Jean-Christophe Dalouzy

Mât d'observatoire et foudre

Messages recommandés

Bonsoir à tous,

J'ai monté aujourd'hui mon mât qui supportera tout l'équipement pour suivre les conditions météo. Pour cela, j'ai utilisé un mât d'antenne télé. Par contre, je me suis posé, la question concernant les risques de foudroiement de cette belle pointe métallique dirigée vers le ciel.
Ceux qui ont déjà ce type d'installation dans leur observatoire, avez vous déjà eu un problème de foudroiement de votre mât ? L'avez vous relié à la terre ? ....

Jean-Christophe

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Je me posais justement la question hier soir...

et j'en ai conclu que c'était pas une bonne idée... mais preneur de vos lumières !!!!
parce que je m'apprete à faire quelque chose à base de tube PVC / Beton

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Bonjour,

Pierre Alexandre : ah et bien je vois qu'on se pose vraiment les mêmes questions en même temps . J'ai la chance d'habiter dans une région assez épargner par les orages, mais bon, je préfère prévoir quand même au cas où. En même quand les antennes de télé sont monté sur les maisons, je ne vois pas beaucoup de précaution prise de ce point de vue.

Je n'ai pas trop envie de la mettre à la Terre car dans ce cas, je fabrique un para-tonner et là c'est sûr, je vais attirer la foudre du secteur . Par contre, je pense que je vais mettre un morceau isolant au sommet.

Geoffroi : Pas de soucis. Je t'ai contacté sur ton mail.

Jean-Christophe

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moi , pour assurer le coup ,j'ai planté mon mat assez loin et je transmet les données météo par radio .

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Ben oui mais moi je vais profiter de ce mat pour y plugger mon all sky, un morceau de ma station météo, une petite camera de controle... je me vois mal faire fonctionner tout ce petit monde en radio

Et pour la région... j'ai rarement vu des orages aussi forts que la bas...
D'ailleurs je travaille sur un capteur capable de débrancher purement et simplement l'observatoire en cas de gros orage.

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Si par "débrancher purement et simplement" tu penses à ouvrir un interrupteur ça ne servira à rien: la foudre sautera par dessus. Dans le jura, à la campagne j'ai parfois vu un arc jaillir d'un trou à l'autre d'une prise de courant. Il vaut mieux mettre un parasurtenseur qui au pire grillera mais en protégeant le circuit en aval. Bon, un parasurtenseur en amont d'un interrupteur/disjoncteur, ça peut être pas mal.

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Je compte mettre la même chose que Pierre Alexandre sur mon mât, avec une borne wifi en plus, donc exit la transmission radio.
Je pense que je vais la "gainer" avec un tube en PVC et y connecter une tresse de masse directement dans le sol pour éviter tout problème.

Néanmoins, ici, on a au mieux 3 ou 4 orages par an, donc pas de quoi trop se torturer l'esprit quand même.

Jean-Christophe

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La foudre, gros souci :
Je suis dans une région très touchée, à cause de la présence d'une forêt proche (???) et d'un vallon humide. Tradition paysanne du coin : ça va péter c'est encore à cause de la forêt de Nanteau.
Radio-amateur dans ma jeunesse, j'y ai laissé une W3DZZ (pour ceux qui connaissent)foudroyée sans préavis.
Dernièrement, la corde à linge a fondu, trois minutes après avoir retiré le linge !
Et quelques années avant, le disjoncteur EDF a été pulvérisé (il ne restait que les 4 bornes vissées dans le mur).
Alors avant de dresser un mat météo, bien se renseigner sur l'historique du coin et privilégier le PVC.
A titre d'anecdote, mon antenne TV est dans les combles et plusieurs pavillons aux alentours arborent de superbes pointes dues à Franklin, ce n'est donc pas de la paranoïa.

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Merci pour ce retour chrystian,

ça me conforte dans mon avis de faire très attention à ce point
ce serait dommage de foutre le feu à l'observatoire pour un "coup de foudre"

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Bonsoir,

Merci pour ces précisions. Le soucis dans ma région, est surtout le vent, mon mât doit donc être très rigide et solidement attaché. Les orages sont rares mais il peut y en avoir, d'où ma question initiale.

