{{{sourceTextContent.title}}}

Sécurité en cas d'orage - Que faire après un coup de foudre sur un paratonnerre ?

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Sécurité en cas d'orage - Que faire après un coup de foudre sur un paratonnerre ?

{{{sourceTextContent.description}}}

Un système de protection contre la foudre empêche une frappe directe sur la structure, mais il frappe le paratonnerre. Par conséquent, lorsqu'une décharge se produit, l'ensemble du système de protection contre la foudre doit être soigneusement vérifié et réinitialisé, car l'intégrité des composants critiques (paratonnerres, conducteurs, connexions, mise à la terre, etc.) peut être compromise. Le respect d'un protocole post-impact garantit que le système continue à fonctionner correctement et que l'installation reste protégée.

L'introduction d'une technologie intelligente qui signale à distance l'état de ces systèmes offre également une sécurité supplémentaire en anticipant les réparations au-delà des inspections visuelles et des vérifications périodiques.

Qu'entend-on par système de protection contre la foudre ?
Par définition, un système de protection contre la foudre (SPF) vise à capturer la foudre, à conduire son courant en toute sécurité jusqu'à la terre, à le dissiper dans le sol et à protéger contre les effets secondaires de la foudre.
Les systèmes de protection contre la foudre font la distinction entre les éléments de protection externes et les éléments de protection internes. Les éléments de protection externes se composent généralement d'un ou plusieurs paratonnerres, de deux ou plusieurs conducteurs de descente et d'un système de mise à la terre.

Système de protection contre la foudre : protection externe
Un paratonnerre ESE (Early Streamer Emmision air terminal) se distingue par la génération continue d'un traceur ascendant qui intercepte le traceur descendant de la foudre avant toute autre structure se trouvant dans son rayon d'action. Lorsqu'un paratonnerre ESE avance la création de ce traceur ascendant (c'est-à-dire qu'il a un temps d'avance plus long), il peut capturer le traceur descendant à une plus grande distance et, par conséquent, protéger une plus grande zone. Le rayon de protection correspondant à chaque hauteur est déterminé en fonction du temps d'avance du paratonnerre et du niveau de protection requis par chaque structure.

Les paratonnerres de la gamme DAT CONTROLER® d'Aplicaciones Tecnológicas S.A. sont dotés de la dernière technologie en matière de dispositifs d'amorçage. De plus, le paratonnerre intelligent DAT CONTROLER® REMOTE dispose d'un autodiagnostic de la tête et d'une communication via IoT du résultat pour garantir le bon fonctionnement de l'équipement.

Des dispositifs tels que le compteur de foudre intelligent SMART LIGHTNING LOGGER d'Aplicaciones Tecnológicas S.A. peuvent être installés sur le conducteur de descente SPCR, qui envoie des alertes en temps réel lorsque la foudre frappe la structure. En plus de l'alerte, le SMART LIGHTNING LOGGER recueille toutes les informations relatives à la décharge.

La prise de terre est un élément essentiel du système de protection externe contre la foudre, car elle est chargée de disperser en toute sécurité le courant de décharge dans le sol. Son efficacité dépend de la conductivité du sol, qui est principalement électrolytique en raison des sels dissous dans l'eau qui l'humidifie. Il est donc possible d'améliorer cette conductivité en améliorant la capacité du sol à absorber et à retenir l'eau, ainsi qu'en augmentant la concentration de sels solubles.

Protection interne - Protection contre les surtensions
Un système de protection interne contre la foudre doit également comprendre une installation de protection contre les surtensions appropriée, ainsi que d'autres mesures visant à réduire les dommages (liaison équipotentielle, blindage, etc.). Bien que les surtensions transitoires puissent avoir différentes origines, les plus nocives proviennent de la foudre. Ces pics de tension extrêmement brefs atteignent l'équipement par le biais des réseaux d'électricité, de téléphone, de télévision ou de données. La protection contre les surtensions assure la continuité du service en réduisant le risque pour les personnes et les biens à des niveaux acceptables. Les dispositifs de protection contre les surtensions (SPD) restent inactifs tant que le signal électrique reste dans ses valeurs normales, mais ils réagissent immédiatement aux surtensions transitoires, en dérivant le courant de foudre vers la terre et en protégeant l'équipement. Une fois la surtension absorbée, le dispositif de protection contre les surtensions retourne à son état de repos.

