[FAQ] Parafoudre, Prise de terre, Protection électrique

[sonatine]

Je vais tenter un petit résumé sur ces histoires de protections électriques.
C'est dommage d'avoir du matériel hifi et HC assez chers et de risquer de le voir détruit suite à un coup de foudre ou autre surtension réseau EDF.

Ce post reprend la discussion commencée ici , histoire de ne pas polluer.


Il faut savoir que la foudre peut agir de plusieurs façons :
- tomber directement sur la ligne aérienne alimentant votre habitation
- frapper la terre à proximité de l'habitation avec risque de remontée de l'intensité électrique par votre prise de terre.
- frapper à côté de l'habitation et arroser d'un rayonnement électromagnétique l'habitation
- frapper directement l'habitation, c'est plus rare et seul le paratonnerre sera protecteur.



Au niveau des protections contre la foudre :
Il y a d'une part la protection de tête à installer à côté du tableau d'arrivée du courant.
Puis si l'on veut une protection encore plus efficace et/ou si on a des appareils sensibles ( Pc, électronique) il faut rajouter des protections fines au plus près de ces appareils.



-- Cas où l'habitation n'est pas équipée d'un paratonnerre sur le toit :
Ce qui arrive le plus souvent c'est que la foudre tape sur la ligne électrique alimentant la maison ou dans le sol à côté de la maison ou sur une arbre à côté... .

Là il faut mettre un parafoudre de type 2 dans ton tableau électrique.
Ce parafoudre de type 2 va pouvoir encaisser selon les modèles entre 15kA ( 15 000 ampères ) et 65kA ( 65 000 ampères ).
Il est évident que le modèle 65kA est meilleur que le modèle 15kA mais il est beaucoup plus cher.

Ce parafoudre de type 2 va encaisser la "quasi totalité" du coup de foudre mais il va en laisser passer un peu.
Donc pour protéger les appareils les plus sensibles et/ou les plus chers, on rajoute un parafoudre de type 3 sur la ligne alimentant les appareils les plus sensibles ( hifi, pc ... ).
Ces parafoudres de type 3 ( protection fine ) vont absorber tout le petit courant de foudre qu'aura laissé passer le parafoudre de type 2.

Alors vous me direz pourquoi ne pas mettre directement que des parafoudres type 3 qui ne laissent rien passer ?
En fait c'est un compromis.
Un parafoudre de type 2 est capable de filtrer un gros coup de foudre sans être détruit en contrepartie il en laisse un peu passer.
Un parafoudre de type 3 ne laisse rien passer mais s'il se prend un gros coup de foudre il va être détruit et tout laisser passer.

Les multiprises "parafoudre" que l'on voit dans le commerce, c'est le principe du parafoudre de type 3.
Sauf qu'une multiprise parafoudre de marque Carrefour, Auchan, Castorama, made in China... je n'ai pas confiance.
Alors qu'une multiprise parafoudre d'une grande marque qui fait de la protection foudre pour tableau électrique ( genre Soule ) j'ai plus confiance.


-- Cas rare où l'habitation est équipée d'un paratonnerre sur le toit ( Il y a très peu de cas où un paratonnerre est obligatoire ) :

Le paratonnerre sur le toit est la seule chose efficace quand la foudre tape directement sur l'habitation, ( mais c'est très très rare que la foudre tape directement ).
Si l'habitation est équipée d'un paratonnerre alors un parafoudre de type 1 est obligatoire dans le tableau électrique.
Le parafoudre de type 1 est prévu pour pouvoir encaisser un coup de foudre direct.

Puis en plus du parafoudre de type 1, on remet une protection type 2 et type 3 comme dans le cas de l'habitation sans paratonnerre.






Le guide technique parafoudres chez Hager au format PDF 2,3Mo.

Toute l'offre parafoudre sur le site Hager

Et le plus important, le logiciel pour choisir sa solution en fonction de ses besoins :
logiciel Hager 1,6Mo


Chez Schneider Electric, l'offre de produits et les conseils de choix et de montage page 16 et suivantes du cataloguue :
catalogue Schneider format PDF 36Mo.

Et le plus important, le logiciel Schneider pour choisir sa solution en fonction de ses besoins :
logiciel Schneider


Et chez Legrand
catalogue Legrand page 159 et suivantes format PDF, 184Mo !!