Au final, je suis resté sur un mât métallique, mais je l'ai complètement glissé dans du tube PVC. Pour assurer le coup, je vais quand même mettre le relier à la terre.

Jean-Christophe

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Une idée à creuser :
tous les pylones des émetteurs GSM ou de services locaux sont surmontés d'un paratonnerre (on remarque très bien la pointe au dessus du bloc d'antennes). ça marche ; reste à réaliser une excellente prise de terre.
Expérience pro : bâtiment abritant des gros ordinateurs, 4 paratonnerres...
En principe un paratonnerre écoule les charges au fur et à mesure qu'elles se présentent (effet de pointe) mais il arrive aussi qu'il prenne directement le coup de foudre (surtout si ce dernier est fort, les charges n'ayant pas le temps de s'écouler aanat la tension critique); normalement le courant de foudre va à la terre sans dommages. MAIS : c'est un courant qui génère un énorme champ électromagnétique autour de lui (la descente en cuivre)Ce champ génère à son tour des tensions élevées dans tout ce qui est conducteur, en particulier les câbles alimentant les ordis. Et c'est comme cela qu'on a retiré les paratonnerre à chaque gros orage on cassait du matériel par courants induits. Rien n'est parfait !
expérience confirmée : une église de ma connaissance, coup de foudre sur le paratonnerre, aucun dégât au bâtiment mais électronique de l'orgue, sono, alarme HS par les courants induits.
Reste à transmettre les infos entre le mat météo et la station par fibre optique, mais c'est plus compliqué (c'est ce que fait EDF dans son centre de recherche sur la foudre)

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Bonjour Jean Christophe, il ne faut même pas envisager de construire un mat avec tant soit peu de partie métallique sans mise à terre, expérience faite , un fil de cuivre s'impose, avec un préférence d'une plaque en cuivre éloigné d'environ 5-8 m du mat.
hélix1959

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juste une idée : quitte à mettre à la terre et donc à faire un beau paratonnerre, pourquoi ne pas mettre un deuxième mat qui serve vraiment de paratonnerre.

Par ex une boule métal avec une pointe dessus sur un mat tout métal bien connecté à la terre et un peu plus haut que l'installation.

comme ça au moins si la foudre tombe, il y a au moins une chance sur 2 quelle tombe sur le paratonnerre et pas sur l’installation.

Et mieux vaut isoler au max l’installation. La foudre passera toujours par là où c'est le plus facile, avec une mise à la terre on lui facilite grandement le chemin. Autant que ce chemin soit le plus éloigné possible de l'installation. (si c'était possible, autant éviter une descente de fil de cuivre et plutôt passer en fibre ou en radio. Pour l'énergie des panneaux solaire peut être)

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Il ne sert absolument à rien de mettre un tube PVC autour d'un mât métallique;Pas davantage d'isoler le sommet ou la base du mât ! C'est à peu près l'équivalent d'une pelleté de sable pour se protéger d'un tsunami !

Il peut être intéressant de protéger l'installation par un paratonnerre (pointe, méplat de cuivre relié à une bonne terre ) mais le mieux en cas d'orage consiste à débrancher tous les dispositifs électriques susceptibles d'être endommagés.

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Le pouvoir des pointes c'est ringard, vive le pouvoir du PVC.

Plus sérieusement voir : cage maillée et paratonnerre à dispositif d'amorçage.

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oui protéger l'installation par une cage de faraday c'est le mieux qu'on puisse faire.
Restera la descente de cable le long du mat, car comme dit attention au courrants induits : si le mat est metallique et que lafoudre tombe dessus, le courrant induit qui passera dans les cabled le long du mat grillera tout ce qui est branché sur le câble. Et même en le débranchant, ça peut ammorcer encore jusqu'à plus d'1 m de distance. (environ 1mm par 1000V comme ordre de grandeur).
Bref si ça tombe dessus, il ne restera pas grand chose de toutes les façons, mieux vaut que ça tombe ailleurs...

Et si ça tombe ailleurs, on a encore les courrant induits dans le réseau auquel il faut faire attention. ça génère une surtension importante sur le réseau. Les parasurtenseurs sur les équipement (ou a défaut les multiprises protégées) plus des éclateurs à gaz en entrée d'installation sont efficaces, pour toute la maison d'ailleurs. Sans eux, c'est un des appareils domestique quo fera office d'éclateurs, voir plusieurs si le premier ne dissipe pas toute l'énergie.

