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Alors qu'il est clair que l'installation de mise à la terre à basse
impédance permettra à l'énergie du coup de foudre d'être dispersée
dans le sol, cela ne minimisera pas nécessairement les risques pour
le personnel à proximité de l'installation de mise à la terre. Les
gradients de tension élevés à la surface du sol engendrent des risques
de tensions de pas et de contact indésirables. Afin de réduire les
risques pour les personnes, les tensions de pas et de contact doivent
être minimisés. La Figure 2 illustre graphiquement le danger de tels
potentiels.
• Choisir les bonnes connexions
Les connexions entre les conducteurs et le réseau de terre principal
principal, et les piquets de terre, sont aussi importantes que les
conducteurs eux-même pour maintenir durablement un
cheminement à faible résistance vers le sol.
Un facteur significatif régissant le choix de l'installation de mise
à la terre repose sur les normes applicables :
Europe
IEC/EN 62305-3, EN 50164 Series,
EN 60364-54, NFC 17-102
USA
NFPA
®
780, IEEE
®
STD80, IEEE 837, NFPA 70
Australie
AS1768
Les autres facteurs à prendre en compte incluent :
• la configuration de l'installation
(situation, espace disponible…)
• la nature du sol de l'installation
(exemple, la résistivité du sol)
• les installations de mise à la terre existantes
• la susceptibilité aux variations saisonnières d’humidité et de
température
• l'emplacement par rapport au trafic piétonnier.
• tensions de pas et de contact
CONCEPTION D'UN SYSTÈME
D'ÉLECTRODES DE TERRE
• Utilisation de produits d'amélioration de la conductivité de la terre
Des produits d'amélioration de la conductivité de la terre électriquement
conducteurs peuvent être appliqués pour aider à réduire la résistance et
l’impédance du sol. Ils sont particulièrement utiles pour les sols rocheux,
les zones à variation d'humidité et les sols sableux. Ces composés sont
généralement appliqués autour des électrodes dans des forages et autour
de conducteurs horizontaux enterrés.
• L'utilisation de piquets de terre minéraux ou chimiques
Les piquets de terre minéraux ou chimiques sont également utilisés pour
diminuer l'impédance du sol. Ils sont composés d'un tube en cuivre creux
perforé hermétiquement fermé au fond. Un composé salin est placé à
l'intérieur du tube qui s'extrait graduellement pour maintenir un
environnement conducteur autour de l'électrode.
• Utilisation de dalles ou de fondations en béton armé
L'utilisation de dalles et de fondations en béton armé est l'un des
moyens les plus efficaces pour fournir un système d'électrode de terre
à basse impédance. Cette méthode, utilisée à l'étape de la conception,
peut fournir un excellent système d'électrode de terre à faible coût.
• Réduire l'impédance du sol
La résistivité du sol varie sensiblement suivant les types de sol,
l’humidité et la température, et cela engendre des variations de
l'impédance de l’installation de mise à la terre. Plus la résistivité est
faible, plus il est facile de réaliser une installation de mise à la terre
efficace. Les mesures qui peuvent être utilisées pour réduire
l'impédance du sol incluent :
• Connexion à la prise de terre de conducteurs enterrés
supplémentaires
• Utilisation de plusieurs prises de terre interconnectées
• Utilisation d'un ruban plat plutôt que des conducteurs circulaires
• Utilisation de conducteurs espacés connectés en parallèle
• Utilisation de grilles à mailles équipotentielles
• Utilisation de nombreux conducteurs courts enterrés et
interconnectés
Tension de pas et de contact. La tension de pas est la différence de tension
entre les pieds d'une personne provoquée par le gradient de dispersion d'un
défaut qui entre dans le sol. La tension de contact est similaire a la “tension de
pas" sauf que le courant de défaut passe à travers le bras et le torse de la
personne lors de la descente vers le sol.
Une installation de mise à la terre pour la protection contre la
foudre sert à évacuer le courant de la foudre vers le sol. Elle est
composée d'une ou de plusieurs prises de terre (piquets de terre)
avec des conducteurs d'interconnexion. Les composants incluent :
• Piquets de terre
• Matériaux d'amélioration de la conductivité de la terre G.E.M.
• Connexions CADWELD
®
par soudage exothermique
• Connecteurs de terre – rubans, câbles , connecteurs
spécifiques, grilles, plaques, etc.
• Regards de visite - pour accéder à l'installation de mise à la terre
COMPOSANTS D'UNE INSTALLATION
DE MISE À LA TERRE
SANS
PROTECTION
SANS
PROTECTION
DIFFÉRENCE DE
POTENTIEL
INFORMATIONS TECHNIQUES
Figure 2