Parafoudre - règle des 50cm

[hairdresser06]

Bonjour à tous,

Je souhaite équiper mon installation domestique triphasée d'un parafoudre (résidant dans les Alpes Maritimes et en zone montagneuse).
J'ai fait l'acquisition d'un parafoudre de type II, 65kA pour compléter mon installation électrique.

Seulement, je me heurte à un problème de positionnement. En effet, je dispose d'un tableau 7x24 modules (installation en maison triphasée avec domotique KNX - ça prend de la place!).
D’après l'UTE C 15-443 - il est grosso modo dit que la longueur cumulée de l'écoulement vers le bornier de terre, ainsi que la longueur de conducteur depuis le bornier de chaque phase et neutre ne doit pas excéder 50cm. La raison avancée est la loi Lenz (que je ne maîtrise absolument pas). Il est question là d'impédance, réactance, et de génération d'une surtension de 1000v par mètre de conducteur ?!

Tel qu'est mon tableau actuel, il est impossible de respecter cette règle (1m10 entre les borniers d'arrivée N+P1+P2+P3 et le bornier PE). De surcroit, les 3 premiers rails DIN ne disposent pas de suffisamment d'espace pour accueillir le parafoudre et son disjoncteur.

Mes questions sont donc:
- comment monter ce parafoudre dans mon installation actuelle, tout en gardant une protection efficace (sinon, autant ne rien mettre!) ?
- Y a t’il un moyen de contourner la règle des 50cm (augmentation de la taille du conducteur ? Doublement du nombre de conducteurs ? je suis déjà en 16mm2 rigide...)
- sur certains sites, il est fait mention que la longueur s'entend uniquement jusqu'aux borniers (et non pas jusqu'au pic de terre, ni même la barrette de terre). Rajouter un bornier intermédiaire résoudrait le problème ? N'importe quel bornier, n'importe quelle caractéristique ? La longueur du conducteur de terre après le bornier, ou bien de la tresse de terre n'a pas d'importance ?

Je joins également un petit schéma aidant à comprendre mon installation.

Merci beaucoup pour vos éclaircissements !

Benjamin


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[BOB92]

Bonjour

La règle est simple et doit être respectée ....... (encore faut-il l'interpréter correctement)
Et en général, on peut y arriver moyennant une organisation des cablages de distribution

Mets-nous une photo de ton tableau actuel et si possible capot retiré.
ainsi que la doc de ton parafoudre (pour voir les raccordements électriques

Cordialement

[laurentb]

Bonjour,

merci Bob pour ta réponse.

Je suis aussi intéressé par la question du coiffeur. Je comprends que la règle c'est 50cm, mais tu parles de son interprétation. Peux-tu en dire plus ?

Car je ne comprends pas pourquoi il faut 50cm jusqu'à la barrette de terre alors que cette barrette n'intervient pas dans un circuit en bon état. Imaginons des circuits composés uniquement d'appareil classe 2, la terre ne sert à rien, rien ne sera relié. la barrette de terre. Donc pourquoi cette règle ? J'aurais compris une distance max jusqu'au piquet de terre, mais jusqu'à la barrette ...

Quelle loi physique la sous-tends ?

Merci,

Laurent

[gg2t]

Bonjour à tous,

La distance entre la barrette de terre du tableau et la prise de terre de l'immeuble n'entre pas en compte pour une protection parafoudre. Ce qui est important c'est le pic de tension différentiel entre les conducteurs actifs ( phases et neutre) et les conducteurs PE des prises de l'installation. C'est pour cela que la distance entre le parafoudre et la barrette de terre du tableau ( sur laquelle les fis de terre de l'installation sont raccordés) doit être la plus faible possible afin de diminuer non pas la résistance mais surtout l'inductance de ce raccordement ( car U =R*I + LwI). N'oublions pas que le pic de surtension est un courant H.F de quelques Mhz.
Donc augmenter la section ou le nombre de conducteur n'est pas la solution d'ordre 1, mais sa longueur de raccordement à la barrette de terre du tableau: oui.
De même il faut soigner le raccordement entre les arrivées phases, neutre jusqu’aux parafoudres pour éviter un pic de tension différentiel trop important entre phase et neutre des appareils alimentés, et ce, même en classe 2. Tout est bien expliqué sur les cahiers technique Schneider Électrique dispo sur le net.

