Glossaire
Avance à l'amorçage (ΔT)
Gain moyen en temps d'amorçage du traceur ascendant, par rapport à celui d'un paratonnerre à tige simple, issu de l'essai d'évaluation. Cette avance s'exprime en microsecondes.
Arc en retour
La rencontre entre les traceurs descendant et ascendant établit un canal conducteur entre le nuage et le sol, par lequel va pouvoir s'écouler un intense courant électrique, se propageant de la terre vers le nuage, et neutralisant celui-ci. Ce courant, de nature impulsionnelle, est appelé "arc en retour". Il est la cause de la violente illumination du canal de foudre; il est responsable du tonnerre, mais surtout des dégâts produits par un foudroiement. En moyenne de 2 arcs, le nombre d’arcs en retour peut atteindre 12 arcs pour les coups de foudre très violents, et même quelques dizaines exceptionnellement
Ceinture de terre
Prise de terre constituée d'un conducteur enterré formant une boucle fermée autour de la structure, au-dessous ou sur la surface du sol.
Champ electrique au sol
La dissociation des charges dans le nuage orageux entraîne la génération d'un champ électrique intense dans l'espace nuage-sol. Lorsque qu'il atteint, au niveau d'un sol, une intensité de 4 à 10 kilovolts par mètre, selon les conditions locales, une décharge au sol est imminente.
Composants naturels
Composants assurant une fonction de protection contre la foudre mais non installés spécifiquement à cet effet. Ce sont des parties conductrices d'une structure ou d'un bâtiment pouvant participer à la protection extérieure par leur capacité à capter un coup de foudre ou à écouler un courant de foudre. Elles peuvent être utilisées pour remplacer tout ou partie d'une descente ou pour venir en complément d'une installation extérieure.
Conducteur de terre
Conducteur de protection reliant la borne (ou barre principale) à la prise de terre.
Conducteur de descente
Partie de l'installation extérieure destinée à conduire les courants de décharges atmosphériques du dispositif de capture à la prise de terre.
Coup de foudre
L'un des arcs en retour lors d'un éclair à la terre, qui peut être respectivement le "premier coup" ou les "coups subséquents".
Dard ("streamer")
Le dard (« streamer ») est la décharge électrique filamentaire se développant sur des distances pouvant aller jusqu’à quelques dizaines de centimètres. Elle est produite par une succession d’avalanches électroniques créant un canal faiblement ionisé. Ce type de décharge se produit lorsque le champ électrique est supérieur au champ d’ionisation de l’air sur une distance au moins égale à la longueur de l’avalanche électronique. Cette valeur de champ est bien supérieure à celle que nécessite une décharge couronne. La décharge dard peut véhiculer des courants allant de quelques mA à quelques centaines de mA.
Densité de foudroiement
Cette densité s'exprime en nombre d'impacts par kilomètre carré et par an.
Dispositif de capture
Il a pour fonction de capter un coup de foudre, et constitue, pour un bâtiment ou une structure protégée, le point d'impact préférentiel lors d'un foudroiement.
Distance d'amorçage
Distance entre le point d'origine du traceur ascendant et le point de rencontre avec le traceur descendant. Cette distance joue un rôle essentiel dans la définition de la zone de protection d'un paratonnerre.
Distance de sécurité
Distance minimale requise pour qu'aucune étincelle dangereuse ne puisse se produire.
Effet de couronne
Phénomène d'ionisation dans l'air, qui se déclenche lorsque le champ électrique dépasse, à pression atmosphérique, une amplitude d'environ 30 kV/cm. Ce phénomène se développe généralement au sommet d'un objet conducteur pointu, où il y a amplification locale du champ ambiant. Il prend la forme d'effluves de couleur bleu-violette, et le processus physique correspondant est l'avalanche électronique. La formation d'un effet de couronne est la condition nécessaire au développement d'une prédécharge ascendante.
Effet indirect
Effet d'un coup de foudre frappant le sol au voisinage d'une structure, d'un bâtiment ou d'une ligne aérienne, mais pouvant néanmoins causer des dommages.
