Les systèmes de protection contre la foudre sont le développement moderne de l’innovation pionnière de Benjamin Franklin : le paratonnerre. Aujourd’hui, les systèmes de protection contre la foudre sont utilisés sur des milliers de bâtiments, de maisons, d’usines, de tours. Et même, sur le tremplin de lancement d’une navette spatiale. Cet article examinera pourquoi la protection contre la foudre est nécessaire, ainsi que les possibilités d’action de ce système.
Composants d’un système de protection contre la foudre
Les paratonnerres ne sont qu’une petite partie d’un système complet de protection contre la foudre. Il est généralement composé de trois principaux éléments :
Tiges : les petites saillies verticales conçues pour servir de terminal pour une décharge de foudre. Les tiges peuvent être trouvées dans différentes formes, tailles et conceptions. La plupart sont surmontées d’une grande aiguille pointue ou d’une sphère lisse et polie.
Câbles conducteurs : ces câbles épais acheminent les décharges fulgurantes depuis les tiges vers le sol. Les câbles sont posés le long et autour des toitures, puis descendent d’un ou de plusieurs coins d’un bâtiment jusqu’aux piquets au sol.
Piquets de mise à la terre : longs, épais et lourds, les piquets sont enfouis profondément dans le sol autour d’une structure protégée. Les câbles conducteurs sont connectés aux tiges afin de compléter un chemin sûr autour d’une structure.
Les éléments essentiels
Les câbles conducteurs et les barres de terre sont les composants les plus importants d’un système de protection contre la foudre. Ils ont pour objectif principal de dévier la décharge électrique de la foudre en toute sécurité à travers une structure.
Les paratonnerres eux-mêmes, c’est-à-dire les bornes pointues orientées verticalement le long des bords des toits, ne jouent pas un grand rôle dans la fonctionnalité du système. Une installation de protection complète, avec une bonne couverture du câble et une bonne mise à la terre, peut encore fonctionner sans ces tiges.
Les principaux avantages d’un paratonnerre
Le seul but d’un système de protection contre la foudre est d’assurer la sécurité d’un bâtiment et de ses occupants en cas d’impact direct de la foudre. Il fournit, de ce fait, un accès sécurisé au sol que la foudre doit pouvoir emprunter en cas d’éclair.
Contrairement aux mythes, un paratonnerre n’attire pas la foudre. Il ne peut non plus dissiper ou empêcher la foudre en drainant un orage de sa charge. La plupart n’offrent cependant pas de protection contre les surtensions électriques élevées. C’est-à-dire que si la foudre vient à tomber sur une bâtiment, les appareils électriques s’y trouvant incluant les climatiseurs fixes avec ou sans groupe extérieur, caméras de vidéosurveillance et appareils ménagers, comme les hottes de plafond à recyclage ou à évacuation extérieure, ne seront pas sécurisés.
En somme, un paratonnerre offre une protection anti-incendie et une protection contre les dommages structuraux. Contrairement à un parafoudre qui est un appareil anti surtension, un paratonnerre empêche juste la foudre de passer à travers les matériaux de construction.
Les éléments déclencheur de la foudre
Parmi les différents effets qui peuvent déclencher des coups de foudre, on peut citer les effets thermiques, physiologiques, électrodynamiques, électrochimiques, etc. Mais, les déclencheurs régulièrement constatés sont les effets thermiques et physiologiques.
Les effets thermiques se produisent en raison de la température élevée se trouvant sur la voie par laquelle circule le courant de la foudre. Elle peut atteindre jusqu'à 20000°C, ce qui provoque de gros dégâts lorsque le choc électrique touche par exemple un arbre ou une structure.
Les effets physiologiques affectent principalement les êtres vivants et se produisent en raison des tensions de pas et de contact qui apparaissent lorsque la foudre atteint la terre. Pour lutter contre et atténuer ces effets, les règlements de protection contre la foudre établissent des mesures de sécurité pour les personnes et les animaux.
Il existe également des réglementations internationales traitant des effets de la foudre sur le corps humain et le bétail. D'autres réglementations établissent des procédures de sécurité pour la réduction des risques lorsqu’on est à l'extérieur d'une structure ou d'un bâtiment.
Le coup de foudre produit deux effets associés très caractéristiques qui se manifestent pendant quelques microsecondes seulement. D’un côté, il y a l’effet lumineux (éclair) dû à la circulation de courants élevés (jusqu'à 200 000 A) et l'effet sonore (tonnerre) provoqué par l’onde de choc avec l'air.
Comment savoir s’il faut installer un système de protection contre la foudre externe ?
Savoir s'il faut installer un système de protection externe contre la foudre dépend des réglementations en vigueur. L'achat d'un paratonnerre est le choix du propriétaire du bâtiment ou de la maison qui souhaite se protéger.
Il faut garder à l'esprit le risque que représente la foudre pour les personnes ou les infrastructures et l'importance de se conformer à la réglementation. Le fait d’économiser en ne mettant pas en place un système de protection adéquat peut être un risque à coût élevé à un moment inattendu. La qualité du système de captage est cruciale.
Pour avoir un avis d’expert, il est souvent recommandé de faire appel à un bureau d’études ou à des professionnels des parafoudres.
_