Il existe trois types de DPS :

Type 1 : ils font face à la décharge directe de la foudre et sont installés là où le courant et les effets électromagnétiques n'ont pas encore été atténués (cadres principaux).
Type 2 : Ce type agit contre les effets indirects de la foudre, aux points où l'énergie est déjà atténuée (cadres secondaires).
Type 3 : ils protègent contre les surtensions résiduelles très faibles et sont placés aussi près que possible des équipements sensibles.
Coup de foudre - Inspection visuelle après l'événement
Après un coup de foudre sur le paratonnerre, une inspection visuelle complète de tous les composants visibles du système doit être effectuée dès que possible. Ce contrôle initial vise à identifier les dommages évidents causés par l'énorme énergie du coup de foudre. Il est recommandé de vérifier, entre autres, les points clés suivants :
Tête du paratonnerre : vérifier qu'il n'y a pas de déformation, de fusion partielle ou de traces de brûlure causées par l'impact. Le courant extrême du coup de foudre provoque souvent une surchauffe de la pointe ; dans les cas les plus graves, une partie du matériau de la tête peut fondre et disparaître sous l'effet de la chaleur. Une tête endommagée doit généralement être remplacée par une nouvelle ayant les mêmes caractéristiques.
Structure et éléments mécaniques : vérifiez que le mât et ses fixations sont intacts et sûrs, sans desserrage ni corrosion excessive. La foudre peut desserrer les supports ou endommager les ancrages, il faut donc vérifier l'état mécanique des colliers, des vis et des supports de montage, en renforçant ou en remplaçant les fixations en mauvais état.
Conducteurs de descente : inspectez le conducteur de descente (conducteur entre le paratonnerre et la prise de terre) sur toute sa longueur. Veillez à ce qu'il reste continu, sans rupture ni brûlure. Soyez attentif aux signes d'usure du conducteur : lors de décharges très intenses, le cuivre peut avoir surchauffé au point d'altérer ses propriétés physiques (câbles ayant perdu leur résistance mécanique ou leur conductivité d'origine). Vérifiez également les colliers et les supports qui fixent le conducteur à la structure, en vous assurant qu'ils ne sont pas cassés, desserrés ou corrodés. Si l'un d'entre eux présente des dommages ou une corrosion avancée, il doit être remplacé.
Liaisons équipotentielles : vérifiez toutes les liaisons équipotentielles (par exemple, les liaisons avec d'autres masses métalliques de la structure). Ces liaisons doivent être intactes et étanches, sans signes de corrosion ou d'étincelles. Un impact peut générer des surtensions qui affectent les parties métalliques voisines. Il est donc essentiel de vérifier que les connexions responsables de l'égalisation des potentiels ne sont pas endommagées ou séparées. Les connecteurs desserrés doivent être réajustés ; si des arcs ou des carbonisations sont observés, ces éléments doivent être nettoyés ou remplacés.
Éléments d'installation supplémentaires : si l'installation comporte des dispositifs tels qu'un compteur de foudre électromécanique (enregistreur d'impact) ou des éclateurs (éclateurs d'isolation), ceux-ci doivent également faire l'objet d'un contrôle visuel. Par exemple, lire le compteur de foudre pour voir s'il a effectivement enregistré la décharge et s'assurer qu'il fonctionne toujours correctement. La présence d'un compteur permet de connaître facilement le nombre de coups reçus par l'installation et s'avère très utile pour déterminer la nécessité de procéder à des inspections extraordinaires. De même, tout éclateur ou dispositif similaire doit être inspecté pour vérifier qu'il n'a pas subi de décharge latérale.
Lors de cette inspection visuelle, il est important de documenter toutes les constatations (dommages, pièces manquantes, etc.) à l'aide de photographies et de notes. Tous les éléments externes du paratonnerre doivent rester intacts et stables. En résumé, l'inspection visuelle vise à identifier les dommages physiques évidents sur le collecteur, les conducteurs de descente et les connexions, car ils révèleront les points où la foudre a pu causer des dommages.

Contrôles techniques et essais du système
Après l'inspection visuelle, des tests techniques doivent être effectués pour s'assurer que le système fonctionne correctement au niveau électrique. Ces tests comprennent la vérification de la continuité électrique, la mesure de la résistance à la terre et la vérification des dispositifs de protection associés :

