EN 62305

La série de normes EN 62305 couvre spécifiquement la protection contre la foudre des structures, de leur contenu, des personnes et du bétail.

La norme EN 62305 accepte que nous vivons désormais à l'ère électronique, faisant de la protection LEMP (Lightning Electromagnetic Impulse) pour les systèmes électroniques et électriques une partie intégrante de la norme via la norme EN 62305-4. LEMP est le terme donné aux effets électromagnétiques globaux de la foudre, y compris les surtensions conduites (surtensions et courants transitoires) et les effets des champs électromagnétiques rayonnés.

La norme EN 62305 – 4 catégorise la source du dommage, le type de dommage et le type de perte.

Sources de dommages

Les dommages pouvant être causés par la foudre sont subdivisés en :

• Dommages à une structure (y compris toutes les lignes électriques aériennes et enterrées entrantes connectées à la structure)

• Dommage à un service (service faisant ici partie des réseaux de télécommunication, de données, d'alimentation électrique, de distribution d'eau, de gaz et de carburant).

Types de dommages

Chaque source de dommage peut entraîner un ou plusieurs des trois types de dommages. Les types de dommages possibles sont identifiés comme suit :

 D1 Blessure de personnes ou de bétail due à des tensions de pas et de contact

 D2 Dommages physiques (incendie, explosion, destruction mécanique, rejet chimique) dus aux effets du courant de foudre, y compris les étincelles

 D3 Défaillance des systèmes internes due aux impulsions électromagnétiques de foudre (LEMP).

Types de perte

Les types de pertes suivants peuvent résulter de dommages dus à la foudre :

 L1 Perte de vie humaine

 L2 Perte de service au public

 L3 Perte du patrimoine culturel

 L4 Perte de valeur économique

Les dommages LEMP sont si répandus qu'ils sont identifiés comme l'un des types spécifiques (D3) contre lesquels une protection doit être fournie et peuvent survenir à partir de TOUS les points d'impact sur la structure ou les services connectés - directs ou indirects. Cette approche étendue prend également en compte le danger d'incendie ou d'explosion associé aux services connectés à la structure, par ex. électriques, télécoms et autres lignes métalliques.

La norme EN 62305 indique clairement que la protection structurelle contre la foudre ne doit plus être considérée isolément de la protection contre les surtensions/surtensions transitoires et étant donné que la foudre provenant de tous les points d'impact, directs ou indirects, sur la structure ou les services connectés crée un risque de transitoires, les parafoudres sont un moyens de protection vitaux, qu'une protection structurelle contre la foudre soit présente ou non.

Formes d'onde de courant et de tension

La norme EN 62305 prend en compte les mesures de protection sur les lignes de service métalliques (généralement les lignes électriques, de signalisation et de télécommunication) utilisant des surtensions transitoires ou des dispositifs de protection contre les surtensions (SPD) contre les coups de foudre directs ainsi que les coups de foudre indirects plus courants et les transitoires de commutation. Des normes telles que la série EN 61643 définissent les caractéristiques des courants et des tensions de foudre pour permettre des tests fiables et reproductibles des parafoudres (ainsi que des composants de protection contre la foudre). Bien que ces formes d'onde puissent différer des transitoires réels, les formes normalisées sont basées sur des années d'observation et de mesure (et dans certains cas de simulation). En général, ils fournissent une bonne approximation du transitoire du monde réel.

Les formes d'onde transitoires ont un front montant rapide et une queue plus longue. Ils sont décrits par leur valeur de crête (ou amplitude), leur temps de montée et leur durée (ou temps de descente). La durée est mesurée comme le temps mis par le transitoire de test pour décroître jusqu'à la moitié de sa valeur de crête.

Frappes directes

La foudre directe peut injecter des courants de foudre partiels de la forme d'onde 10/350 μs dans un système où une structure avec un système de protection contre la foudre structurel reçoit un coup direct (Source S1) ou où la foudre frappe directement une ligne de service aérienne (Source S3).

Grèves indirectes

Les éclairs distants ou indirects à proximité de la structure (Source S2) ou à proximité d'un service connecté à la structure (Source S4) jusqu'à 1 km de rayon (et donc beaucoup plus fréquents) sont représentés par la forme d'onde 8/20 μs. Les surtensions induites par les éclairs directs et les sources de commutation sont également représentées par cette forme d'onde. Avec un temps de décroissance ou de descente beaucoup plus court par rapport à la forme d'onde 10/350 μs, la forme d'onde 8/20 μs présente nettement moins d'énergie (pour un courant de crête équivalent) mais reste suffisamment dévastatrice pour endommager les équipements électriques et électroniques.

La norme EN 62305-1 reconnaît qu'une défaillance des systèmes internes (dommage de type D3) due aux impulsions électromagnétiques de foudre (LEMP) est possible à partir de tous les points d'impact sur la structure ou le service - direct ou indirect (toutes les sources : S1, S2, S3 et S4 ).

Mesures de protection contre les surtensions (SPM)

La norme EN 62305-4 décrit un certain nombre de mesures pour minimiser la gravité des surtensions transitoires causées par la foudre et les commutations électriques.

Les mesures de protection clés et de base sont :

• Mise à la terre et liaison

• Blindage électromagnétique et routage de ligne

• Dispositifs de protection contre les surtensions coordonnés

D'autres mesures de protection supplémentaires comprennent :

• Extensions au SPL structurel

• Emplacement de l'équipement

• Utilisation de câbles à fibre optique (protection par isolation)