Le paratonnerre intelligent et l'indicateur d'agression foudre : deux avancées technologiques majeures au service des exploitants

Le Pôle Foudre d’ABB France qui intervient dans le domaine de la protection directe contre la foudre depuis 1932 au travers de sa marque Hélita, annonce la commercialisation de deux produits baptisés RodLinks et RodCheck qui marquent une avancée technologique considérable dans le domaine de la protection directe contre la foudre par paratonnerre à dispositif d’amorçage. Le RodCheck permet une indication visuelle, même à grande distance, de l'intensité du courant de foudre intercepté par la pointe du paratonnerre Pulsar.

Le paratonnerre est un appareil de sécurité permettant de diminuer les risques de sinistre sur un site et par conséquence contribue à la protection des personnes. En effet, un impact foudre sur une structure peut engendrer par exemple un incendie ou une explosion, et par conséquent un risque pour les occupants de la structure. Comme tout appareil de sécurité, il est important de connaître son degré d’usure qui dépend du courant foudre auquel il a été soumis.

Actuellement, sur certains sites, les paratonnerres sont équipés de compteurs électromécaniques qui permettent de détecter le passage d'un courant de foudre mais plus rarement d’en connaître l'intensité. Car connaître l’intensité du courant de foudre qui a circulé dans une descente de paratonnerre nécessite la mise en place d’un compteur électronique dateur ce qui augmente substantiellement le prix de l’installation de protection.

Les nouvelles prescriptions de la norme NFC 17-102 de janvier 2009 obligent, entre autres, de mettre

en place deux conducteurs de descentes par paratonnerre à dispositif d’amorçage. Les compteurs n’enregistrent donc pas la totalité du courant capté par le paratonnerre car ils ne sont placés que sur une des deux descentes.

Évaluer l'amplitude du courant auquel le paratonnerre a été soumis

Le RodCheck a été conçu pour répondre à cette problématique de sécurité et peut permettre d'un simple coup d’œil d’évaluer l'amplitude du courant auquel le paratonnerre aura été soumis. Le RodCheck équipera en série dès le premier trimestre 2011 l’ensemble des paratonnerres à dispositif d’amorçage de la gamme Pulsar.

Fort de 25 années de retours d’expériences et des centaines de milliers de sites protégés, le paratonnerre Pulsar et son électronique conservent aujourd'hui encore une avance technologique notable. Pour mémoire, la technologie du Pulsar a fait l'objet en 1985 d'un dépôt de brevet conjoint CNRS/Hélita. Avec près de 200 000 exemplaires fabriqués et installés partout dans le monde, il s'agit du paratonnerre à dispositif d’amorçage le plus utilisé.

Avec la nouvelle technologie RodCheck, le paratonnerre Pulsar renforce et améliore la sécurité des sites et des personnes, en répondant précisément à une interrogation légitime : a-t-il été fortement agressé et donc nécessite-t-il d’être vérifié ?

Les paratonnerres de la gamme Pulsar ont été testés en laboratoire et supportent un courant de foudre de 100 kA en ondes 10/350 µs. Cependant, il convient de vérifier les installations après le passage d'un courant de foudre important.

Partant de ces constatations, les ingénieurs du laboratoire de recherche Hélita situé à Bagnères-de-Bigorre dans les Hautes-Pyrénées, ont cherché et trouvé le moyen d'indiquer visuellement et directement sur le paratonnerre que celui-ci aurait subi un impact supérieur à 75 kA. L’indicateur visuel que constitue le RodCheck est une enveloppe en silicone résistant aux ultraviolets, montée directement sur l’éclateur externe du Pulsar. Cette enveloppe maintient en place une bague en plastique de couleur rouge, laquelle bague commence à apparaître suite au passage d'un courant de 25 kA et apparaît en totalité pour un courant de 75 kA. Cette indication visuelle de l’amplitude du courant de foudre capté par le paratonnerre permet de justifier une action de vérification complète de celui-ci.

