Bonjour,
Je m’intéresse à la phrase :
étant donné que je suis dans un secteur fortement foudroyé et que je cherche à compléter mon information sur les protections.Merci , donc 400 nm, il y a aucune protection contre la foudre???
J’indique ici ce que j’ai cru comprendre, mais je suis incapable de répondre à la question de Clinon sur la cage de Faraday dans le cas général, ni de suivre les raisonnements sur les conditions limite du champ électrique. Si donc mon post est hors sujet nous l’annulerons.
Concernant la foudre j’ai identifié trois classes de risques.
-1) Les surtensions introduites dans les maisons par les lignes d’alimentation électriques.
C’est la cause de la quasi-totalité des dégâts constatés lors des orages dans mon secteur.
Ne parlons pas des protections ici, car elles sont faciles pour peu qu’on s’en donne la peine.
-2) Dégâts par rayonnement :
Concerne peu le résidentiel mais surtout les entreprises (atteintes au niveau des réseaux informatiques).
Le champ rayonné par la foudre comporte toutes les fréquences, comme cela a été dit, mais essentiellement les basses, dans la gamme des grandes ondes. Il est surtout à prédominance magnétique, avec forte amplitude.
Hormis des chambres blindées il est difficile de s’en protéger. Les immeubles à ossature métallique fortement maillée peuvent cependant procurer une atténuation dans un facteur 10.
Les coups de foudre vont de 25 KA à 200 KA avec une probabilité diminuant bien sûr avec la valeur en KA. Concernant la pente de montée de ce courant :
50% des coups de foudre dépassent une pente de courant de 40 KA/µs,
10% une pente de120,
3% une pente de200
et 1% une pente de 300.
Une boucle de 1 m2 de surface créée entre un micro-ordinateur et son imprimante par le câble de données et le câble secteur, reçoit une tension induite de 80 V pour une menace moyenne de 40 KA /µs tombant à 100 m de distance.
Des équipements situés à des étages différents et reliés par un câble réseau et reliés chacun de son côté à la terre par un chemin différent de celui du câble réseau, peuvent créer une boucle de 300 m2 qui verrait naître une tension induite de 15 KV pour un coup de foudre de 100 KA tombant à 400 m.
A NOTER que ces tensions induites peuvent créer des pannes latentes se manifestant un mois après le foudroiement. La protection est celle de la maîtrise CEM des installations.
-3) Dégâts par coup direct de la foudre:
Hyper rare sur les maisons.
Il ne faut pas se croire protégé par une bonne mise à la terre (d’ailleurs les avions n’en ont pas). Un coup de foudre de 40 kA/µs sur un paratonnerre crée 400 KV de différence de potentiel tous les 10m de la descente de ce paratonnerre vers la terre. Il y assez de DDP tout au long de cette descente pour amorcer un arc à travers les murs, vers les gugus ou vers les autres câbles de terre situés à plusieurs m de distance.
La meilleure protection consiste à créer une équi-potentialité autour de la maison, comme c’est le cas pour les avions ou les voitures, que l’on considère comme des cages de Faraday.
Il faut donc créer une cage maillée autour de la maison, sur la toiture, avec des descentes multiples vers la terre le long des murs(facile à faire lors de la construction, moins après).
Des mailles de 5 m de côté devraient suffire pour empêcher les dégâts par amorçage, ainsi que l’électrocution, et pour écouler tout le courant sans qu’il traverse des éléments susceptibles de créer des départs de feu.
Pour un bâtiment informatique, donc sensible, l’effet « cage de Faraday » est significatif (dit-on) avec un tel maillage et un raccordement des câbles de descente à la masse de chaque étage. Selon la CEI 62305-4 (que je n’ai pas) un maillage de 3m x 3m atténue le champ de foudre au sein du bâtiment de 9 dB.
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