La foudre


Ce phénomène pourtant très ancien, mis en évidence par Benjamin FRANKLIN (1749), coûte encore à l’économie française chaque année plusieurs milliards de francs !

Plus de deux millions d ’impacts de foudre sont enregistrés par an.

Même si la foudre reste encore un mystère au niveau de son origine, les résultats de recherches ont permis de franchir un grand cap dans la connaissance et la compréhension du phénomène.

Ces acquis nous permettent aujourd’hui d ’élaborer des dispositifs plus appropriés à la protection des équipements.

A la question de savoir, quelle réalité est la foudre, nous ne saurions mieux répondre qu ’en citant Monsieur P.G. LAURENT qui écrivait en 1950:


"La foudre est un personnage important auquel on ne résiste pas sans danger, mais qui se laisse diriger assez facilement quand on se plie à ses désirs.

Elle dispose de millions de volts pour briser les obstacles isolants mais s'écoule inaperçue dans des conducteurs de petit diamètre.

Si elle a la curiosité, au cours de sa descente, d'explorer des masses ou conducteurs métalliques voisins où elle pense, à tort ou à raison, trouver un exutoire plus facile, il vaut mieux l'y aider par des interconnexions appropriées que de lui opposer des obstacles qui risquent généralement de présenter un point faible...

La foudre tâte l'espace avoisinant grâce à l'espèce de sensibilité que lui procure le champ électrique qu'elle propage avec elle et le même champ lui procure un moyen d'action qui consiste à perforer les isolants en leur appliquant sa contrainte électrique. L'idée essentielle de tout système de protection doit être de lui éviter les occasions de mettre ce moyen en oeuvre."


Ce langage quelque peu animiste traduit la réalité physique de la foudre.

D'autre part, la foudre s'accompagne de différents phénomènes physiques:

L'éclair

C'est la combinaison brutale de charges contraires, soit entre nuages ou entre nuages et terre.

Tonnerre

C’est le bruit acoustique du canal ionisé que la température de l'éclair dilate brutalement. L'éclair se propage 1 million de fois plus vite que le son, si l'on entend le tonnerre, on peut être rassuré, on n'est pas foudroyé !

Effets électrodynamiques

Des forces de répulsion et d'attraction peuvent surgir sur des conducteurs très proches touchés par la foudre.


Enfin, la foudre est caractérisée par 4 paramètres :

- Forme d'ondes
On va s'intéresser aux chocs négatifs car ils constituent 90% des décharges de foudre.

- Amplitude
C'est l'intensité des courants de foudre, qui atteint en moyenne 25kA.

- Raideur de fronts
La raideur du front est son amplitude par unité de temps. Sa formule est di/dt, et elle atteint 4OkA/ms pour la plus rapide des impulsions.

- Quantité d'énergie

La quantité d'énergie mise en jeu est la valeur moyenne d'énergie échangée.
Elle est de 25C environs Après une décharge qui dure 50ms à mi - hauteur, le courant chute à une centaine d'ampères, quelques millisecondes plus tard une nouvelle impulsion apparaît.
On peut relever 4 à 5 impulsions par choc de foudre.