Sinon chez http://www.clearconnect.fr leurs produits secur380, secur220 ont une approche originale tout en un. Ils protégent aussi contre les surtensions EDF. Cela protégeraient aussi quand la foudre tombe sur le sol.


Il y a aussi http://www.fusadee.com qui a une offre complète, gamme fusadee et gamme Vario.
Ils ont aussi des parafoudres pour lignes téléphoniques, réseau informatique et câble coaxial TV. Certains produits ne nécessitent pas de protection fine près des équipements.

Pour tous ces dispositifs parafoudre il faut une bonne mise à la terre, la norme c'est maxi 100 ohms, il vaut mieux entre 20 ohms et 50 ohms. Pas trop faible non plus sinon on ramasse la pollution électrique des voisins.
En effet c'est par la prise de terre que le parafoudre écoulera l'intensité du coup de foudre.




Pour aller encore plus loin, on peut aussi essayer de se protéger contre les sous tensions, surtensions :


Déclencheurs libres Legrand
à minimum de tension
à émission de courant
mais pas à sur tension
A minimum de tension retardés (800 ms)
Associés aux modules de temporisation ci-dessous
Empêchent les déclenchements intempestifs
en cas de microcoupures du réseau
• Modules de temporisation
1 261 90 230 V± 3
• Déclencheurs
1 261 75 Pour DPX-IS, DPX 125 et DPX 160
1 261 85 Pour DPX 250 ER à 1 600


Declencheurs libres Hager
à minimum de tension
à émission de courant
mais pas à surtension
Interrupteurs à déclenchement libre
norme IEC 60 947-3
Référence HC 101 HC 151


Declencheurs libres Schneider
à minimum de tension
à émission de courant
et à seuil de tension
Déclencheur MSU à seuil de tension
Surveille la tension entre les conducteurs neutre et phase. Coupe l'alimentation par
l'ouverture de l'appareil auquel il est associé, en cas de dépassement de la tension
(275 V CA) pendant une durée supérieure à quelques secondes.
Ref MSU 1P + N 2 230 V CA ref 26979

[sonatine]

Il y a un truc qui me chagrine dans ce que tu as écrit : "Pour tous ces dispositifs parafoudre il faut une bonne mise à la terre, la norme c'est maxi 100 ohms, il vaut mieux entre 20 ohms et 50 ohms. Pas trop faible non plus sinon on ramasse la pollution électrique des voisins."
Tu parles du neutre c'est ça ? Ca veut dire, en gros, que même pour le neutre (mise à la terre) classique, le fil a une résistance (ou une impédance, je ne sais jamais !) : donc il faut chosir le diamètre de son fil en fonction de la longueur c'est ça ou j'ai encore rien compris ?
En gros est-ce le même problème pour un neutre hors parafourdre ? (j'ai une caisson de basse qui souffle et il me semble de mémoire que beaucoup disent que cela vient de la mise à la terre, d'où ma question)

Euh non t'as rien compris
C'est aussi que je suis allé un peu vite dans mon explication.

EDF ne fournit que 2 fils à l'installation électrique du particulier : la phase ( le rouge ), le neutre ( le bleu). Le fil de terre vert/jaune est créé lors de la construction du bâtiment.

Quand je parle de mise à la terre, je parle :
- du piquet qui est enfoncé dans la terre au pied du bâtiment
- ou de la boucle en cuivre nu ( ou en acier galvanisé ) qui est enterrée à fond de fouille
et qui fait le tour du bâtiment
- du conducteur en cuivre enfoui dans une tranchée

Ce piquet ( ou ce conducteur en cuivre) est relié à tous les fils vert et jaune de l'installation électrique. Ces fils de "terre" vert et jaune sont reliés (entre autre) à la broche de terre des prises électriques.

Selon la norme, la valeur maximale de la prise de terre ( en ohms ) dépend de la sensiblité du disjoncteur de branchement ( le disjoncteur EDF à l'arrivée dans l'habitation ).
disjoncteur de sensibilité 500mA (milli ampère) --> valeur maxi de la prise de terre 100 Ohms
disjoncteur 300mA --> 167 Ohms
disjoncteur 100mA --> 500 Ohms.

