerre?

Le paratonnerre, l’inconnu. Nous savons tous à quoi ils servent, mais savons-nous comment fonctionne un paratonnerre, quels sont les avantages de l’installation d’un paratonnerre et quels sont les éléments qui font partie d’un système de protection contre la foudre ? Nous répondons ici à ces questions et à d’autres.

Qu’est-ce qu’un paratonnerre?

Un paratonnerre est un système de capture qui vise à intercepter la décharge électrique atmosphérique pour la conduire vers la terre. Il est installé sur tout bâtiment ou structure pour empêcher la foudre de nuire aux personnes.

Tout système de capture (paratonnerres) doit être conforme aux normes ou réglementations nationales et internationales qui lui sont applicables (principalement les normes NFC 17.102, UNE 21.186, la section SUA8 du code technique du bâtiment, les séries IEC/EN 62.305 et IEC/EN 62.561).

Comment installer un paratonnerre?

Le paratonnerre, pour remplir sa fonction, doit toujours être installé au-dessus de la partie la plus haute du bâtiment ou de la structure à protéger, de manière à capter la décharge électrique de la foudre et permettre un cheminement sûr du courant vers la prise de terre.

Quels sont les éléments qui composent un système de protection contre la foudre?

Un système de protection contre la foudre comprend les composants suivants :

Système de capture (paratonnerre à dispositif d’amorçage ou pointes Franklin et cages maillées.
Conducteurs de descente
Mise à la terre
Protection contre les surtensions
Autres dispositifs visant à minimiser les effets destructeurs de la foudre (liaisons équipotentielles, blindages, etc.)

Pourquoi installer un paratonnerre?

Le but du système de protection contre la foudre est de :

Capturer la foudre
Conduire le courant de la foudre jusqu’au sol en toute sécurité
Dissiper le courant de foudre dans le sol.
Protéger contre les effets secondaires de la foudre

Dans un monde de bâtiments et d’équipements de plus en plus complexes, la foudre constitue un risque. Une décharge peut endommager les bâtiments et provoquer des défaillances dans les équipements électroniques. De plus, elle peut entraîner un incendie et de très graves pertes économiques.

Quels sont les effets de la foudre et pourquoi utilise-t-on un paratonnerre?

Effets électriques: destruction des équipements. Élévation du potentiel de terre et génération de surtensions qui peuvent endommager les équipements connectés au réseau électrique.
Effets électrodynamiques: dommages aux bâtiments. Déformations et ruptures de la structure dues aux forces générées par le champ magnétique élevé qui est produit.
Effets thermiques: incendies. La formation d’étincelles et la dissipation de la chaleur par effet Joule peuvent provoquer des incendies.
Effets sur les personnes et les animaux: électrocutions et brûlures. Le passage d’un courant d’une certaine intensité pendant une courte période de temps est suffisant pour provoquer le risque d’électrocution par arrêt cardiaque ou respiratoire. À cela s’ajoutent les dangers de brûlures.
Effets d’induction: Dans un champ électromagnétique variable, tout conducteur subit le passage de courants induits. Si ces conducteurs sont connectés à des équipements électroniques ou informatiques, cela peut entraîner des dommages irréversibles.

Quels types de paratonnerres existent?

Aplicaciones Tecnológicas S.A., fabricant spécialisé dans les systèmes de protection contre les décharges électriques atmosphériques, propose aussi bien des systèmes passifs que des PDA (Paratonnerres à dispositif d’amorçage). Ci-dessous, le fonctionnement de chacun d’entre eux est expliqué :

Paratonnerres à dispositif d’amorçage (PDA)

Les paratonnerres à dispositif d’amorçage (PDA) fondent leur fonctionnement sur les caractéristiques électriques de la formation de la foudre. La foudre débute par un traceur descendant qui se propage dans toutes les directions. Une fois qu’il s’approche des objets au sol, n’importe lequel d’entre eux peut être touché. Les paratonnerres à dispositif d’amorçage se caractérisent par l’émission du traceur ascendant continu avant tout autre objet se trouvant dans son rayon de protection. Le paratonnerre doit être le point d’impact contrôlé de la décharge, de telle sorte qu’il fournisse au courant de la foudre un chemin vers la terre sans endommager la structure. Les principales normes régissant ce type de systèmes de protection contre la foudre sont les suivantes : NFC 17-102, UNE 21186, NP 4426.

Le rayon de protection d’un Paratonnerre à Dispositif d’Amorçage dépend de son temps d’avance, du niveau de protection de la structure qu’il protège et de sa hauteur au-dessus du point à protéger. Le temps d’avance le plus long qui peut être appliqué, selon les normes en vigueur, est de 60 microsecondes. Les paratonnerres ayant ce temps peuvent protéger plus de 100 mètres, mais toujours en fonction du niveau de protection et de la hauteur.

Pour tous les calculs, il existe 3 sections de hauteur différentes, respectant à la fois la norme UNE21186 et le CTE

Entre la pointe et 2 mètres en dessous, il est considéré que le paratonnerre n’offre pas de protection (un arc électrique peut être produit, ce qui pourrait faire que la décharge soit dirigée vers l’objet censé être protégé).
Entre 2 et 5 mètres, le rayon de protection varie très brutalement (de l’ordre de dizaines de mètres).
Au-delà de 5 mètres, le rayon de protection ne varie pratiquement pas..

L’important est de protéger le toit du bâtiment (en particulier les angles) et tous les éléments qui s’y trouvent. Pour cette raison, Aplicaciones Tecnológicas recommande d’installer le paratonnerre sur un mât de 6 mètres, et détermine le rayon de protection de ses paratonnerres pour cette hauteur dans chaque niveau de protection.

Pointes Franklin et mailles conductrices (systèmes passifs)

Les systèmes de capture par pointe et mailles consistent à distribuer et dissiper le courant de décharge de la foudre à travers un réseau de conducteurs. Les sections et les matériaux doivent être conformes aux normes qui définissent ce type de système (série IEC/EN 62305, série IEC/EN 62561).

Comment savoir si je dois installer un paratonnerre?

Si vous avez des doutes sur l’installation ou non d’un système de paratonnerres, Aplicaciones Tecnológicas S.A. peut vous conseiller et vous proposer une étude basée sur les normes et vos besoins spécifiques. Notre équipe technique est à votre disposition pour tout renseignement en cliquant ici.

Si vous le souhaitez, vous pouvez également assister à l’une de nos formations gratuites en ligne sur la protection contre la foudre sur notre page dédiée aux webinaires.