Concept de protection

Lors de l'installation d'une protection efficace, il est important de déterminer l'endroit où se trouvent les appareils en danger, ainsi que les influences responsables de leur état. Cette figure illustre la maison d'une famille traditionnelle, avec l'explication de la situation de chacune des zones de protection.

L'abréviation LPZ (Lightning Protection Zone) sert à distinguer les différentes zones dangereuses. À cet égard, une différence est faite entre les zones suivantes :

• LPZ 0_A (action directe de la foudre) : correspond à la zone dangereuse à l'extérieur du bâtiment.
• LPZ 0_B (action directe de la foudre) : correspond à la zone protégée à l'extérieur du bâtiment.
• LPZ 1 : correspond à une zone à l'intérieur du bâtiment mise en danger par des surtensions élevées.
• LPZ 2 : correspond à la zone à l'intérieur d'un bâtiment mise en danger par des surtensions de faible énergie.
• LPZ 3 : cette zone est mise en danger par des surtensions et des influences diverses, dont la cause provient des appareils et des câbles.

La limitation des surtensions consiste dans la dérivation de courants à haute fréquence ; il s'agit, par conséquent, de phénomènes transitoires. Cela signifie que l'important n'est pas la résistance ohmique, mais la résistance inductive d'un câble.

Selon la loi sur l'induction, l'écoulement de tels courants de choc vers le potentiel de masse génère, à son tour, de nouvelles surtensions entre le point de couplage et la terre.

u0 = L x di/dt
u0 = tension induite en V
L = inductance en Vs/A en H
di = modification du courant en A
dt = intervalle de temps en s

La résistance inductive ne peut être réduite que par des raccourcissements de la longueur des câbles ou par le montage en parallèle de chemins de dérivation. C'est pourquoi une équipotentialité au maillage serré constitue la meilleure solution technique pour obtenir une faible impédance globale du chemin de dérivation et garantir une tension résiduelle réduite.

Une protection intégrale n'est réalisable qu'au moyen d'une isolation complète ou d'une équipotentialité complète. Or, une isolation complète n'étant pas réalisable pour beaucoup d'applications pratiques, seule la solution d'une équipotentialité complète est envisageable.

À cet égard, tous les éléments conducteurs doivent être raccordés au système d'équipotentialité. Le raccordement de câbles conducteurs à l'équipotentialité centrale est effectué à l'aide d'équipements de protection. Ces derniers deviendront conducteurs en cas de surtension, ce qui permettra de la court-circuiter. Il est dès lors possible d'éviter efficacement tout dommage lié à une surtension.

Les systèmes d'équipotentialité peuvent prendre différentes formes :

• L'équipotentialité linéaire
• L'équipotentialité en étoile
• L'équipotentialité maillée

L'équipotentialité maillée est la méthode la plus efficace, car tous les éléments conducteurs disposent d'un câble distinct et que des câbles supplémentaires relient l'ensemble des points finaux de la manière la plus courte possible. Ce type d'équipotentialité est idéal pour des installations particulièrement sensibles, telles que des centres de recherche.