Dans les installations résidentiels classiques, je crois qu'EDF installe majoritairement des disjoncteurs 500mA ( regardez c'est inscrit sur le votre ) donc prise de terre maxi 100 Ohms.

Après cela veut dire quoi avoir une prise de terre de maxi 100 Ohms ?
C'est la résistance de la prise de terre, c'est à dire la résistance à l'écoulement du courant dans la terre. Plus cette résistance est basse, plus les courants apparaissant suite à des défauts iront facilement dans la terre au lieu d'électrocuter celui qui touche la machine à laver défectueuse.

Dans le cas des parafoudres, plus la résistance de la prise de terre est basse, plus le courant du coup de foudre va aller facilement dans la terre plutôt que de bousiller le matos.


On la détermine avec la méthode de mesure en ligne : on plante 2 autres piquets provisoires, on branche un ohmètre de terre sur ces 2 piquets + le piquet de terre, on injecte du courant dans ces 2 piquets et on mesure.

Ou bien on la détermine avec la mesure de boucle. Cela consiste à mesurer la résistance entre la phase de l'installation et la prise de terre via le sol. On branche directement l'appareil de mesure de terre dans une prise de courant.
Cette solution est donc plus pratique mais le résultat trouvée englobe la résistance de terre + la terre et la résistance du transfo EDF + résistance des câbles. Mais bon ce surplus est négligeable.
Pour compliquer un peu cette méthode ne marche que si le transfo EDF qui vous alimente est de type TT. Mais c'est toujours le cas pour les installations de particuliers.

Il faut aussi que la résistance d'isolement de l'installation soit supérieure à 500 000 ohms. C'est la résistance entre conducteurs actifs et la terre.


En résumé, il faut un appareil spécial pour mesurer la résistance de terre ( pas un multimètre ).
Plus la résistance de terre est faible, plus le parafoudre sera efficace.
Il faut aussi respecter la règle des 50 cm maxi de câbles entre disjoncteur EDF, tableau électrique, parafoudre.


A noter quand même qu'un parafoudre classique ne protège pas contre les surtensions ( genre EDF qui envoie du 380V au lieu du 230V ). Les produits www.clearconnect.fr par contre le font ( enfin sur le papier, j'ai jamais testé )

Certains produits de chez www.fusadee.com ne nécessitent pas de protection fine près des équipements.
Donc j'aurai une préférence pour ces 2 marques.



Il faut penser aussi à mettre un parafoudre sur l'arrivée de la ligne téléphonique ( chez Hager, Legrand, Schneider, Clear Connect ou Fusadee ) et sur les câbles coaxiaux provenant des antennes TV ( chez Fusadee ).

Il faut aussi faire une liaison équipotentielle principale : c'est à dire relier à la terre tous les conduits conducteurs extérieurs arrivant dans votre habitation ( conduite d'eau ou de gaz en matériaux conducteurs .. )

[sonatine]

Merci !

Moi y en a avoir tout compris, enfin je pense
Concrètement si on n'a pas l'appareillage, on ne peut pas calculer cette résistance.

[DERNIER HS ON]
Une petite question idiote alors et après j'arrête le HS. Pourquoi ne met-on pas du 10mm2 sur le neutre et deux ou 3 piquets dans le sol en sortie ? Je sens la réponse car le neutre est cablé en 2,5 ou 3mm2 dans le circuit et que ça ne set à rien mon truc
[HS OFF]

Oui il faut un mesureur de terre pour calculer la valeur de la prise de terre.
Exemple :
chez Fluke

chez Fluke avec aussi controle de toute l'installation

chez Chauvin Arnoux

chez Conrad, le moins cher




Tu confonds le neutre et le conducteur de terre.
EDF te fournit 2 gros fils : la phase ( fil rouge ) et le neutre ( fil bleu ) environ 25mm2 chacun actuellement. Ensuite on fait des dérivations de ces 2 gros fils pour alimenter toutes les prises de la maison en 2,5 mm2 au final.
Ces 2 câbles phase et neutre ne sont jamais reliés à un piquet planté dans le sol.

Quand on construit le bâtiment, on plante un piquet dans le sol, on y fixe un gros câble vert et jaune de 16mm2, c'est le câble de terre. Par dérivation ce gros câble de terre sera relié au pôle de terre des prises de la maison avec un cable 2.5mm2 vert et jaune arrivant à la prise.