Maintenant, si tu as arrives à mettre 1 mètre maxi entre tes raccordements parafoudre et la barrette de terre du tableau c'est déjà pas trop mal...
Si tu peux rehausser la barrette de terre et la rapprocher des P.F c'est mieux, tout bénef en cas de grosse branlée (une photo du tableau ce serait bien).

[A voir en vidéo sur Futura]

[acx01b]

Si vous trouvez que la règle est simple alors pouvez-vous nous expliquer le fonctionnement d'un parafoudre, ce qu'il se passe quand il y a la foudre et où passe le courant et en quoi il faut 50cm (où ça ?), merci.

[SULREN]

Bonjour,

Si ton installation reçoit un choc de 10 KA avec un temps de montée de 1µs.
Ton parafoudre (écrêteur primaire) va déjà laisser passer environ 2 KV à ses bornes.
S’il a en aval un fil de 1 m jusqu'à la barre de terre, c’est-à-dire avec une inductance d’environ 1 µH, la tension entre ses extrémités va monter de 10 KV , qui s’ajoutent aux 2 qu’il y avait déjà.
(tension de 12 KV entre conducteurs et barre de terre).

Avec un fil de 0,5 m le total sera de 7 KV , c’est plus facile à supporter que 12 pour les équipements en aval.

Pour être tranquille, il faudrait installer un écrêteur complémentaire au voisinage des équipements à super-protéger.

[laurentb]

Merci à tous de vos réponses.

Si on reprends çar j'aimerai comprendre : le rôle du parafoudre est de laisser écouler une surtension vers la terre. Sauf que tout ne passe pas vers la terre (première tension résiduelle) et de plus le fil de terre crée une tension car on est en régime HF (2ieme tension résiduelle). Donc, la tension résiduelle se situe entre l'arrivée électrique et la barrette de terre. Est-ce correct ?

Mais alors que veut-on faire ? On tente de diminuer cette surtension pour éviter un arc entre la carcasse de la machine à laver et son alimentation ?

Merci,

Laurent

[SULREN]

Bonsoir,

Lors des orages et même si aucun coup de foudre ne tombe à proximité de ta maison, la ligne d’alimentation électrique véhicule jusqu’à ton tableau électrique des surtensions qu’elle a récoltées ailleurs.
Et même si lors des orages on ouvre par précaution son disjoncteur abonné (disjoncteur d’entrée avant tableau) la surtension saute par-dessus ses contacts et entre dans le tableau. Dans mon secteur, en cas d’orages, on débranche toutes les prises des appareils sensibles (frigos et congélateurs compris).

Sans para-surtenseur pour l’arrêter, la surtension se propage dans tout ton réseau, même dans ses portions éloignées du tableau. Dans la ferme de mes parents elle allait dans les dépendances agricoles (bâtiments situés à 60m) dans les abris des puits, à quelques dizaines de m, et y flinguait du matériel.