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Dans 80% des cas les dégâts sont de nature électrique alors que dit la norme NF C 15-100 à propos des systèmes de protection ?

[Ce message a été modifié par ms (Édité le 28-08-2014).]

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Ah bien sûr en cas de foudre sur le mât c'est très risqué pour l'appareillage qui y est accroché . Mais mieux vaut tout débrancher même et surtout aux alentours...

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je crois qu'il ne faut pas trop se faire de nœuds au cerveau :

- si il y a un impact direct de la foudre sur l'installation, tout sera mort de toutes les façon

- pas plus de risques que la foudre tombe dessus que sur une antenne TV, pas plus de précautions à prendre

- une mise à la terre du mat (paratonnerre donc) guidera la foudre vers le sol en cas d'impact direct et évitera que la foudre ne suive les autres câbles et rentre dans l'habitation. ça diminuera le risque d'incendie, par contre on n'évitera pas la surtension dans l'habitation due aux courants induits.


norme NF C 15-100 : ne rend pas obligatoire le parafoudre sauf cas particuliers, c'est dommage, d'autant que ça coute pas cher. (il y a des mecs qui sont payés à pondre des truc comme ça qui ne servent pas à grand chose, se prendre le choux et faire des cartes de risque, tout ça pour savoir ou pas si on met un composant à 10eur qui pourrait sauver des milliers d'euros de matériel électronique, franchement faudrait arrêter ce genre de plaisanterie...et c'est nous qui paye comme dirait Coluche. Ils nous avaient déjà fait le coup avec le 30mA obligatoire que pour les prise et l'éclairage, mais par contre tu peux quand même d'électrocuter avec le reste de l'installation, c'est pas obligatoire...)
Si la foudre tombe sur le réseau pas loin et qu'il n'y a pas de parafoudre, au mieux, un des appareils connecté va éclater à la terre et ça fera disjoncter le différentiel d'entrée ou le 30mA ce qui ne sera de toutes les façons pas assez rapide pour éviter les dégâts. L'appareil en question va y passer et peut être d'autres. Bref pas grand chose en standard si la foudre tombe sur le réseau et que la surtension remonte jusqu'à l'habitation. Avec des éclateurs à gaz en entrée de réseau, entre chaque ligne et la terre et entre les lignes elles mêmes, on évitera une trop grosse surtension. Mais ça c'est valable pour toutes les installations. Mais bon, il faut vraiment que la foudre ne tombe pas loin du tout pour avoir de telles surtensions.

(je parle d'éclateurs à gaz, du composant lui même si on veut monter sa protection, mais bien sur il existe des parafoudres tout fait dans des boitiers Din pour montage en tableau. C'est bien, ça va passer beaucoup d'ampères mais à une tension assez élevée. à compléter par un parasurtenseur près ou dans l'équipement qui fera le reste du travail. Il y a des multiprises pour l'informatique incluant ce genre de parasurtenseur.

[Ce message a été modifié par olivdeso (Édité le 29-08-2014).]

[Ce message a été modifié par olivdeso (Édité le 29-08-2014).]

[Ce message a été modifié par olivdeso (Édité le 29-08-2014).]

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Les éclateurs à gaz, ça marche, mais, en effet, ils amorcent pour des tensions dangereuses pour le matériel sensible. Donc rajouter des transorb ou transil. J'avais fait un essai avec des protections type "Cardew" (matériel pro qui écoule bien les surcharges et surtout se met en court-circuit franc quand ses capacités sont dépassées !)
Par précaution, j'avais placé les cardew en amont du disjoncteur (en fait au pied du poteau EDF (pas très légal, mais plusieurs incidents dus à la foudre, comme dit dans mon post précédent...)
Aucun problème pendant des années, jusqu'au jour ou un coup de foudre très proche a "collé" les cardew... Pavillon protégé, mais réseau local EDF à la masse !!! j'ai eu quelques remontrances. Heureusement,ayant à l'époque une habilitation MT/HT, ça s'est arrangé avec les techniciens. Donc respectez les normes.

