La foudre

[invite0eb4fbfe]

Bonjour à tous...

Quelle est la valeur de la tension de la foudre?

Merci...
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[obi76]

Très délicate question... Juste avant qu'elle n'éclate ? Entre le nuage et le sol ?

[Deedee81]

Bonjour,

Quelle est la valeur de la tension de la foudre?

Grosso modo, 100000 Volt par mètre. Pour un nuage à disons 1000 mètres, ça fait environ cent millions de Volt entre le nuage et le sol. Mais ça dépend aussi d'autres facteurs comme l'humidité, les effets de pointe, le vent, la possibilité de décharges nuage-nuage. La foudre c'est très complexe.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Foudre
Regarde ici aussi :
http://www.ffme.fr/technique/meteoro...dre/foudre.htm
dans la section "énergie dégagée par un éclair", ils donnent justement la même valeur.

[YBaCuO]

Bonjour,

Le champ électrique avant une décharge est généralement de 20 kV/m sensiblement plus faible que le seuil de ionisation de l'air qui est de 30 kV/cm, donc la tension entre le nuage et le sol atteint plusieurs dizaines de MV.

Parler de tension de la foudre n'est pas très pertinent parce que la foudre est généralement considérée comme un générateur de courant parfait. Elle est plutôt caractérisée par son courant crête qui atteint plusieurs centaines de kA.

Pour étudier les phénomènes liés à la foudre sur les installations électriques, on ne peut plus se contenter des formules habituelles, il faut utiliser les "équations du télégraphiste". En effet la foudre se caractérise par des variations brutales du courant en quelques microseconde, ce qui représente quelques centaines de metres.

Les fronts de montée du courant se comptent en dizaines ou centaines de kA/µs.
En prenant l'inductance linéique d'un fil égale à µ0 ce qui correspond à environ 1 µH/m, un front de 10 kA/µs créer une différence de potentielle de 10 000V sur 1 mètre de fil!

Tu peux trouver plus de précisions ici.
http://www.schneider-electric.com/do...-1kv/ct168.pdf
Ainsi que sur d'autres cahiers technique Schneider:
http://www.schneider-electric.com/si...echniques.page

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

Le champ électrique avant une décharge est généralement de 20 kV/m sensiblement plus faible que le seuil de ionisation de l'air qui est de 30 kV/cm, donc la tension entre le nuage et le sol atteint plusieurs dizaines de MV.

Tiens ! C'est un peu vieux dans ma mémoire, pourtant lors de mes essais sur la foudre (en labo haute tension, à la fac) j'avais bien un claquage vers 100000. Par curiosité, j'ai été voir sur le net et j'ai trouvé un "théoriquement 100000 mais en pratique il vaut mieux utiliser 20000". (jai vu une gamme de valeurs analogue dans le pdf que tu donnes)

Les valeurs que tu donnes ne seraient-elles pas les valeurs dans l'air humide ? (il est vrai que nos conditions de tests n'étaient pas celles d'un orage )

Il est vrai aussi que la courbe de claquage qu'on a obtenue était, comment dire, un tantinet chaotique (ma réflexion à l'époque : mais qu'est-ce que c'est ce truc qu'on ne sait pas parfaitement reproduire )

[invite0eb4fbfe]

Merci bien de votres aides...

On sait qu'on se protege contre les coup de foudres directes par les paratonnerres ou les cages maillées...etc

Mais on se protege contre les surtensions causées par la foudre ou par les manoeuvres par des parafoudres, et on a on général deux sortes de parafoudres: les parafoudres SiC et parafoudre ZnO,

je veux savoir comment fonctionne chaqu'un d'eux...

[Deedee81]

les parafoudres SiC et parafoudre ZnO,

Cette fois c'est vraiment trop vieux dans ma mémoire, je suis dépassé (il est vrai que les parafoudres je me suis plus intéressé à leur utilisation qu'à leur fonctionnement interne).

J'ai trouvé ceci, mais c'est payant :

http://www.techniques-ingenieur.fr/d...ourceName=true

[YBaCuO]

Pour le champ électrique, il faut faire une distinction entre le champ moyen et la champ créé par effet de pointe. Après les valeurs varient suivant les conditions où on se place.

Pour les parafoudres, il fallait chercher dans la liste.
http://www.schneider-electric.com/do...-1kv/ct151.pdf
Il y en a peut être d'autre.

[obi76]

Ce n'est pas la composition du matériau qui va importer (tant qu'il est métallique).
Les compositions c'est plutôt pour réussir à encaisser le choc quand il reçoit la foudre (et du peu que j'ai vu, en général ça tient pas ).
C'est plus la forme du paratonnerre qui joue ensuite (pointe etc).

Cordialement

[Deedee81]

Pour le champ électrique, il faut faire une distinction entre le champ moyen et la champ créé par effet de pointe. Après les valeurs varient suivant les conditions où on se place.

En effet, on était plutôt dans les conditions d'effet de pointe et de ce que j'ai lu dans le doc que tu indiquais cela implique des champs plus itenses (ce qui est logique).

Hé bien, je suis pas mécontent d'être intervenu dans ce fil, j'ai appris des trucs

Merci,

Et bon week end à tous,

[calculair]

La protection contre la foudre des equipements c'est surtout beaucoup de bons sens.

Les coups directs sont de protection difficile pour des equipements de faible puissance. Mais ils sont trés rares

En general il y a induction de courants dans les conducteurs reliant l'equipement à l'energie ou d'autres equipements.

A ce niveau il faut mettre les protections aussi prés que possible de l'equipement à proteger.

Il faut ecouler les courants vers la terre en prenant en compte qu'il s'agit de courants de haute frequence. Il y a lieu de minimiser les selfs des connections et augmenter la capacité de la connection à proteger / terre

L'efficacité de la protection sera dans le rapport des impedances HF entre l'impedance presentée par l'equipement à proteger et l'impedance de la derivation offerte pour les courants HF induits par la foudre.

Les energies à ecouler sont faibles. ( le Joule est un ordre de grandeur important )

Les destructions sont souvent créees par un amorçage liée par les courants induits. L'air etant ionisé, l'arc amorcé alors toute la puissance de l'alimentation electrique disponible va detruire l'equipement.

Demonstration : Les equipements non alimentés ne sont en general pas detruit, par contre il subissent aussi les effets de la foudre.........

[YBaCuO]

Ce n'est pas la composition du matériau qui va importer (tant qu'il est métallique).
Les compositions c'est plutôt pour réussir à encaisser le choc quand il reçoit la foudre (et du peu que j'ai vu, en général ça tient pas ).
C'est plus la forme du paratonnerre qui joue ensuite (pointe etc).

Cordialement

Il ne faut pas confondre un parafoudre avec un paratonnerre.
Un parafoudre est un composant résistif qui devient conducteur lorsqu'il subit une surtension.

Il me semble que les parafoudres ZnO sont plus récents; d'ailleurs sur la figure 24 du lien précédent on voit clairement que la caractéristique du parafoudre ZnO est bien meilleures que celle correspondant au SiC. Je crois que la technologie SiC est devenue obsolète.

[mbochud]

Bonjour,
Les parafoudres ZnO se comportent un peu comme un diode zéner en électronique (à part la tension de conduction qui est à quelques 100 kV.