C’est une surtension de « mode commun » c’est-à-dire que le neutre et les 3 phases (si on est en triphasé) se retrouvent ensemble à un potentiel de plusieurs KV par rapport à la terre.
La surtension ne demande qu’à s’écouler vers la terre et si un de ces 4 conducteurs passe à proximité immédiate de la terre il y a claquage.
- J’ai observé ce claquage, tout à fait par hasard dans la salle de bains de mes parents en 1970, parce que j’étais là à ce moment là : « détonation assez forte, arc électrique qui vous éblouit ». De quoi vous mettre une sacrée pétoche. Mais pas de dégâts visibles….ou en le cherchant bien : un peu de noir au point de claquage. En effet l’énergie mise en jeu est somme toute très faible (C’était un fil du chauffe-eau dont la gaine était blessée et qui passait à 2 mm du métal).
- On remet tout cela en état, et à l’orage suivant c’est une pompe immergée dans un puits qui claque.
- Puis c’est un frigo.
- Une autre fois (chez un voisin proche) la chaudière ne voulait plus démarrer après un orage. L’électricien et le chauffagiste n’ont pas trouvé et c’est moi qui ai dépanné. C’était un tout petit circuit imprimé, situé dans le nez du brûleur et qui mesurait la température du fuel pour interdire le démarrage si le fuel était trop froid (normalement cela se fait dans les chaudières pour le nord de la France, pas dans le Sud-ouest). La surtension est entrée dans la chaudière et le point d’isolement diélectrique le plus faible vers la terre était une piste de ce petit circuit, qui a été volatilisée.

CONCLUSION :
-1) Les équipements les plus touchés sont ceux qui ont une carcasse bien mise à la terre, par exemple par des tuyaux métalliques. Une chaîne HI Fi alimentée par Phase et Neutre seulement, ne risque pas grand-chose. Toute la chaine monte en potentiel à plusieurs KV et il n’y a aucun claquage.

-2) Si on a un écrêteur qui ne laisse passer que 5 KV au lieu de 12 KV, le risque existe toujours mais est amoindri, parce que le claquage n’est possible que si le conducteur passe vraiment tout près de la terre.
Pour plus de précaution : on peut débrancher toutes les prises lors des orages….ou bien monter à l’entrée de son tableau un coupe circuit avec plusieurs centimètres d’ouverture.

[f6bes]

Bjr à tous,
Et ne pas oublier qu'un parafoudre n'est pas une assurance de protection totale !
D'auitres part il est bon de rajouter en cascade des éléments ..."limiteurs" successifs.
Enfin un coup de foudre de 5 kv n'est pas un coup de foudre de 20 kv....donc il peut se passer pas mal de choses
qu'on ne peut déterminer à l'avance.
Bonne journée

[hairdresser06]

Merci pour vos reponse,
Le modele de mon parafoudre est un Hager SPB465R.

Voici une photo du tableau.
Il n’est pas encore terminé donc soyez indulgents .

Du coup, dois-je privilégier une distance plus courte des conducteurs amont (N/Ps) ou plutot raccourci le conducteur vers le bornier de terre ? Ou bien equidistant ?

[BOB92]

Bonjour
OK pour cette vue du coffret .
Je suppose, car pas (mal) visible que les 4 borniers de répartition sont bien comme sur le croquis, en haut du coffret .

Dommage que deux erreurs aient été commises :
1) Ne pas avoir pris en compte l'installation du parafoudre dans le projet d'implantation des matériels dans le coffret, et avoir commencé à câbler sans s'en soucier ?
2) Pour quoi avoir acheté ce type de parafoudre , ..... sans se soucier de son insertion dans l'installation.
Certes, il offre une protection maximum, bien au-dessus de ce qu'exige la norme, mais est ce justifié ?
Car ce type de parafoudre n'est pas du type "autoprotégé", et nécessite de ce fait une protection triphasée complémentaire associée ( fusibles ou disjoncteur ) .

Quant aux lectures saines, ou à des schémas, il n'y a rien à inventer .... Dans ce cas, par ordre logique, je citerais :
- la NFC 15-100 (AFNOR) , accessible sur le site aprés s'être inscrit.
- le Guide d'application de la norme NFC 15-100 (AFNOR) pour son chapitre G7 (Parafoudres)
- le Guide technique Parafoudres de HAGER
- la fiche ID1_SPBXXXD_R_6LE007690AB.pdf de HAGER qui traite de l'installation de ce parafoudre (noter les longueurs a, b, c en lieu et place de L1, L2, L3 de la NFC)
https://assets.hager.com/step-conten...LE007690AB.pdf

et pour simplifier, je mets le schéma de référence à considérer ,


On peut remarquer que, afin de diminuer L3 , on utilise une "Borne de TERRE intermédiaire" .
(certains fabricants vont jusqu'à l'intégrer dans le bornier PARAFOUDRE . Ce n'est pas le cas ici)