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Bonjour,
Je me bats depuis des années contre les effets de la foudre chez moi et toute discussion sur le sujet m’intéresse forcément. Je suis en Haute Garonne, région de niveau kéraunique inférieur à 25, c’est-à-dire moyennement foudroyée et où les parafoudres ne sont donc pas obligatoires.
La NF C 15-100 les rend obligatoires dans la trentaine de départements français dont le niveau dépasse 25, seulement dans le cas de lignes partiellement ou totalement aériennes et, sauf erreur, seulement dans le cas de construction nouvelle ou de rénovation profonde. C’est également obligatoire dans tous les cas où il existe un paratonnerre.

Mais la foudre sévit beaucoup dans mon secteur et la majorité de ses habitants subissent des dégâts tous les ans, non pas par choc direct sur la maison, mais par les surtensions véhiculées par les lignes ou par le rayonnement électromagnétique lors de l’impact.
Presque tout le monde prend les précautions suivantes dès que la foudre commence à tomber dans les environs:
- Ouvrir le disjoncteur principal, protection souvent illusoire, car les surtensions arrivant par les lignes atteignent couramment 4 à 6 KV, quelquefois 10 KV et très rarement plus, mais bien souvent capables de sauter par-dessus les contacts.
- Débrocher le maximum de prises des appareils électriques, mais cela a des limites.
Il faut être présent au moment de l’orage
Quelquefois le premier coup de foudre de l’orage tombe tout près et on n’avait pas encore pris de précautions. J’ai eu le cas il y a un an : coup de foudre à quelques centaines de mètres, du côté d’où arrive la ligne téléphonique et la surtension qu’elle a conduit chez moi a tué la box Internet et la carte mère du PC.
Certains voudraient utiliser un « moulin à champ » pour détecter l’approche du cumulo-nimbus ou des détecteurs d’impacts à boucles orthogonales pour suivre l’avancement de la ligne d’impacts.
Mais à supposer qu’ils puissent les faire fonctionner, cela les conduirait à couper les machines pendant des heures (Problème pour : congélateur, réfrigérateur, chaudière,….).

Le meilleur compromis que j’ai trouvé est :
- Sectionneur à longue course qui ouvre les phases et le neutre et les rabat sur la terre. Il faut sectionner au moment où l’orage devient très proche. Problème : ce type de sectionneur est introuvable, donc à fabriquer soi-même. Avantage : il protège aussi les parafoudres montés sur les lignes basse tension.
- Installer des parafoudres : dont la mission seraient de protéger en cas d’absence des habitants où en cas de coup de foudre arrivant par traîtrise.
Inconvénient : celle solution coûte cher. Je souscris à tout ce que Olivdeso a écrit, sauf un peu sur ce point. Il faut :
- Un parafoudre de ligne coaxiale pour le câble télé.
- Un parafoudre de ligne téléphonique (celui qui aurait sauvé ma box et mon PC)
- Un parafoudre de type 2 au tableau principal. Je viens d’en acheter un, tétra-polaire, pour 240 €. Il fait 40 KA nominal, ce qui signifie qu’il mourra au premier choc de 40 KA. Les chocs font souvent 10 à 15 KA. Il supportera quelques chocs avant de mourir et il faudra alors remplacer ses varistances.
A noter qu’il faut remodeler de tableau électrique pour respecter la règle des 50 cm.
- Des parafoudres de type 3 sur tous les équipements sensibles, car le type 2 de tête laisse passer une partie de la surtension. On en trouve dans certains blocs de prises, ou dans l’onduleur du PC (UPS).
- ET IL FAUT SURTOUT refaire toute la mise à la terre de sa maison et là…..le budget peut aller très loin. Dans la plupart des habitations la mise à la terre est faite pour la protection des personnes contre l’électrocution (différentiel 30 mA). En simplifiant on peut dire que pour cela n’importe quelle prise de terre suffit (le bon vieux piquet de Grande Surface Bricolage planté au pied d’un mur).
Par contre, pour rendre efficace la protection par parafoudres, ce n’est pas une terre de 100 ou 300 Ohms qu’il faut, mais une terre préconisée par la norme à moins de 10 Ohms et si on veut protéger sa chaudière ou certains autres équipements qui comme elle ont un fort couplage à la terre, il faut une résistance de terre plutôt proche de 2 ou 3 Ohms. Il est aussi préconisé de créer un réseau d’équipotentielles autour de la maison. Cela va loin et je pense que c’est la raison qui limite l’emploi des parafoudres.

