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 Par , publié ou actualisé le 23 mars 2009
 Rubrique "Matériels et Matériaux"

Le parafoudre

Le parafoudre, ou parasurtenseur, est un dispositif de sécurité visant à protéger les installations et appareils électriques contre les surtensions engendrées par la foudre.
Un excès brutale de tension est en effet très destructeur pour bon nombre d'appareils, en particulier les appareils électroniques.principe du parafoudre de type éclateur

Principe de fonctionnement du parafoudre :

Quel que soit le type de parafoudre, le principe reste le même. Le parafoudre se comporte un peu comme un interrupteur, qui au-delà d'un certain seuil de tension va laisser s'échapper le courant électrique vers la terre, et ainsi éviter qu'il ne se fraye son propre chemin au sein des différents appareils raccordés au réseau électrique.

Le parafoudre est obligatoire dans certains départements français, et est placé le plus souvent en tête des tableaux électriques, protégeant ainsi l'ensemble des installations électriques qu'ils désservent (voir schémas à la suite de l'article).
A défaut de voir toute son installation protégée, certains parafoudres sont intégrés à des multiprises, afin d'au moins protéger les matériels les plus sensibles et souvent onéreux , notamment les appareils multimédia (ordinateurs, TV, modem, ...).



Trois technologies de parafoudre


Un parafoudre est composé soit d’éclateurs (à air ou gaz), soit de varistances, soit, pour les meilleurs d’entre eux, de diodes TVS ou Zener

Fonctionnement des trois technologies
 

Les éclateurs

Ils sont composés d’électrodes (cathode et anode) les unes en face des autres et d’air ambiant ou d’un gaz.
A partir d’un certain seuil ; un champ magnétique se crée entre les électrodes, l’air ou le gaz ne suffisent plus à l’isolement des électrodes. Un arc électrique se forme et la surtension est dirigée vers la terre. Un cône d’amorçage permet de couper le court-circuit produit lors de la surtension.

Les varistances

A partir d’un certain seuil, l'impédance des varistances chute pour permettre l'évacuation de la surtension. Quand la tension redevient correcte l'impédance des varistances reprend sa valeur à l'état normal. Elles vieillissent et chauffent lorsqu’une surtension les traverse. Du fait de l’échauffement plus ou moins important, elles sont souvent équipées de déconnecteurs thermiques.

Les diodes TVS (ou Transient Voltage Suppressor) ou Zener

Le fonctionnement est identique aux varistances mais elles offrent une meilleure protection grâce à un temps de réponse très faible. Elles ont une durée de vie quasiment illimitée. Si une surtension est plus forte que celle pour laquelle elles sont prévues, les diodes se mettent en court-circuit de manière définitive.


Les différents types de parafoudres

Les types 1

Ces parafoudres utilisent principalement la technologie à éclateur (souvent à gaz), ils sont conçus pour les locaux équipés de paratonnerres.

Les types 2

Ces parafoudres utilisent les technologies à varistance ou diodes TVS.
C’est le type le plus utilisé dans le domaine domestique.

Les types 3

Ces parafoudres utilisent principalement la technologie à varistances. Ils assurent la protection finale et doivent être assistés par un parafoudre de types 1 ou 2.


Carte d'exposition aux risques de la foudre

Le parafoudre est obligatoire dans les départements représentés en rouge sur la carte suivante:

carte de france - exposition à la foudre



Câblage

Il existe plusieurs façons de câbler un parafoudre. D’une manière générale, il faut toujours suivre les recommandations du fabricant.
Certains parafoudres ne nécessitent pas de protection bipolaire.

Deux exemples de câblage :

Parafoudre auto protégé
(disjoncteur intégré)

schéma parafoudre auto protégé




Parafoudre protégé par disjoncteur 20 ampères
(disjoncteur ajouté en amont)

schéma parafoudre protégé par disjoncteur 20 ampères




limites de raccordement d'un parafoudreLa longeur totale des fils liés au fonctionnement du parafoudre, du bornier de répartition phase et neutre, au bornier de terre, ne doit excéder 50 cm, quelque soit le type de parafoudre choisit (auto protégé ou non).

Il convient par conséquent de placer votre parafoudre sur la 1ère rangée de votre tableau électrique, afin qu'il soit le plus proche possible des borniers de répartition. Il sera également généralement placé à gauche.
Le schéma de droite illustrant les longeurs de fils à prendre en compte concerne un parafoudre aut protégé. Il en sera de même pour les parafoudres nécessisant l'ajout d'un disjoncteur, c'est à dire depuis les borniers phase/neutre en amont du disjoncteur 20A, jusqu'au répartiteur de terre (PE).

Cette longueur maxi à pour but de limiter tant que possible la distance parcourue par les courants provoqués par la foudre, et ainsi faciliter l'évacuation de ceux-ci.




Choix d’un parafoudre

La norme NFC-15 100 impose un parafoudre suivant votre département (Voir la carte plus haut).

Vous êtes dans la zone rouge donc concerné par l’installation d’un parafoudre :

- Si votre habitation n’est pas protégée par un paratonnerre, votre parafoudre doit être de type 2 et avoir un courant nominal de décharge supérieur ou égal à 5 kA.

- Si votre habitation est protégée par un paratonnerre, votre parafoudre doit être de type 1 et avoir un courant de choc supérieur ou égal à 12.5 kA.

Il existe des parafoudres appelés auto protégés qui ne nécessitent pas de protection en amont (disjoncteur bipolaires 20A). Ils répondent à un minimum de protection contre la foudre.
Le choix d’un parafoudre s’effectue suivant l’exposition de votre habitation à la foudre.


Principaux caractéristiques techniques :

Uc : C'est la tension maxi admissible en permanence.

Up : C'est le niveau de protection du parafoudre.

In : C'est le courant de décharge nominal que le parafoudre peut évacuer en général plusieurs fois sans dommage.

Imax : C'est le courant de décharge maximal que le parafoudre peut évacuer une fois sans dommage.


Coûts :

Comptez une somme comprise entre 130 et 400€ pour un parafoudre.

Le coût de remplacement d'une cassette ou cartouche de remplacement est 50€ à 80€.

(Prix donnés à titre indicatif et variables selon le modèle, la marque et le distributeur)


Parafoudres pour réseaux téléphone et télévision (coaxial)

Pour les parafoudres téléphonique il existe, en général, des modèles différents pour réseau analogique ou numérique (Numéris).

Ils s’installent dans le tableau de communication de la GTL (Gaine Technique Logement).

Ces parafoudres ne possèdent en général pas de cassettes ou cartouches interchangeables. Il faut changer donc l’ensemble du module par un neuf quand un parafoudre a été hors service.


Fin de vie

Des voyants, mécaniques ou lumineux, indiquent l’état des parafoudres (par exemple vert = en bon état, rouge = hors service).
Les parafoudres disposent souvent de cassettes ou cartouches interchangeables qu’il convient de changer dès qu’elles sont hors d’usage.

C’est tout là que prend l’intérêt d’acheter un parafoudre de marque reconnue, dont les cassettes ou cartouches de rechange se trouvent plus facilement (au lieu d'achat du parafoudre).
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