A noter aussi que pour les parafoudres autoprotégés, L2 = 0 (puisque D est incorporé à P)

En résumé, il faut essayer de rattraper les erreurs de non prise en compte initiale de l'implantation de ce parafoudre (peut-être facilité par le câblage très partiel de ce tableau)


a) Avec ce parafoudre, il faudra y associer un Disj TRIPHASE 63A type C , soit 4+3 = 7 modules - où les loger ?? .....
* la logique eut été sur le barreau supérieur ...... entre les 2 groupes d'ID&DJ
* le visuel montre un grand espace libre sur le bandeau médian ...... c'est peut-être encore jouable pour les 50 cm sans trop de casse .....
et dans tous les cas, penser à L3

Cordialement

[gg2t]

Bonjour,
tout d'accord avec BOB92

Les parafoudres nécessitent des disjoncteurs ou des fusibles en amont (voir notice Hager pour l'installation) et les parafoudres doivent être au plus près de la sortie du disjoncteur d'abonné, avant les disjoncteurs divisionnaires. Toujours pour la même raison: plus l'impédance augmente, plus la surtension de défaut augmente.
Je te -re- conseilles d' étudier un peu les cahiers techniques des fabricants, Hager , Schneider ou autres... Plein de bon conseils, pas la peine de vouloir réinventer la poudre.

[hairdresser06]

En effet, j'ai oublié d'intégrer le parafoudre dans le design initial de mon tableau. Maintenant... c'est fait ! Je peux réfléchir a reprendre les 2 premières rangées, mais ça va être assez sport... et pas forcément hyper propre à l'arrivée.

Ensuite, en ce qui concerne le choix du parafoudre: étant un peu "maniaque", j'aime bien conserver des équipements de fabriquant/gamme identique, et éviter de panacher. J'ai également adopté le calibre max, vivant en montagne, avec orage relativement fréquents. Ensuite, je souhaite disposer du téléreport connecté sur une entrée binaire KNX, qui m'alerte en cas de défaillance d'une des cartouches (car avoir un parafoudre qui a déjà claqué et qu'on oublie... revient à ne plus rien avoir!).
Pour le disjoncteur de protection du parafoudre, oui j'ai bien prévu un 63A courbe C.

Je note bien votre recommandation de la "borne de terre intermédiaire", mais ça en revient à ma question initiale: quelles sont les spécifications d'un tel bornier ? et si rien d'autre n'est connecté à ce bornier qu'un autre conducteur vers l'autre bornier de terre, est-ce utile/efficace ? Est-ce qu'un connecteur phoenix contact comme j'en utilise plus bas dans le tableau jouerait ce rôle ?

Je me demande tout de même comment est-ce qu'on résout ce problème dans les tableaux tertiaires, qui ont une certaine taille, et pour laquelle 50cm de conducteurs me semble difficilement jouable.

[BOB92]

Ensuite, en ce qui concerne le choix du parafoudre: étant un peu "maniaque", j'aime bien conserver des équipements de fabriquant/gamme identique, et éviter de panacher. J'ai également adopté le calibre max, vivant en montagne, avec orage relativement fréquents. Ensuite, je souhaite disposer du téléreport connecté sur une entrée binaire KNX, qui m'alerte en cas de défaillance d'une des cartouches (car avoir un parafoudre qui a déjà claqué et qu'on oublie... revient à ne plus rien avoir!).
Pour le disjoncteur de protection du parafoudre, oui j'ai bien prévu un 63A courbe C.

Bonjour
Je n'ai rien à dire sur ton cahier des charges ci-dessus. Donc d'utiliser ton PARAFOUFRE et un Disj 63A TRI type C, tout comme du choix de HAGER..