Eclair
Décharge électrique violente d'origine atmosphérique, qui se développe entre un nuage et la terre.
Electrode de terre
Elément ou ensemble d'éléments conducteurs de la prise de terre assurant un contact électrique direct avec la terre et dissipant le courant de décharge atmosphérique dans cette dernière.
Elevation / montee / en potentiel de la terre
Le phénomène responsable d'une élévation de potentiel de la terre est l'écoulement d'un courant électrique dans le sol. Au point d'impact d'un coup de foudre, le courant de foudre s'écoule et diffuse dans le sol, en générant des différences de potentiel entre différents points de celui-ci, du fait de la résistivité qui le caractérise. Si on admet que le sol, à une très grande distance de l'impact, reste au potentiel zéro, tout point situé autour de l'impact est nécessairement porté à un certain potentiel : c'est par définition l'élévation, ou la montée en potentiel de ce point. La montée en potentiel est maximale au point d'impact lui-même.
Foudroiement
Action de la foudre sur un objet ou sur une construction quelconque, ou sur un homme ou un animal.
Impact direct
Coup de foudre frappant directement une structure, un bâtiment, une ligne aérienne, ou l'installation extérieure de protection contre la foudre.
Liaison equipotentielle
Liaison électrique mettant au même potentiel, ou à des potentiels voisins, les diverses structures métalliques à l'intérieur du volume à protéger.
Niveau keraunique
Il exprime la sévérité orageuse par le nombre de jours par an où le tonnerre est entendu en un lieu donné.
Niveau de protection
Classification d'une installation extérieure de protection contre la foudre exprimant son degré de performance. La normalisation internationale (cei 61024-1) propose quatre niveaux de protection. A ne pas confondre avec le niveau de protection d'un dispositif de protection contre les surtensions.
La protection capte au minimum tous les coups de foudre dont l'intensité est supérieure à celui considéré.
| Efficacité (e) en % |
Intensité du courant de foudre (en ka) |
Niveau de protection (np) nf c 17-100 |
Niveau de protection (np) nf c 17-102 |
| E > 98 |
- |
1 + mesures complémentaires |
1 + mesures complémentaires |
| 95 < e ≤ 98 |
2,8 |
1 |
1 |
| 90 < e ≤ 95 |
5,2 |
2 |
2 |
| 80 < e ≤ 90 |
9,5 |
3 |
2 |
| E < 80 |
14,7 |
4 |
3 |
Nuage orageux
Nuages sont le siège de charges électriques, les charges positives étant rassemblées à leur sommet, et les charges négatives à leur base. Un îlot de charges positives existe parfois à la base d'un nuage.
Orage
Phénomène météorologique d'instabilité atmosphérique, au cours duquel des turbulences développent des charges électriques dans l'air, notamment au sein de nuages orageux. Ces charges sont la cause de décharges électriques violentes, dites "décharges atmosphériques".
Paratonnerre a cage maillee
Ensemble de conducteurs entourant une structure ou un bâtiment à protéger, qui se caractérise par la taille des mailles formées par ces conducteurs. Plus le maillage est serré, meilleure sera la protection extérieure.
Paratonnerre a dispositif d'amorcage (pda)
Paratonnerre à tige simple, où celle-ci est équipée d'un système électrique ou électronique générant une avance à l'amorçage (avance au démarrage de la prédécharge ascendante), mise en évidence lorsqu'il est comparé dans les mêmes conditions à un paratonnerre à tige simple.
Paratonnerre a fils tendus
Ce système est constitué d'un ou de plusieurs fils conducteurs tendus au-dessus des installations à protéger.
Paratonnerre a tige simple
Les paratonnerres à tige simple (appelé parfois tige de franklin) ont une hauteur pratique de 2 à 6 mètres et présentent une pointe effilée.
Piquet de terre
Conducteur enfoncé verticalement (ou avec une légère inclinaison) dans le sol. Si plusieurs piquets sont groupés pour constituer une même prise de terre, la distance entre deux piquets voisins doit être au moins égale à leur profondeur.