Vérification du paratonnerre. Le bon fonctionnement du paratonnerre est essentiel pour que le PDC conserve son temps d'avance et donc son rayon de protection. Par conséquent, après l'impact, le bon fonctionnement de la tête active doit être vérifié en suivant les instructions du fabricant. Les paratonnerres DAT CONTROLER REMOTE d'Aplicaciones Tecnológicas disposent d'une vérification à distance qui permet de tester l'état de l'allumeur sans accéder à la tête. D'autres équipements permettent d'effectuer des tests sur place. Si ces testeurs ne sont pas disponibles, la tête peut être descendue (en respectant les procédures de sécurité) et envoyée à un laboratoire ou à un service technique pour vérifier qu'elle continue à répondre à ses paramètres d'activation.
Continuité électrique des conducteurs : À l'aide d'instruments appropriés, tels qu'un ohmmètre, vérifiez que le conducteur de descente présente une continuité électrique entre la tête et la prise de terre et que la résistance électrique est faible (proche de zéro). Cela confirme que le chemin vers la terre n'a pas été interrompu. Selon la réglementation, la continuité des conducteurs doit être correcte à tout moment ; si une interruption ou une augmentation anormale de la résistance est détectée, cela peut indiquer des câbles cassés, des épissures défectueuses ou des connexions desserrées à la suite d'un choc. Dans ce cas, les connexions doivent être réparées ou la partie endommagée du conducteur remplacée avant la remise en service du système.
Mesure de la résistance de terre : Il est essentiel de mesurer la résistance à la terre du paratonnerre après un coup de foudre. L'efficacité du système dépend de la rapidité avec laquelle le courant de foudre se dissipe dans le sol, ce qui nécessite généralement une faible résistance de terre. En pratique, il est recommandé que la valeur de la résistance de la terre soit inférieure à 10 Ω (ohms). Après un orage, cette valeur peut avoir changé (en raison de changements dans l'humidité du sol, du compactage, de l'endommagement des électrodes, etc. L'idéal est d'utiliser la méthode des trois points (méthode de la chute de potentiel) ou une autre méthode approuvée, en déconnectant momentanément la connexion principale à la terre pour la mesurer de manière isolée. Supposons que la résistance mesurée dépasse la valeur recommandée. Dans ce cas, des mesures doivent être prises : par exemple, améliorer le système de mise à la terre en ajoutant des électrodes ou des tiges supplémentaires, en utilisant des additifs améliorant la conductivité dans le sol ou en vérifiant les connexions des électrodes existantes. Dans les installations bien conçues, le réseau de terre comprend généralement des chambres d'inspection ; celles-ci doivent être utilisées pour vérifier que les conducteurs et les connexions aux piquets ne présentent aucun signe de corrosion ou de surchauffe. L'inspection périodique de la terre est obligatoire dans de nombreux pays - au moins une fois par an - et toujours après un coup de foudre important.
Vérification des dispositifs de protection internes : Si l'installation est équipée de dispositifs de protection contre les surtensions (SPD) ou de parafoudres (dans le tableau électrique, sur les lignes de données, etc.), ceux-ci doivent être inspectés après l'orage. Même si la foudre a été interceptée par le paratonnerre, cela n'empêche pas les champs électromagnétiques d'induire des surtensions dans les lignes. Les parafoudres sont conçus pour dévier ces surtensions vers la terre, mais ce faisant, ils peuvent devenir inutilisables. Il est important de vérifier qu'il n'y a pas de signes de défaillance dans les disjoncteurs. Si un protecteur présente des signes de défaillance, il doit être remplacé immédiatement, car il a perdu sa capacité de protection. Ce contrôle technique permet de s'assurer que la protection interne de l'installation (équipements électroniques, systèmes de communication, appareils électriques, etc.
Système d'alerte foudre et compteurs de foudre : S'il est installé, il est important de vérifier le compteur de foudre. Ces compteurs enregistrent le passage du courant de décharge lorsqu'un coup se produit, et leur lecture doit être notée pour garder une trace de l'événement. En outre, certains systèmes intègrent des enregistreurs intelligents, comme le SMART LIGHTNING LOGGER d'Aplicaciones Tecnológicas S.A., qui envoie des alertes en temps réel lorsque la foudre frappe la structure. La vérification du fonctionnement de ces systèmes d'alarme et de surveillance (par exemple, signal de communication IoT actif, enregistrements correctement stockés) permet de détecter et de traiter rapidement tout nouveau coup de foudre à l'avenir.
Si une détérioration ou une anomalie est détectée, les réparations nécessaires doivent être effectuées dès que possible pour rétablir l'efficacité du système. Il n'est pas acceptable de maintenir en service un paratonnerre dont les composants sont endommagés, car il pourrait manquer à sa fonction principale de protection de la structure sur laquelle le système est installé en cas d'événement ultérieur. Par exemple, une tête partiellement fondue présente des pointes émoussées qui peuvent affecter sa capacité à capturer le prochain coup de foudre ; un conducteur dont les sections sont réduites par la chaleur peut ne pas conduire le courant correctement ; une connexion à la terre à haute résistance peut provoquer des étincelles dangereuses ou des déviations non désirées. Après réparation, chaque composant doit être dans un état équivalent à la conception d'origine pour garantir la sécurité.