En ce qui concerne la règle des 50 cm, j'ai l'impression que tu n'a pas intégré le besoin ..(ou décodé le schéma joint précédemment) ... et un bornier TERRE intermédiaire ne nuit en rien aux performances, .plus qu'utile, obligatoire dans ces cas. Il faut aussi respecter la section des conducteurs (16 mm2 en général).

Non, aucun pb pour respecter la contrainte des 50 cm si l'on prends la contrainte en compte lors de la conception des tableaux.
D'autant que les constructeurs ont en général simplifié l'installation des appareillages (je penses aux peignes verticaux)
et je viens de constater que le SPB465R dispose justement de 2 bornes de TERRE; donc pas besoin de bornier intermédiaire et L3=0)
Il faut simplement que ton CONDUCTEUR PRINCIPAL DE PROTECTION arrive directement sur l'une de ces bornes,
et que tu mettes un fil V/J 16mm2 entre la 2ème borne et la barrette de terre actuelle.

Tu n'as pas indiqué ta puissance souscrite, et ne connais pas ton besoin, mais je trouve ton projet bizarre : une arrivée triphasée, pour n'avoir que des distribution Monophasé sans aucune distribution triphasée pour des appareillages puissants .... ce qui simplifie beaucoup le pb d'équilibrage en cours de vie de l'installation .

Pour en revenir à l'implantation de ta fonction "PARAFOUDRE" ,

- Parmi les 2 solutions que je te proposais ,
* la 1ere, et plus logique, en position médiane sous les borniers de distribution est la plus logique . avec L minimum
mais c'est effectivement une reprise du tableau assez complexe ....
* la2ème, en utilisant le partie gauche du rail médian (L3=0, L2 env 15 cm , reste 35 cm pour le lien DISJ-Borniers de distribution en 16 mm2).
à vérifier sur place ....
* et une troisième solution possible : Monter la fonction PARAFOUDRE dans un autre coffret (par ex un 12 U), ce qui isolerait totalement la fonction parafoudre , et minimiserait la pollution dans ton coffret de distribution et automates
Dans ce cas, la liaison TRI+N va du DISJ à ce coffret, puis de ce coffret à ton tableau de distribution .
Il faudra aussi y amener en direct le CONDUCTEUR DE PROTECTION, et prévoir la câblette pour retour .
Et bien évidemment tes fils de téléalarme.

Je penses avoir fait le tour de tes possibilités. A toi de jouer pour l'intégration de ta fonction PARAFOUDRE.
Cordialement.

[hairdresser06]

Je te remercie BOB,
En effet, si L3=0, je pense pouvoir rester dans les clous avec l'implantation médiane. Je vais vérifier tout, mais ça doit pouvoir le faire.
J'avais également pensé à l'option boitier intermédiaire.

A titre informatif, concernant le choix d'une installation triphasé:
- la maison qui a été rénovée était déjà équipée en tri, même si l'électricité a été entièrement refaite (y.c. changement du vieux disjoncteur abonné), il y avait initialement un cumulus en tri, etc.
- ENEDIS ne me propose que 9KVA par phase. Donc c'est soit 9kva mono, soit dans mon cas 18KVA tri. 9 est insuffisant, maison entièrement électrique 140m2, même si équipée PAC.
- Initialement, la maison devait être chauffée/refroidie par une PAC VRV daikin Tri, mais devant l'évolution de leurs tarifs, une autre solution moins couteuse a été choisie avec 2 groupes en mono
- Deux "gros consommateurs" vont arriver dans les semaines/mois à venir:
- borne de recharge VE 22Kw
- piscine (et probablement une pompe en tri)

Comme tu l'auras deviné, l'électricité n'est pas mon métier, mais j'avais pas mal potassé avant cela (le guide legrand de la NF15-100 est très bien fait) - et même si pas parfait, je pense que je n'ai pas à rougir par rapport à certaines installations réalisées par des "pro" que j'ai pu voir !

En tout cas, merci pour tes conseils avisés !

[BOB92]

Bonjour
OK, bonne continuation
Cordialement