Si tu mets un câble de terre de plus grosse section ( genre 35mm2 au lieu de 16mm2 ) et du 4mm2 au lieu du 2.5mm2 au niveau des prises, la résistance de ta prise de terre ne sera pas meilleure. Certes tu baisses la résistance des câbles mais cette résistance est négligeable devant la résistance du piquet planté dans la terre. Ce qu'il faut améliorer c'est la résistance du piquet ( en mettant un piquet plus long, plusieurs piquets ... ).

[cricri88]

Exellente initiative sonatine,et très beau boulot

Toutes les infos seront ainsi très facilement retrouvable.

[herve502]

Ca y est, je passe pour un con sur un nouveau post

Nan je rigole, excellente initiative et un post qui mériterait AMHA d'être en post-it

A+ et merci RV

[sonatine]

Ca y est, je passe pour un con sur un nouveau post

[cricri88]

Salut,

Je viens de faire le tour,ma tête fume encore,je vais conacter plusieurs marques pour savoir ce qui serait le mieux pour moi,faire quelques devis.

Merci

[sonatine]

Le plus simple pour ne pas se prendre trop la tête c'est d' exécuter les 2 petits logiciels d'aide aux choix :
logiciel Hager 1,6Mo

logiciel Schneider

ou de prendre un Secur220 de chez Clear Connect

[Crazy_Solo]

très très bien ce topic !

Moi qui suis en train de refaire toute l'électricité chez moi, je vais faire ça dans les régles de l'art

[Hilico]

Pour tous ces dispositifs parafoudre il faut une bonne mise à la terre, la norme c'est maxi 100 ohms, il vaut mieux entre 20 ohms et 50 ohms. Pas trop faible non plus sinon on ramasse la pollution électrique des voisins.

Bonjour,

Par exemple, dans une maison située dans un centre ville historique sans terrain ni cours, si un voisin a planté un piquet de terre à environ 4 mètre de mon piquet de terre, et que la résistance de mon piquet de terre est de 5 Ohms, y-a t-il un grand risque de se ramasser la pollution électrique du dit voisin ?

D'ailleurs, y-a t-il une distance normative à respecter entre deux piquets de terre de deux installations différentes ?

Merci. A+

[sonatine]

Par exemple, dans une maison située dans un centre ville historique sans terrain ni cours, si un voisin a planté un piquet de terre à environ 4 mètre de mon piquet de terre, et que la résistance de mon piquet de terre est de 5 Ohms, y-a t-il un grand risque de se ramasser la pollution électrique du dit voisin ?

D'ailleurs, y-a t-il une distance normative à respecter entre deux piquets de terre de deux installations différentes ?

C'est une bonne question et je vous remercie de l'avoir posé.

Non sans blague, je vais essayer d'y répondre.

Autour de chaque piquet de terre, il y a une zone d'influence ( = un certain volume autour de la prise de terre ). Cette zone d'influence a dans les 3 dimensions une forme ... indéterminée.
En fait, la forme de cette zone d'influence est délimitée par une frontière.

La frontière de la zone d'influence c'est lorsque le potentiel dans la terre est nul ( = 0 volt ) quelque soit le courant de défaut que l'installation électrique envoie dans la prise de terre.


En résumé quelque soit le courant de défaut que l'installation électrique envoie dans la prise de terre :
- Si à un endroit du terrain V= 0 volt --> on n'est pas dans la zone d'influence du piquet de terre.

- Si à un endroit du terrain V différent de 0 --> on est dans la zone d'influence du piquet de terre.


En pratique on ne va pas sonder tout le terrain.


Un chiffre empirique donné par une documentation du fabriquant Chauvin Arnoux

Dans leur méthode de mesure en ligne dite « des 62 % » (deux piquets), il préconise une distance de 25m entre le 1er piquet E et le 3e et dernier piquet H.
Le deuxième piquet S étant à 62% de E soit à 38% de H.
Selon Chauvin Arnoux cela donnerait une mesure fiable pour leur test ce que je comprends comme chaque piquet n'étant pas dans la zone d'influence d'un autre.
Donc deuxième piquet à 38% du troisième piquet H.
38% de 25m donne 9,5 mètres.
Donc Chauvin Arnoux choisit 9,5m de distance entre deux piquets pour que les deux zones d'influences ne se touchent pas.
Donc 9,5m c'est le ( rayon zone d'influence piquet S + rayon zone d'influence piquet H ).

