LES SURTENSIONS
TRANSITOIRES
La présence de plus en plus fréquente d’électronique sensible confère aux équipements électriques une vulnérabilité accrue aux surtensions transitoires. De diverses autres origines possibles (surtensions industrielles, surtensions de manœuvre sur les réseaux, décharges électrostatiques, …), les surtensions transitoires d’origine atmosphérique sont les plus néfastes pour les équipements et les installations électriques ou électroniques du fait des énormes énergies engendrées dans des temps très courts. Elles peuvent être provoquées par un coup de foudre direct sur le réseau électrique (ligne téléphonique, …), induites par induction ou par des remontées de terre.
Les mesures d’isolement rendues obligatoires par les normes de fabrication des équipements ne permettent pas de faire face à ces effets (CEI 61000-4-5 : immunité des équipements). L’équipotentialité des masses et des terres doit être réalisée et la mise en place de parafoudres (parasurtenseurs ou dispositifs de protection contre les surtensions) est nécessaire pour absorber les énergies mises en jeu.
Surtensions par conduction
Lors d’un coup de foudre direct sur une ligne électrique ou un pylône, le courant peut se propager et atteindre toutes les installations distribuées par la ligne même si elles sont localisées à plusieurs kilomètres du point d’impact. Ces courants sont d’autant plus destructeurs que la majorité de l’énergie du coup de foudre est "conduite" par le réseau.
Surtensions par induction
Tous les éléments métalliques localisés dans un périmètre proche d’un coup de foudre se comportent comme des antennes qui captent par "induction" les brusques variations du rayonnement électromagnétique induit par la foudre. Des surtensions et des courants transitoires apparaissent ainsi sur tous les équipements qui leur sont reliés dont les effets sont proportionnels à la puissance et à la proximité du coup de foudre.
Même s’il constitue un moyen de protection contre l’impact direct de la foudre, l’enfouissement sous terre des réseaux constitue aucunement une garantie totale de protection contre la foudre.
Remontées de terre
Lors d’un coup de foudre à proximité d’un bâtiment, la dispersion du courant dans le sol peut atteindre celui-ci et induire une montée en potentiel de la terre électrique de l’installation à laquelle sont reliées toutes les masses des équipements. Des différences de potentiels apparaissent alors entre les masses des équipements et les réseaux auxquels ils sont reliés. En l’absence de protection, ces surtensions sont à l’origine de "remontées" de forts courants transitoires qui peuvent être très destructeurs.
De même qu’une partie du courant de foudre est évacuée par la terre via le paratonnerre, une proportion non négligeable du courant de foudre est aussi dissipée vers la terre de l’installation sous la forme de remontées de terre.