Réglementations et normes relatives à la maintenance des systèmes de protection contre la foudre après un coup de foudre
Les réglementations techniques internationales et nationales établissent la nécessité d'inspecter et d'entretenir périodiquement les systèmes de protection contre la foudre, en particulier après un coup direct. Parmi les réglementations les plus pertinentes, on peut citer

UNE 21186:2011 (Espagne) - Protection contre la foudre : Paratonnerres avec dispositifs d'émission de flux précoces. Cette norme espagnole réglemente la conception, l'installation, l'inspection et la maintenance des installations dotées de paratonnerres à dispositif d'émission précoce (ESED). Elle est fréquemment appliquée dans les bâtiments où des paratonnerres actifs sont installés en Espagne et dans d'autres pays. La norme UNE 21186 exige des inspections périodiques de ces systèmes pour s'assurer de leur efficacité dans la protection des personnes et des biens, en détaillant des procédures d'inspection similaires à celles décrites (vérification de la tête, des conducteurs de descente, de la terre, etc.) Après un coup de foudre sur un paratonnerre PDC, la norme UNE 21186 indique qu'une inspection complète du système doit être réalisée.
Série UNE-EN IEC 62305 (International) - Protection contre la foudre (Parties 1 à 4). Il s'agit de l'adoption nationale de la norme internationale IEC 62305. En particulier, la partie 3 (UNE-EN 62305-3) traite de la protection des structures contre les dommages physiques et contient des exigences pour l'inspection et la maintenance des systèmes de protection contre la foudre (SPF). Cette norme établit qu'un LPS doit être inspecté à la fois périodiquement (en fonction du niveau de protection, voir ci-dessous) et à chaque fois que l'on soupçonne qu'il a été frappé par la foudre. La partie 4 (UNE-EN 62305-4) traite de la protection des systèmes électriques/électroniques internes et comprend également des lignes directrices pour l'entretien des systèmes de mise à la terre et de protection contre les surtensions. Selon la norme CEI 62305, il est obligatoire de vérifier l'installation après tout coup de foudre connu sur la structure. Cette exigence se reflète, par exemple, dans la recommandation d'installer des compteurs de foudre qui avertissent de tels impacts.
NFPA 780 (États-Unis) - Norme pour l'installation de systèmes de protection contre la foudre. Bien qu'il s'agisse d'une norme américaine, elle constitue une référence internationale. La norme NFPA 780 recommande des inspections périodiques des paratonnerres pour s'assurer de leur intégrité. En particulier, elle suggère qu'une inspection extraordinaire du système soit effectuée après des orages importants ou des frappes directes. Elle recommande également une inspection après toute modification de la structure protégée ou si des composants endommagés ont été découverts. La philosophie de la NFPA 780 est préventive : au moins une inspection visuelle par an et une vérification complète tous les deux ans, afin de s'assurer que le système reste conforme à la norme en vigueur. Bien que la norme NFPA 780 ne soit pas obligatoire en dehors des États-Unis, nombre de ses critères (par exemple, l'inspection après un coup de foudre, la continuité du conducteur, l'utilisation de composants répertoriés) sont des bonnes pratiques adoptées à l'échelle mondiale.
Autres réglementations espagnoles et européennes : En Espagne, le code technique de la construction (CTE), dans son document de base SUA-8, établit la nécessité de limiter le risque associé à la foudre grâce à des installations adéquates, ce qui implique également de maintenir ces installations dans des conditions sûres. Le règlement électrotechnique basse tension (REBT) et ses guides techniques mentionnent la protection contre les surtensions et les défauts de mise à la terre, exigeant que les installations électriques (y compris les systèmes de mise à la terre) soient sûres et correctement entretenues. En outre, il existe des normes européennes spécifiques pour les composants, comme la série UNE-EN 62561, qui fixent des exigences pour les pièces de connexion, les conducteurs, les électrodes, les paratonnerres, etc. L'ensemble de ces normes constitue le cadre réglementaire qui souligne l'importance de vérifier le bon état de tous les éléments du SPCR par le biais d'une maintenance préventive continue.
Fréquence des inspections en fonction du niveau de protection : Les normes techniques définissent souvent des intervalles maximaux entre les inspections. Par exemple, le guide CEI 62305 suggère que pour les systèmes de niveau I ou II (à haut risque), des inspections visuelles annuelles et des inspections complètes bisannuelles sont nécessaires, tandis que pour les niveaux III à IV, des inspections visuelles tous les deux ans et des inspections complètes tous les quatre ans sont acceptables. Toutefois, après un coup de foudre, ces inspections doivent être effectuées immédiatement. Dans la pratique, de nombreuses réglementations nationales (y compris en Espagne) exigent au moins un examen annuel et toujours un examen après un coup de foudre ou une rénovation structurelle du bâtiment. Le non-respect de ces révisions peut signifier que le système ne remplit pas les conditions de sécurité requises, avec les risques qui en découlent et les éventuelles implications juridiques si des dommages dus à la foudre se produisent alors que le système n'a pas été entretenu correctement.
Si vous avez des questions sur l'entretien des paratonnerres ou sur les mesures à prendre après un coup de foudre, n'hésitez pas à nous contacter en cliquant ici.

Si vous le souhaitez, vous pouvez également assister à l'une de nos formations gratuites en ligne sur la protection contre la foudre sur notre page webinars.