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Les installations et équipements électriques présentent un risque assez élevé d’endommagement à cause de la foudre. Le parafoudre est un appareil conçu spécialement pour protéger les équipements et installations électriques contre les surtensions provoquées par la foudre. En effet, chaque fois que la foudre frappe un objet en rapport avec l’électricité (câbles, panneaux électriques, arbres à proximité d’un fil électrique, etc.), une surtension en résulte.

Cette surtension peut endommager les appareils tels que les télévisions, les postes de radio, les lecteurs DVD, les ordinateurs, etc. Cependant, la foudre n’est pas le seul facteur déclencheur d’une surtension ; d’autres facteurs tels que la mise en marche de transformateurs ou de moteurs, le fonctionnement d’un disjoncteur ou d’un fusible, etc. peuvent provoquer une surtension.

Comment Fonctionne un Parafoudre ?

Un parafoudre ne se met en marche que lorsqu’il y a une surtension ; il fonctionne donc comme un interrupteur que la surtension actionne. Ils ont ainsi pour rôle de rejeter le trop-plein de tension vers la terre.

Plus précisément, l'objectif d'un parafoudre est de contenir ces décharges et de renvoyer l’énergie au matériel électrique à un niveau admissible. Le parafoudre sert à dévier « l’excès » de courant embarqué sur le réseau électrique à cause de la foudre. Le parafoudre détecte la surtension puis dévie le courant de foudre à la terre (à l’image d’une prise de terre classique). Votre installation électrique est ainsi protégée.

Il existe différents types de parafoudre selon la technologie qu’ils contiennent et qui caractérise leur fonctionnement contre les surtensions transitoires. Les surtensions transitoires sont des pics de tension, de très courte durée, mesurés entre deux conducteurs, ou entre un conducteur et la terre. Les surtensions transitoires peuvent causer des dommages importants aux installations et aux équipements électriques et électroniques.

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Un dispositif de protection contre les surtensions or Parafoudre contre les surtensions (DPS) idéal devrait, à des tensions supérieures à la tension nominale du dispositif, conduire le courant tout en maintenant la tension stable pendant la durée de la surtension, mais cesser de conduire le courant dès que la tension revient à la valeur nominale.

Selon les normes, un parafoudre contient au moins un composant non linéaire et sa fonction est de limiter les surtensions transitoires. Dans la plupart des DPS, les composants électroniques non linéaires dérivent l’énergie extra de la surtension au moyen de deux technologies : coupure de tension (parafoudres de type « crowbar ») et/ou limitation de tension (de type « clamping »).

Types de Parafoudres

Les différents types de parafoudre que l’on retrouve sur le marché sont les parafoudres équipés d’éclateurs à air ou à gaz, les parafoudres équipés de variantes, et les parafoudres Zener. Ces différents types de parafoudres diffèrent de par leur composition, leur fonctionnement, leur prix et leur qualité. Mais de manière générale, tous les types de parafoudres jouent le même rôle.

Les normes actuelles définissent trois types de parafoudres pour les installations électriques basse tension monophasées et triphasées :

  • Type 1 : Ces parafoudres sont capables d’écouler un courant de foudre très important, généralement de la Terre vers le réseau de distribution d’énergie. En effet, ils sont installés dans le tableau électrique principal lorsque le bâtiment est équipé d’un paratonnerre.
  • Type 2 : Il s’agit de parafoudres destinés à écouler les courants générés par des coups de foudres indirects et provoquant des surtensions induites ou conduites sur le réseau de distribution d’énergie. Ils sont installés dans le tableau principal de distribution.
  • Type 3 : Ces parafoudres sont installés en complément des parafoudres de Type 2 et sont destinés à réduire les surtensions aux bornes des équipements sensibles ou critiques. Leur capacité d’écoulement de courant est très limitée. En conséquence ils ne peuvent être utilisés seuls.

Voici un aperçu des technologies utilisées dans les parafoudres :

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  • Parafoudres de type coupure de tension : Ils présentent une impédance élevée en l’absence d’ondes transitoires, mais subissent un changement soudain de la valeur de cette impédance en réponse à des surtensions. C’est-à-dire qu’ils court-circuitent la haute tension à la terre jusqu’à ce que le niveau de courant diminue. Les DPS de type Crowbar comprennent les éclateurs, les tubes à éclateur à gaz, les thyristors silicium (redresseurs au silicium) et les triacs.
  • Parafoudres de type limitation de tension : Ils présentant une impédance élevée en l’absence de choc, mais qui diminue de manière continue avec un courant et une tension de choc croissants. Par conséquent, lorsque la tension dépasse un certain seuil, la résistance est réduite pour détourner l’énergie de la surtension. Cette impédance varie de façon non linéaire en fonction du courant qui traverse le dispositif ou de la tension à ses bornes. Ces dispositifs comprennent des redresseurs au sélénium, des diodes à avalanche (Zener) et des varistances constituées de différents matériaux tels que le carbure de silicium, l’oxyde de zinc, etc.

