Protection contre la foudre

La protection contre la foudre est un système de dispositifs et de solutions techniques dont la tâche est de protéger le bâtiment et ses locataires contre les effets directs et indirects des rejets atmosphériques. C'est donc l'une des installations de base pour assurer la sécurité de l'installation et des personnes qui l'utilisent. Le système de protection contre la foudre est également appelé installation ou système LPS (Système de protection contre la foudre).

Grâce à l'utilisation d'une protection contre la foudre, les personnes (et les animaux) présents dans le bâtiment sont moins exposés aux chocs électriques, le risque d'endommagement du système électrique et de survenue d'incendie ou d'explosion est négligeable, et la force du la foudre n'affaiblira pas la structure du toit ou du mur. De plus, le risque de dommages permanents aux équipements connectés à l'alimentation électrique est réduit et l'énergie de surtension, les courants de court-circuit et de fuite sont évacués en toute sécurité vers un endroit où ils ne constituent pas une menace.

IMPORTANT : Les règles générales et les recommandations de base concernant la protection contre la foudre des bâtiments avec leurs équipements techniques, ainsi que la protection des personnes séjournant dans ces bâtiments sont spécifiées dans la norme PN-EN 62305-1:2011.

Éléments de base de la protection contre la foudre

La protection contre la foudre est – pour le dire simplement - un réseau de fils métalliques montés sur le bâtiment, du toit au sol. Du fait que ces éléments touchent le sol, l'énergie transmise par la foudre y est évacuée en toute sécurité. En raison de l'énorme énergie des décharges atmosphériques, l'absence d'une installation efficace et performante peut entraîner un incendie ou un choc électrique.

Un système de protection contre la foudre typique se compose des éléments suivants :

1. feintes verticales et horizontales &ndash ; il fait partie du système de protection contre la foudre monté sur le toit. Ces éléments sont généralement constitués de fils d'acier galvanisé, d'acier inoxydable, de cuivre et d'alliage d'aluminium.

Des bouches d'aération horizontales sont installées le long du faîtage (ligne de pignon) ainsi que sur le bord du toit pour créer un treillis de protection. Des fils sont également placés sur la cheminée et le mât d'antenne. Si le toit est en pente, les câbles sont fixés avec des supports. Les tâches des bouches d'aération peuvent également être remplies par certaines parties métalliques de la maison, qui doivent être reliées au système de mise à la terre du bâtiment (ou munies d'une mise à la terre séparée). Il s'agit le plus souvent de gouttières, de mains courantes, mais aussi de parties métalliques de la toiture.

2. tuyaux de descente &ndash ; sont les éléments qui relient les bornes d'air et les électrodes de terre. Ils sont faits des mêmes matériaux que ceux utilisés pour les bouches d'aération (vous pouvez également utiliser du ruban d'acier). Ils sont montés sur la façade du bâtiment (à 2 cm du mur), le long des caniveaux, et également sous la façade dans des tuyaux spéciaux de protection contre la foudre.

Le conducteur de descente doit être relié à la terre à l'aide d'une pince de test. Pour des raisons de sécurité, les fils de sécurité ne doivent pas être installés à moins de 2 m de l'entrée du bâtiment.

3. piquets de terre &ndash ; sont des éléments métalliques installés dans le sol, dont la tâche est de dissiper le courant de foudre. Lors de leur fabrication, vous pouvez utiliser le renforcement de la fondation du bâtiment (la prise de terre dite naturelle). Il est également possible de réaliser un système de mise à la terre artificielle en installant un système en anneau fermé autour du bâtiment. A cet effet, un ruban d'acier galvanisé est utilisé, qui doit être enterré à la profondeur appropriée, tout en maintenant une distance de 1 m du bâtiment. Les tiges d'acier enfoncées dans le sol sont également des prises de terre artificielles.

Protection contre la foudre à l'intérieur du bâtiment

La partie interne du système de protection contre la foudre est principalement conçue pour empêcher l'apparition d'étincelles dans l'installation protégée causées par le fonctionnement du système LPS externe. Par conséquent, l'élément de base de la protection interne contre la foudre sont des parafoudres fiables et fiables. Le système LPS interne peut être mis en œuvre en utilisant la liaison équipotentielle du système externe avec les parties structurelles métalliques du bâtiment et de ses installations, ou au moyen d'une isolation électrique.

