Les systèmes de protection

Principes d’installation et prise terre

INSTALLATION DU PARATONNERRE ET DE LA DESCENTE

Les principes d’installation foudre sont donnés dans deux principales normes : la NF C 17-100 pour la protection des structures contre la foudre et la NF C 17-102 pour la protection par PDA des structures et zones ouvertes :

 

  • Le paratonnerre est disposé de préférence sur le point le plus haut, éventuellement rehaussé par un (ou des) mât(s) en acier galvanisé ou acier inoxydable dépassant de deux mètres tous les éléments en terrasse.
  • A partir du paratonnerre, il est réalisé un ou plusieurs conducteurs de descente de préférence en ruban cuivre étamé TYPE 30×2 mm fixé en trois points par mètre.
  • Deux conducteurs de descente :
    Pour tige simple : parcours du conducteur > 35m
    Pour PDA : Hauteur du bâtiment > 28 m
    Hauteur cheminées ou églises > 40m
    Parcours horizontal > parcours vertical
  • Si plusieurs paratonnerres sur la structure, ils sont reliés ensemble mais non reliés si la liaison doit franchir un obstacle (mur coupe feu, acrotère) de dénivelé supérieur à 1,50m.
  • Les conducteurs de descente cuivre sont constitués par des rubans, tresses, ou ronds de section minimum 50 mm2.
  • Mise en place au bas de la descente d’un joint de contrôle et d’un fourreau de protection mécanique de 2 mètres.
  • Les masses métalliques extérieures sont reliées équipotentiellement au circuit de paratonnerre suivant les règles de distance de sécurité de la NF C 17-100 qui décrit aussi les distances à respecter entre les descentes.
  • Si un compteur de foudre est prévu il est disposé au dessus du joint de contrôle.
     

Pour les cages maillées, les 4 points précédents sont valables mais en plus des pointes captrices seront placées sur le toit au maximum tous les 15 mètres et impérativement sur tous les angles saillants du bâtiment.
Cheminement du conducteur de descente :
Le plus rectiligne possible
Le plus court possible
Evitant les coudes brusques
Evitant les remontées

Contournement des acrotères à éviter. Si cela n’est pas possible on admettra :
Pas de danger de claquage si d > L/20
d = longueur de la boucle
l = largeur de la boucle
Une remontée de 40cm maximum est admise pour un franchissement d’acrotère avec une pente inférieure ou égale à 45°.
On peut se servir de certains éléments métalliques de la structure pour réaliser la descente à condition qu’ils répondent aux critères des normes NF C 17-100 et NF C 17-102.
Pour le dévoiement des rubans de descente, des coudes formés sur chant sont utilisés de préférence.
Lorsque il y a présence d’une antenne de radiodiffusion, et conformément à la norme NFC 90-120, le mât support d’antenne doit être relié , par l’intermédiaire d’un parafoudre ou d’un éclateur, au conducteur de descente de l’installation.
La distance de sécurité est définit dans les normes NF C 17-102 et NF C 17-100 par la formule :
S(m)= n*( ki / km) * l
n : coefficient appliqué par le nombre de descentes interconnectés
ki : dépend du niveau de protection
km : dépend du matériau entre les 2 extrémités de la boucle
l : distance verticale entre le point où la proximité est prise en compte et la prise de terre de la masse ou la liaison équipotentielle
Dans le cas des églises équipées de deux descentes, si une croix ou une statue non métallique est située à l’extrémité de la nef, celle-ci sera munie d’une pointe de capture.
Dans le cas des zones ouvertes, les PDA seront implantés sur des mâts porte-drapeau, des mâts d’éclairage, des pylônes, ou toute autre structure existante.
 

INSTALLATION DES PRISES DE TERRE

La prise de terre doit avoir :

Une résistance inférieure ou égale à 10 ohms.
Si cette valeur ne peut être atteinte, la prise de terre devra être constituée d’un minimum de 100m d’électrode enfouie, sachant que la longueur de chaque élément vertical ou horizontal ne dépasse pas 20m.

Une prise de terre extérieure en boucle est enterrée à au moins 0,5 mètre de profondeur et à au moins 1m des murs.
La valeur de la prise de terre doit être mesurée par des moyens conventionnels sur la prise de terre isolée de tout autre élément conducteur.
La prise de terre du paratonnerre est reliée équipotentiellement soit directement sur le circuit de terre en fond de fouilles accessible soit sur une attente ramenée au pied de la descente.
Il existe plusieurs types de prises de terre qui dépendent principalement de l’environnement dans lequel elles vont être installées :

Par piquets triangulés : Il s’agit d’une des deux prises de terre décrites dans la norme, et qui utilise le moins de conducteur.
Système patte d’oie : c’est la seconde prise de terre décrite dans la norme, elle occupe une surface plus importante puisque ces 3 conducteurs horizontaux font chacun 8m.
Système patte d’oie améliorée : il permet de trouver souvent des sols de natures différentes pour diminuer la résistance.
Par piquets alignés : ce système est utilisé dans des conditions où les zones de terrassement sont restreintes.
Un regard de visite sera placé de façon à déconnecter facilement le fond de fouilles de la prise de terre pour pouvoir la mesurer.
Le raccordement des conducteurs entre eux s’opère par serrage à l’aide de pièces de même nature, par rivetage plein, par soudure ou brasure.
 

VÉRIFICATION DES INSTALLATIONS

La vérification de l’installation est fonction du niveau de protection ( tous les 2 ans pour un niveau I et tous les 4 ans pour un niveau IV).

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