Choisir et Installer un Parafoudre

Il est important de bien choisir le parafoudre que l’on doit utiliser. Il en existe en effet en grand nombre et le choix peut s’avérer difficile. Il est ainsi recommandé de choisir un parafoudre répondant à la norme européenne NF C 15-100. Cette norme définit également les zones dans lesquelles il est indispensable d’installer un parafoudre.

Dès lors qu’une région enregistre au moins 25 coups de foudre durant une année, il est impératif d’utiliser des parafoudres dans celle-ci. La norme NF C 15-100 définit les conditions dans lesquelles il est obligatoire d’installer une protection parafoudre. Par exemple, la norme contient une cartographie du territoire français en matière de niveau kéraunique. Concrètement, il s’agit du nombre de jours de tonnerre par an.

L’installation d’un disjoncteur doit être faite par un professionnel et n’est possible que si le tableau électrique est équipé d’un disjoncteur différentiel. Le recours à un professionnel est indispensable, car la gestion et le rangement des câbles s’avèrent complexes. Par ailleurs, il est nécessaire d’ajouter au tableau électrique un disjoncteur divisionnaire. Ces disjoncteurs protègeront à la fois le parafoudre et les équipements électriques contre le parafoudre.

Voici les étapes générales pour installer un parafoudre :

  1. Coupez l'alimentation générale et abaissez tous les interrupteurs en position "off".
  2. Dévissez le capot du tableau électrique.
  3. Le parafoudre doit être installé au niveau du premier module de sécurité, avant les disjoncteurs différentiels 30mA.
  4. Dévissez les fixations supérieures de l’interrupteur différentiel présent en tête de ligne de ce module.
  5. Ôtez les fils de neutre et de phase, qui effectuent la liaison avec le disjoncteur d’abonné.
  6. Faites une place pour l'installation du parafoudre en poussant les modules vers la droite.
  7. Clipsez le parafoudre à la place de l’interrupteur différentiel et connectez-y les fils de phase et de neutre. Le fil bleu, correspondant au neutre, doit être raccordé sur la borne N, le fil noir de la phase sur le L.
  8. Rabattez les modules précédemment décalés contre le module parafoudre.
  9. Raccordez l’interrupteur différentiel avec des peignes de raccordement : prenez soin d'insérer le peigne de raccordement neutre sur les bornes neutres du parafoudre et du différentiel, puis, dans la même logique, le peigne de raccordement des phases sur les bornes de phases des deux éléments. Le peigne noir doit être placé devant le bleu. Enfin, vissez en façade.
  10. Raccordez le parafoudre à la terre par l'intermédiaire d'un fil de terre de 50 centimètres maximum de long. Pour cela, dénudez-le à ses deux extrémités, puis placez-le et vissez-le en façade dans la borne de terre localisée sous le parafoudre.

Attention : L'installation d'un parafoudre de type 1, 2 ou 3 implique de très bonnes connaissances en électricité pour préserver et renforcer la sécurité de votre foyer ou de vos locaux professionnels. Il est fortement recommandé de faire appel à des professionnels pour être assuré d'une installation entièrement sécurisée et dans les normes.

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Multiprises Parafoudres et Autres Options

Il peut arriver que le parafoudre installé sur le tableau électrique ne soit pas suffisamment efficace. Il existe dans ce cas des multiprises parafoudres que l’on peut utiliser pour protéger tout de même les ordinateurs, les télévisions, etc. On peut également faire installer ces multiprises pour le cas où le parafoudre central rencontre une panne ou soit endommagé.

Il est fréquent de retrouver sur le marché des multiprises équipées de parafoudres, mais il ne faut pas non plus choisir n’importe quelle multiprise. Il faut se renseigner sur la multiprise et bien vérifier auprès du vendeur qu’il s’agit bien d’une multiprise parafoudre. Pour l’achat d’une multiprise équipée de parafoudre comme pour celle de tout accessoire électrique, il est important de comparer les modèles disponibles en stock. Il est possible de se procurer ce genre de matériel en ligne.

Dans un logement, il est souvent important d’avoir aussi bien des multiprises que des prises simples. Il existe des prises simples qui sont équipées de parafoudres. On peut ainsi trouver une prise parafoudre facilement en ligne, en magasin, ou dans une boutique de vente de produits électroniques. Ce genre de prise présente une protection semblable à celle offerte par les multiprises parafoudres ou encore les onduleurs.

Tableau Récapitulatif des Types de Parafoudres

Type de Parafoudre Emplacement d'Installation Fonction Norme
Type 1 Tableau électrique principal (avec paratonnerre) Écouler les courants de foudre directs NF EN 61643-11
Type 2 Tête d’installation (TGBT) Protéger contre les surtensions induites NF EN 61643-11
Type 3 Proximité des équipements sensibles Complément de protection contre les surtensions résiduelles NF EN 61643-11

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