Dans les installations venant de l'extérieur vers un bâtiment, des limiteurs doivent être utilisés pour égaliser les potentiels et protéger contre le courant de foudre (c'est ce que l'on appelle le premier degré de protection). L'étape suivante consiste à utiliser des limiteurs (ce qu'on appelle le deuxième degré de protection) protégeant contre toutes sortes de surtensions internes (par exemple les surtensions causées par des appareils), les surtensions atmosphériques induites dans les installations à l'intérieur du bâtiment, les surtensions passées par le premier degré de protection.

Comment fonctionne une installation de protection contre la foudre

Les bâtiments unifamiliaux doivent être protégés contre la foudre :

• zone supérieure à 500 m² ; et supérieure à 15 m,
• construit avec des matériaux inflammables - quelle que soit la hauteur,
• ceux pour lesquels l'indice de danger foudre calculé selon les règles de la norme dépasse la valeur spécifiée.

Un système de protection contre la foudre n'est donc pas toujours obligatoire (la voix décisive en la matière doit appartenir au concepteur qui effectue une analyse des risques conformément aux normes en vigueur), mais il vaut la peine de l'installer pour mieux protéger le bâtiment, les résidents et appareils connectés à l'énergie du réseau. Lorsqu'un éclair frappe un matériau incombustible (béton, brique, par exemple), il peut provoquer sa rupture, tandis qu'un coup de foudre sur des fils électriques peut les endommager, ainsi que des appareils connectés au réseau électrique.

Le système de protection contre la foudre fonctionne de telle manière que son élément le plus élevé (c'est-à-dire la borne d'aération) reprend les courants lorsque la foudre frappe. Les propriétés des bouches d'aération correctement conçues et fabriquées signifient que ce sont elles, et non d'autres éléments du toit, que la foudre frappera.

Le courant passe ensuite des bornes d'aération aux conducteurs de descente, et à travers eux aux électrodes de terre, qui dissipent l'énergie de la foudre dans le sol. Ce processus égalise la différence de potentiel entre les nuages et le sol, et l'excès d'énergie ne présente pas de risque d'électrocution ou d'incendie.

Ce qu'il faut retenir pour que la protection contre la foudre soit efficace

L'installation sera effective lorsqu'elle sera réalisée sur la base d'un calcul fiable de l'indicateur de danger foudre. Les paramètres de construction suivants seront importants ici :

• taille et hauteur,
• emplacement,
• matériaux de construction utilisés,
• construction et technologie dans lesquelles il a été érigé.

Un élément très important sera également la qualité des produits utilisés pour créer l'installation. Par conséquent, il est recommandé d'utiliser uniquement des composants testés, certifiés en matière de sécurité et fabriqués conformément aux normes applicables.

Un autre facteur important est la diligence de l'exécution, en particulier les connexions des piquets de terre, des bouches d'aération horizontales, des bouches d'aération verticales, qui doivent être soudées ou vissées avec des colliers à vis. La qualité de l'installation est également affectée par l'élimination de l'induction et des surtensions accompagnant les fortes décharges électromagnétiques causées par la foudre (ceci est obtenu en réalisant une liaison équipotentielle et une protection contre les surtensions).

Les erreurs de protection contre la foudre les plus courantes

C'est une erreur courante et dangereuse de croire qu'il est très facile de créer une installation de protection contre la foudre. Pendant ce temps, même les erreurs prosaïques commises dans ce processus peuvent entraîner un manque de protection adéquate.

Parmi les négligences les plus courantes concernant l'installation de protection figurent :

• une démission consciente des normes applicables et l'utilisation de solutions non conformes à la réglementation,
• manque de distances de sécurité entre le système de protection contre la foudre et les installations électriques à l'intérieur du bâtiment (cela peut entraîner des étincelles),
• absence de contrôle de l'état des prises de terre et de l'ensemble de l'installation dans les délais prévus par la réglementation,
• aucun entretien du système de protection contre la foudre,
• pas de distance de séparation de sécurité entre la bouche d'aération et les appareils tels que les ventilateurs externes,
• défaut d'effectuer une analyse des risques conformément aux dispositions de la norme.