QUELQUES REMARQUES :
- Il faut installer les parafoudres toujours en aval d’un disjoncteur et pas en amont, car les parafoudres meurent toujours en se mettant en court-circuit vers la terre. S’il n’y a pas une protection de court-circuit au-dessus d’eux on imagine la suite.
- Un coup de foudre normal qui tombe sur un paratonnerre situé à 10m du sol crée au sommet du câble de descente vers la terre (plat de cuivre de 30 x 2 mm) une tension de 400 000 V et un champ électo-magnétique intense. La courant de foudre ne descend donc vers la terre que partiellement par la lame de cuivre. Il amorce vers le mur, surtout à la partie haute et il descend par la brique, par l’armature métallique du béton si le mur est en béton, par le corps du gugus qui se trouve juste derrière le mur, même à 1 m, par le fil de terre du PC qui se trouve aussi derrière le mur et dont les cartes passent de vie à trépas.
- Il faut éviter de créer des boucles de masse, chose que l’on fait sans s’en rendre compte avec l’informatique. Exemple : deux PC sont alimentés chacun par un câble et les deux câbles proviennent d’un point commun (bloc de prise, tableau électrique). Une liaison Ethernet relie les deux PC pour les faire communiquer. On a formé une boucle de masse passant par les trois points : PC1, PC2, point commun d’alim. Il faut retenir qu’un coup de foudre proche (tombant à 100 m par exemple) va induire dans cette boucle, par rayonnement, une surtension de mode commun de 100 V par m2 de surface de boucle de masse. Si ma boucle fait 10 m2, (ce qui est fréquent avec les imprimantes, etc), la surtension va atteindre 1000 V..... dus au seul rayonnement.

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Bonjour,
Je me bats depuis des années contre les effets de la foudre chez moi et toute discussion sur le sujet m’intéresse forcément. Je suis en Haute Garonne, région de niveau kéraunique inférieur à 25, c’est-à-dire moyennement foudroyée et où les parafoudres ne sont donc pas obligatoires.
La NF C 15-100 les rend obligatoires dans la trentaine de départements français dont le niveau dépasse 25, seulement dans le cas de lignes partiellement ou totalement aériennes et, sauf erreur, seulement dans le cas de construction nouvelle ou de rénovation profonde. C’est également obligatoire dans tous les cas où il existe un paratonnerre.

Mais la foudre sévit beaucoup dans mon secteur et la majorité de ses habitants subissent des dégâts tous les ans, non pas par choc direct sur la maison, mais par les surtensions véhiculées par les lignes ou par le rayonnement électromagnétique lors de l’impact.
Presque tout le monde prend les précautions suivantes dès que la foudre commence à tomber dans les environs:
- Ouvrir le disjoncteur principal, protection souvent illusoire, car les surtensions arrivant par les lignes atteignent couramment 4 à 6 KV, quelquefois 10 KV et très rarement plus, mais bien souvent capables de sauter par-dessus les contacts.
- Débrocher le maximum de prises des appareils électriques, mais cela a des limites.
Il faut être présent au moment de l’orage
Quelquefois le premier coup de foudre de l’orage tombe tout près et on n’avait pas encore pris de précautions. J’ai eu le cas il y a un an : coup de foudre à quelques centaines de mètres, du côté d’où arrive la ligne téléphonique et la surtension qu’elle a conduit chez moi a tué la box Internet et la carte mère du PC.
Certains voudraient utiliser un « moulin à champ » pour détecter l’approche du cumulo-nimbus ou des détecteurs d’impacts à boucles orthogonales pour suivre l’avancement de la ligne d’impacts.
Mais à supposer qu’ils puissent les faire fonctionner, cela les conduirait à couper les machines pendant des heures (Problème pour : congélateur, réfrigérateur, chaudière,….).