Point d'impact
Point où un coup de foudre frappe la terre, une structure ou une installation de protection contre la foudre.
Prise de terre
Electrode, ou ensemble d'électrodes groupées, en contact intime avec le sol, destinées à établir une liaison électrique avec celui-ci. Elle a d'abord pour but d'assurer la protection des personnes contre les contacts indirects. En ce qui concerne la foudre, une prise de terre a pour fonction d'écouler et de diffuser les courants de foudre dans la terre.
Prise de terre en patte d'oie
Prise de terre constituée de plusieurs conducteurs enterrés horizontalement, disposés radialement à partir du raccordement avec une descente. Ces conducteurs horizontaux peuvent utilement être complétés par des piquets verticaux à leur extrémité.
Processus d'amorcage
Phénomène physique compris entre l'apparition des effluves d'effet de couronne et la propagation continue d'un traceur ascendant.
Rayonnement electromagnetique
Onde électromagnétique rayonnée à partir du canal de foudre. Il est admis aujourd'hui que les traceurs et prédécharges, et notamment l'activité d'ionisation à leur tête, génèrent des ondes dont le spectre de fréquences se situe dans le domaine de la vhf (au-dessus de 100 mhz). L'arc en retour génère un rayonnement de beaucoup plus forte amplitude, mais couvrant un spectre inférieur à 1 mhz.
Reseau de mise a la terre / installation de mise a la terre
Le réseau de mise à la terre désigne l'ensemble des prises de terre, des conducteurs de terre et des conducteurs de protection du bâtiment.
Resistance de prise de terre (ω)
La résistance d'une prise de terre est égale au quotient entre l'élévation de potentiel, et l'intensité du courant qu'on y injecte.
Surface equivalente de foudroiement
Cette surface est, par définition, la surface de sol plat qui recevrait le même nombre d'impacts que la structure ou le bâtiment en question. Cette surface est toujours plus grande que la seule emprise au sol de l'ensemble à protéger. On la détermine en pratique en entourant fictivement le périmètre de cet ensemble par une bande horizontale, dont la largeur est égale à trois fois sa hauteur.
Surtension temporaire
Surtension à fréquence industrielle, de durée relativement longue.
Surtension transitoire
Une surtension transitoire est une élévation de tension de courte durée, par rapport à la tension nominale d'un système électrique, ne dépassant pas quelques millisecondes.
Surtensions conduites
Ces surtensions sont généralement produites par impact direct de la foudre sur une ligne aérienne d'énergie ou de télécommunication, ou par un impact dans leur voisinage (la surtension est alors induite par couplage électromagnétique entre la ligne et le canal de foudre).
Surtensions induites
Le phénomène responsable de ces surtensions est l'induction électromagnétique. Les courants de foudre d'impacts proches, et plus encore d'impacts directs sur un bâtiment, génèrent à l'intérieur de ce bâtiment un champ magnétique rapidement variable. Toute boucle fermée, et en particulier tout circuit électrique soumis à ce champ sera le siège d'une tension induite.
Systeme de protection contre la foudre
Système complet permettant de protéger une structure et des zones ouvertes contre les effets de la foudre. Il comprend une installation extérieure et une installation intérieure de protection contre la foudre.
Traceur ascendant
Lorsque le traceur descendant s'est suffisamment approché du sol, des "prédécharges ascendantes" naissent en différents points du sol, préférentiellement à partir d'aspérités ou d'objets pointus, et se développent en direction du traceur. L'un de ces traceurs rencontre le traceur descendant, déterminant le(s) point(s) d'impact(s) de la foudre au sol.
Traceur descendant / traceur par bonds
Formation d'un canal ionisé faiblement lumineux, issu du nuage, portant des charges négatives, et qui progresse par bonds vers la terre.
Valeur de crete du courant
Valeur maximale atteinte par l’intensité d’une impulsion de courant. Cette valeur est variable d’un coup de foudre à l’autre s’étendant de 2 à 300 kiloampères.