Au final :
valeur empirique rayon de la zone d'influence d'un piquet dans le plan horizontal = 4,75m
ou encore diamètre de la zone d'influence d'un piquet = 9,5m





Valeur empirique donné par le fabriquant Fluke

page 2 : Les piquets doivent être situés hors de la « zone d’influence » des autres pour être plus efficaces (voir figure 2). Il convient en règle générale d’établir entre les éléments une distance supérieure à leur longueur.
Par exemple, les piquets mesurant 2,5 m doivent être espacés de plus de 2,5 m pour offrir
une efficacité maximale.



Influence mutuelle de plusieurs piquets de terre connectés ensemblefabriquant biddlemegger
Là on est dans le cas où on plante plusieurs piquets de terre pour faire une mise à la terre.
On voit de combien de distance il faut espacer chaque piquet pour qu'il se comporte comme s'il était tout seul.
Sur la figure 13 page 16, on trouve environ 30m, mais à 3m de distance on a déjà un bon résultat.


Conclusion : suivant les fabriquants, la distance entre piquet varie entre 2,5m ( profondeur d'un piquet) ou 3m ou 9,5m. Je dirai qu'à partir de 4 ou 5m on est tranquille. C'est difficile à dire car cela dépend de la nature du sol, de son humidité, température... .

[sonatine]

Allez je continue à alimenter le post.
La semaine dernière, j'ai discuté avec un chef de chantier électrique ( grosse construction d'immeubles neufs ) et il m'a dit qu'il avait une préférence pour la marque www.soule.fr/soule_jf/index.htm en ce qui concerne la protection contre la foudre

[sonatine]

Je voulais aussi revenir contre la protection contre les sous ou surtensions et la rupture de neutre.

Parfois EDF au lieu d'envoyer du 230volt suite à un incident réseau involontaire on va recevoir moins ou plus genre 270V ce qui peut être dangereux pour notre matériel électrique.

Ou alors un employé se trompe et envoie 400V ( anciennement le 380V ) sur le neutre et on se retrouve avec du 400V entre sa phase et son neutre au lieu du 230V.




Ensuite pour les gens qui sont alimentés en triphasés 230V et 400V il y a la rupture de neutre.

Quand on est alimenté en monophasé on a juste un câble de phase et un câble de neutre.
On a 230V entre la phase et le neutre.
Si le câble de neutre se rompt ( chez soi ou à l'extérieur sur le réseau EDF ) on a plus de courant mais rien n'est endommagé. En effet le courant arrivant par la phase ne peut pas repartir par le neutre et n'a pas d'autre chemin par où repartir.

Quand on est alimenté en triphasé on a trois câbles de phases et un câble de neutre.
On a 230V entre chaque câble de phase et le neutre. On a 400V entre 2 câbles de phase.
Prenons un appareil en 230V branché sur la phase 1 et le neutre.
Si le câble de neutre se rompt, le courant dans la phase n°1 va pouvoir repartir par la phase n°2 ou n°3. Suivant la résistance interne de l'appareil, il va se retrouver entre 0V et 400V au lieu de 230V.

J'ai lu que dans le Var il y avait environ 500 ruptures de neutre pour le départment par an.

Bref pour lutter contre les sous tensions, surtensions ou rupture de neutre j'ai vu 2 produits intéressants :

- chez Merlin Gerin Schneider Electric , la gamme relais de contrôle RCP, RCI, RCU et surtout le modèle RCC ( 1 RCC si en monophasé, 3 RCC si en triphasé ) :
http://ecatalog.schneider-electric.com/ ... 90165F.pdf

http://ecatalog.schneider-electric.com/ ... 92407F.pdf


- chez Fusade : ADEE3T,

http://www.fusadee.com/zip/34.zip

[sonatine]

Allez je continue tout seul
Si votre tableau électrique ( et donc votre parafoudre de tableau éléctrique ) est loin de la prise de terre vous pouvez mettre une masse d'absorption pour encaisser le choc et garder l'efficacité du parafoudre :
http://www.fusadee.com/commun/produits/ ... FAMILLE=28

http://www.fusadee.com/zip/25.zip

[noname]

Félicitations sonatine !
Beau boulot