qu’est Ce qu’un paratonnerre?
une barre d’éclairage est une borne externe installée dans un bâtiment ou une structure qui vise à attirer la foudre pour avoir un point d’impact contrôlé et l’empêcher de frapper une zone ou des personnes indésirables.
Il existe plusieurs types de tiges de ligtning avec des caractéristiques différentes. Mais ils sont composés de matériaux métalliques et leur morphologie est basée sur un ou plusieurs points saillants où les impacts de décharge.,
l’ensemble de l’installation est appelé Système De Protection contre la foudre, il est principalement composé de:
- systèmes de Capture (paratonnerres)
- conducteur vers le bas.
- systèmes de mise à la Terre.
- parasurtenseurs.
avant d’expliquer le fonctionnement du paratonnerre, nous aimerions le contextualiser à travers l’histoire et vous présenter les effets possibles des coups de foudre.
Histoire de paratonnerre
Sur le juin 15 , 1752, lors d’une journée de tempête, à Philadelphie, un inventeur, un scientifique nommé M., Benjamin Franklin a fait sauter un cerf-volant à cadre métallique attaché avec un cordon de soie auquel il avait précédemment inséré une clé en métal, le plaçant près de sa main. Grâce à cette expérience, il a pu observer qu’à travers le fil de soie, l’électricité atteignait la clé et des étincelles électriques volaient.
Il a pu confirmer que la clé métallique était chargée électrostatique, et il a démontré que les nuages étaient chargés électriquement et que les éclairs étaient de grosses décharges électrostatiques.,
Franklin a découvert que si la foudre frappait ou le feu électrique comme il l’appelait, quand il sortait des nuages et qu’il trouvait un conduit métallique sur son chemin vers la terre pour y entrer, il y resterait et se dissiperait. À la suite de cette expérience folle, Un an plus tard en 1753, il découvrit le paratonnerre appelé Franklin type et ce cerf-volant devint le plus célèbre de l’histoire.,
effets de foudre
parmi les différents effets pouvant produire des éclairs, nous pouvons en citer certains comme les effets thermiques, physiologiques, électrodynamiques, électrochimiques, etc. En raison de son importance, nous mettrons l’accent sur les thermiques et physiologiques.
Les effets thermiques se produisent en raison de la température élevée atteinte par le canal à travers lequel le courant de foudre circule, il peut atteindre jusqu’à 20 000 ° C, ce qui provoque de grands dommages lorsque le choc électrique atteint, par exemple, un arbre ou des impacts sur une structure.,
D’autre part, les effets physiologiques, ils affectent principalement les êtres vivants et se produisent en raison des tensions de pas et de contact qui apparaissent lorsque la foudre est déchargée sur terre. Pour combattre et atténuer ces effets, le règlement sur la protection contre la foudre établit des mesures de sécurité pour les personnes et les animaux, telles que celles rédigées à l’Annexe D de la norme UNE 21186: 2011.
Il existe également des réglementations internationales qui traitent des effets du courant de foudre sur le corps humain et le bétail (IEC TR 60479-4: 2011)., Et d’autres réglementations, qui établissent des procédures de sécurité pour la réduction des risques lorsque nous sommes à l’extérieur d’une structure ou d’un bâtiment (IEC / TR 62713).
le thunderbolt a également deux effets associés très caractéristiques, la foudre qui est son effet lumineux dû à la circulation de courant élevée (jusqu’à 200 kA) et le tonnerre qui est l’effet sonore dû à l’onde expansive de l’air qu’il est chauffé en quelques micro secondes à des températures très élevées.
Fonctionnement
Quand les gens nous demandent Comment un paratonnerre travail?, Nous indiquons qu’il s’agit d’une aérogare qui protège un bâtiment ou une structure contre les impacts directs de la foudre. De cette façon, le paratonnerre doit être installé toujours au-dessus du point le plus élevé du bâtiment ou de la structure que nous devons protéger, il sera chargé de capturer et de conduire en toute sécurité la décharge de foudre au sol.
afin de capter cette décharge, le paratonnerre comporte une pointe et un corps métallique, qui sont reliés par un réseau conducteur à un système de mise à la terre à faible impédance (inférieure à 10 Ω) où la décharge de foudre se dissipe.,
dans des conditions de tempête, une haute tension se produit entre le système nuage – terre en raison du grand nombre de charges électriques présentes à la base du nuage et au sol. Cette haute tension est le déclencheur pour démarrer le leader descendu du faisceau, qui va forer l’air diélectrique entre le nuage et le sol., Le champ électrique très élevé E (kV / m), qu’il apparaît dans cette zone, produit une circulation de charges électriques ascendantes à travers le corps du paratonnerre de signe opposé initiant un traceur ascendant, qui va se rencontrer et se recombiner avec le leader descendant, le capturer et le décharger au sol.,
systèmes de protection contre la foudre externes
à l’heure actuelle, il existe 4 systèmes de protection externes approuvés par la réglementation:
- paratonnerres Franklin
- cages Faraday
- paratonnerres à émission de Streamer précoce
- câbles aériens
en raison de systèmes de protection, le paratonnerre ese (early streamer EMISSION) est actuellement le plus utilisé, il offre un plus grand rayon de protection que les autres systèmes (jusqu’à 80m de rayon en protection de niveau I)., ) et son installation est très simple, car dans certains cas, il ne nécessite qu’un conducteur descendant pour conduire le courant de foudre et une connexion à la terre pour dissiper toute son énergie. En conséquence de tous ces facteurs, l’installation d’une ESE système de paratonnerre est simple, facile, rapide et a un coût très faible par rapport à d’autres systèmes.,
la Conception et l’installation
Pour une bonne conception d’un système de protection contre la foudre dans une structure, il faut d’abord effectuer une analyse du risque de même, afin de déterminer si sa protection est nécessaire. Dans le cas affirmatif que la protection contre la foudre est nécessaire, nous devons calculer quel est le niveau de protection ou le facteur de sécurité à appliquer à cette structure (I, II, III ou IV). Sur le site D’INGESCO, il existe un logiciel en ligne gratuit pour obtenir ce calcul et cette évaluation des risques.,
Une fois le niveau de protection de la structure calculé, nous choisirons le système de protection contre la foudre externe qui correspond le mieux à vos besoins à chaque projet entre ces 4 systèmes de protection.
Si le système de protection contre la foudre externe sélectionné est le paratonnerre ESE, nous suivrons toutes les directives définies par les normes internationales (une 21186:2011, NFC 17.,102:2011, NP 4426:2013)
À l’article installation de paratonnerres, vous trouverez plus d’informations sur la façon d’installer une ESE de paratonnerre dans ledit règlement.
comment savoir si vous devez installer un système de protection externe contre la foudre
savoir si vous devez installer un système de protection externe avec des décharges électriques dépend de la réglementation en vigueur dans chaque pays. L’achat d’un paratonnerre est le choix des propriétaires du bâtiment ou de la maison.,
nous devons garder à l’esprit le risque que représente la foudre pour les personnes ou les infrastructures et l’importance de se conformer à la réglementation, économiser sur le fait de ne pas mettre en place un système de protection adéquat peut être un coût élevé à un moment très inattendu. La qualité du système de captage est cruciale.
Vous pouvez consulter directement le département D’ingénierie D’INGESCO pour réaliser une étude gratuite, conformément à la réglementation en vigueur et détailler dans un rapport technique si l’installation d’un système de protection contre la foudre externe est nécessaire ou vous pouvez réaliser l’étude vous-même avec le logiciel INGESCO.,
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