La vérification d’un paratonnerre Pulsar, que nous conseillons « visuelle » dans le cas d'une visite de routine (paratonnerre n’ayant subi aucun coup de foudre), peut être effectuée complètement, c’est-à-dire en incluant le test de l’électronique interne du Pulsar lorsqu’il a subi un impact foudre. Le test du générateur s’effectue à l'aide d'une perche de 8 m de haut connectée à une valise de test. L’ensemble de la gamme Pulsar est constituée des trois produits Pulsar 60, 45 et 30 présentant respectivement des avances à l'amorçage de 60, 45 et 30 µs et assurant ainsi des rayons de protection variables.

Cette année a vu une deuxième évolution majeure dans notre gamme de paratonnerres à dispositifs d’amorçage, avec l'arrivée du paratonnerre intelligent Pulsar 60 RodLinks.

L’arrivée du paratonnerre intelligent

Ce nouveau produit est le fruit de trois années de recherches de nos ingénieurs ainsi que d'une année d’essai sur un site particulièrement exposé : le Pic du Midi à 2880 m d’altitude. Le RodLinks est un véritable concentré de technologies puisqu’il réunit à l'intérieur d'un même produit les fonctions de protection d’un paratonnerre à grand rayon d’action (Pulsar 60), d’un compteur dateur de coups de foudre, d’un générateur de test de son électronique ainsi que d'un détecteur d’orage. Il communique toutes ses informations et reçoit des ordres de programmation par SMS. Il ne nécessite donc pas de matériel de programmation ou d'affichage spécial à connecter sur le paratonnerre : un simple téléphone portable de type GSM permet la programmation et la réception des informations qu’il envoie.

Le RodLinks est constitué d'un paratonnerre de type Pulsar 60 monté sur un mât support qui sert également de shunt de mesure du courant, d'un coffret électronique contenant les cartes de mesures et de communication par GSM ainsi qu’une batterie alimentée par un petit panneau solaire. Les dimensions réduites du coffret électronique (23 × 21 cm, épaisseur 15 cm) et du panneau solaire (40 × 17 cm) en font un ensemble compact et facile à installer.

Ce paratonnerre prévient à l'aide d’un SMS de l'imminence possible d’un coup de foudre sur le site où il est installé. Cette alerte foudre est déclenchée par la mesure du champ électrique naturel existant sous un nuage orageux et auquel le paratonnerre est soumis.

Le RodLinks a été développé sur la base de l’électronique d’un paratonnerre Pulsar, laquelle électronique fonctionne et tire son énergie du champ électrique naturellement présent par temps d’orage. Il était donc simple pour nos ingénieurs de détecter à l’aide du coffret électronique RodLinks le démarrage de l’électronique du Pulsar et d’en informer par l’envoi d’un SMS le ou les gestionnaires du site. Lorsque le champ électrique redevient faible, l’orage s’étant éloigné, un SMS de fin d’alerte foudre est émis.

En cas de foudroiement du paratonnerre, le RodLinks enregistre les paramètres du courant de foudre, les garde en mémoire ainsi que la date de l’événement. Il enregistre les paramètres suivants du courant de foudre : le temps de montée et de descente de l’impulsion, sa polarité ainsi que la valeur du

courant de crête en kA. Toutes ces informations mises en mémoire sont transmises par SMS en même temps que le message de fin d'alerte foudre.

Toutes les fonctions du RodLinks sont programmables comme par exemple le niveau du champ électrique d’alerte foudre. Ce paramètre permet d’ajuster l’envoi du message d’alerte en fonction du lieu d'implantation et du besoin d’anticipation sur un éventuel coup de foudre. La périodicité du test de l’électronique interne au paratonnerre est également programmable avec une périodicité variable d'une semaine à plusieurs mois. À l'issue d’un test de l’électronique le résultat de ce test est envoyé par SMS. Un test régulier permet de s’assurer du parfait fonctionnement du paratonnerre et donc de sa fiabilité sur la zone qu'il protège.

Le RodLinks peut transmettre l'ensemble de ses informations vers trois numéros de téléphone gardés en mémoire. Il précise également à chaque transmission son lieu d’implantation (latitude et longitude) ainsi que son numéro de série.

Toute l’expertise, l’expérience et le savoir-faire du Pôle Foudre ABB France Soulé-Hélita sont réunis dans le Pulsar 60 RodLinks, disponible aujourd’hui, et qui regroupe en un produit la détection et la protection contre la foudre sécurisée par autotest.