Risque Foudre

Analyse Risque Foudre

Foudre-Eclairs-ALPCEMARF : Analyse Risque Foudre :

Elle permet de déterminer s’il est  nécessaire  de protéger un ouvrage et ses installations techniques contre les impacts directs de foudre et vis-à-vis des surtensions d'origine atmosphérique.

Cette évaluation du risque foudre est réalisée suivant la norme européenne EN 62 305-2. En cas de nécessité, elle définit un niveau de protection à atteindre.

 

Selon la norme européenne EN 62 305-1, l'efficacité d'un Système de Protection contre la Foudre (S.P.F) décroît du niveau de protection I au niveau IV.

Les effets de la foudre

alpcem-risque-foudre-clocher-foudroyeLa foudre est un courant électrique qui entraîne le même effet que tout autre courant.

Les principaux effets possibles de la foudre peuvent être les suivants :

-    Effets thermiques : ils sont liés à l’effet joule produit par le courant de foudre circulant dans un matériau. Ils peuvent provoquer des éclatements par vaporisation de l’eau incluse (bois, béton,...),  fusion de conducteurs de faible section ou de tôles de faible épaisseur, inflammation de produit,...

-    Montées locales en potentiel : le courant de foudre présente des fronts de montées très raides. L’écoulement des décharges atmosphériques provoque par ailleurs des montées en potentiel au niveau des prises de terre et  aux environs du point d’impact (jusqu’à plusieurs centaines de mètres).

Ces montées en potentiel peuvent se traduire :     
+ Par des amorçages entre éléments conducteurs non directement interconnectés d’où des risques d’inflammation,
+ Par des perturbations ou destructions d’équipements électriques ou électroniques.

-    Effets induits : des courants induits peuvent apparaître dans tout conducteur soumis aux phénomènes électromagnétiques. Ces courants vont alors générer eux-mêmes les mêmes types d’inconvénients que ceux décrits ci-dessus.

-    Effets électrodynamiques : L’amplitude des courants induits dans les différents circuits peut générer des efforts d’attraction ou de répulsion susceptibles d’entraîner des déformations mécaniques ou des ruptures.

Selon les installations concernées, ces effets de la foudre peuvent être à l’origine d’événements pouvant, dans certains cas, avoir des conséquences majeures pour la sécurité des personnes.

Succinctement, les risques les plus souvent rencontrés sont :

-    Risque d’explosion /incendie
Les effets électriques et thermiques d’un coup de foudre peuvent être à l’origine d’une explosion ou d’un incendie en raison d’un amorçage, d’une étincelle, d’un point chaud.

-    Risque de pollution
Les effets thermiques et électrodynamiques d’un coup de foudre direct peuvent être à l’origine d’une pollution (du sol ou atmosphérique) en raison de perforations de structure ou de capacité.

-    Risque radiologique ou biologique (perte de confinement)
De même que pour la pollution, un coup de foudre direct peut être à l’origine d’une perte de confinement ; ce qui dans les industries comme le nucléaire ou le biologique (étude de virus, développement de souche bactérienne), peut être considéré comme un événement inacceptable.

-    Tous risques industriels
Afin de maîtriser les différents risques industriels, l’exploitant se dote de moyens de contrôle, de surveillance, de prévention et de secours pour limiter les risques industriels résiduels à un niveau acceptable.
La foudre, et en particulier ses effets indirects (surtension), peuvent avoir une incidence sur les sécurités déjà en place.
 
Par ses effets indirects, la foudre peut entraîner une défaillance (perte, dysfonctionnement, altération d’information, ...) :

+ des systèmes d’alimentation en énergie,
+ des systèmes de conduite de fabrication (perte de contrôle),
+ des systèmes de mise en sécurité des unités de fabrication,
+ des systèmes de secours,
+ etc.

Il est donc indispensable d’étudier l’influence de la foudre sur tous les EIS (Elément Important pour la Sécurité).

Nota : il ne faut pas oublier que la probabilité d’occurrence d’une défaillance d’un EIS due à la foudre est généralement beaucoup plus faible que celle engendrée par d’autres causes (panne matérielle, erreur humaine,...). Ces défaillances, n’étant pas spécifiques à la foudre, doivent être, sauf cas très particulier, déjà prises en compte au niveau de l’installation.

Systèmes en Protection Foudre

Le Système de Protection Foudre (SPF) comporte deux catégories :

pointe-aptrice-protection-foudre Protection-foudre-Parafoudre-Haute-Tension 2-alpcem-ingenierie-risque-foudre

 

1 - La protection contre les effets directs qui regroupent les conséquences liées à l’impact direct d’un coup de foudre.

Il s’agit des Installations Extérieures de Protection Foudre (IEPF).

Elles comprennent notamment des dispositifs de capture et des conducteurs de descente de foudre, des prises de terre spécifiques, des interconnexions de masses électriques et mécaniques au réseau de terre, etc.

  Protection-foudre-Parafoudres-Basse-Tension2 - La protection contre les effets indirects de la foudre dus à des surtensions

- résultant d’un impact direct sur un conducteur électrique.

- provenant de l’apparition d’une différence de potentiel due aux montées disparates de potentiel du sol naturel.

- induites dans les câblages électriques filaires sous l’effet d’un champ électromagnétique de l’éclair.

 Ces protections sont appelées Installations Intérieures de Protection Foudre (IIPF).

Elles comprennent notamment des dispositifs de protection contre les surtensions (parafoudres), des interconnexions de masse électriques et mécaniques au réseau de terre, des systèmes de blindage ou système de découplage.

Etude Technique Foudre

Chateau-Duc-Savoie-risque-foudreE.T.F : Etude Technique Foudre

 

En fonction du niveau de protection calculé par l’Analyse Risque Foudre, cette étude définit le dimensionnement et l'implantation du Système de Protection contre la Foudre (S.P.F).

 

Ce dernier est notamment conçu d'après les normes européennes EN 62 305-3 et EN 62 305-4 ainsi que les normes et les guides français en vigueur (NFC 17 102, NFC 15 100 et UTE 15 443).

 

Cette étude définit également les mesures de prévention contre le risque foudre.