Le meilleur compromis que j’ai trouvé est :
- Sectionneur à longue course qui ouvre les phases et le neutre et les rabat sur la terre. Il faut sectionner au moment où l’orage devient très proche. Problème : c’est introuvable donc à fabriquer soi-même. Avantage : il protège aussi les parafoudres montés sur les lignes basse tension.
- Installer des parafoudres : dont la mission seraient de protéger en cas d’absence des habitants où en cas de coup de foudre arrivant par traîtrise.
Inconvénient : celle solution coûte cher. Je souscris à tout ce que Olivdeso a écrit, sauf un peu sur ce point. Il faut :
- Un parafoudre de ligne coaxiale pour le câble télé.
- Un parafoudre de ligne téléphonique (celui qui aurait sauvé ma box et mon PC)
- Un parafoudre de type 2 au tableau principal. Je viens d’en acheter un, tétra-polaire, pour 240 €. Il fait 40 KA nominal, ce qui signifie qu’il mourra au premier choc de 40 KA. Les chocs font souvent 10 à 15 KA. Il supportera quelques chocs avant de mourir et il faudra alors remplacer ses varistances.
A noter qu’il faut remodeler de tableau électrique pour respecter la règle des 50 cm.
- Des parafoudres de type 3 sur tous les équipements sensibles, car le type 2 de tête laisse passer une partie de la surtension. On en trouve dans certains blocs de prises, ou dans l’onduleur du PC (UPS).
- ET IL FAUT SURTOUT refaire toute la mise à la terre de sa maison et là…..le budget peut aller très loin. Dans la plupart des habitations la mise à la terre est faite pour la protection des personnes contre l’électrocution (différentiel 30 mA). En simplifiant on peut dire que pour cela n’importe quelle prise de terre suffit (le bon vieux piquet de Grande Surface Bricolage planté au pied d’un mur).
Par contre, pour rendre efficace la protection par parafoudres, ce n’est pas une terre de 100 ou 300 Ohms qu’il faut, mais une terre préconisée par la norme à moins de 10 Ohms et si on veut protéger sa chaudière ou certains autres équipements qui comme elle ont un fort couplage à la terre, il faut une résistance de terre plutôt proche de 2 ou 3 Ohms. Il est aussi préconisé de créer un réseau d’équipotentielles autour de la maison. Cela va loin et je pense que c’est la raison qui limite l’emploi des parafoudres.

QUELQUES REMARQUES :
- Il faut installer les parafoudres toujours en aval d’un disjoncteur et pas en amont, car les parafoudres meurent toujours en se mettant en court-circuit vers la terre. S’il n’y a pas une protection de court-circuit au-dessus d’eux on imagine la suite.
- Un coup de foudre normal qui tombe sur un paratonnerre situé à 10m du sol crée au sommet du câble de descente vers la terre (plat de cuivre de 30 x 2 mm) une tension de 400 000 V et un champ électo-magnétique intense. La courant de foudre ne descend donc vers la terre que partiellement par la lame de cuivre. Il amorce vers le mur, surtout à la partie haute et il descend par la brique, par l’armature métallique du béton si le mur est en béton, par le corps du gugus qui se trouve juste derrière le mur, même à 1 m, par le fil de terre du PC qui se trouve aussi derrière le mur et dont les cartes passent de vie à trépas.
- Il faut éviter de créer des boucles de masse, chose que l’on fait sans s’en rendre compte avec l’informatique. Exemple : deux PC sont alimentés chacun par un câble et les deux câbles proviennent d’un point commun (bloc de prise, tableau électrique). Une liaison Ethernet relie les deux PC pour les faire communiquer. On a formé une boucle de masse passant par les trois points : PC1, PC2, point commun d’alim. Il faut retenir qu’un coup de foudre proche (tombant à 100 m par exemple) va induire dans cette boucle, par rayonnement, une surtension de mode commun de 100 V par m2 de surface de boucle de masse. Si ma boucle fait 10 m2, (ce qui est fréquent avec les imprimantes, etc), la surtension va atteindre 1000 V….. dus au seul rayonnement.

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Cela complète parfaitement ce que j'ai écrit, notamment sur les courants HF induits qui sont, au final, plus destructeurs que l'impact de foudre directe car rare sur un pavillon classique.
Il y a la solution (je l'envisage) du paratonnerre "extérieur" au bâtiment, sachant que, en théorie, un paratonnerre protège un cône de 60° à partir de sa pointe ; placer le paratonnerre (lieu et hauteur) en conséquence, mais c'est très inesthétique !!!

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