Électrique les réseaux sont basse fréquence et, par conséquent, la propagation de l'onde de tension est instantané par rapport à la fréquence du phénomène : en tout point d'un conducteur, la tension instantanée est la même.
L'onde de foudre est une onde à haute fréquence phénomène (de plusieurs centaines de kHz à un MHz) :
1. Le L'onde de foudre se propage le long d'un conducteur à une certaine vitesse par rapport à la fréquence du phénomène. En conséquence, à tout moment, la tension n'a pas la même valeur en tous points du support (voir Fig. 1).
Fig. 1 – Propagation d'une onde de foudre dans un conducteur
1. UN le changement de support crée un phénomène de propagation et/ou de réflexion du vague en fonction de :
2.1 le différence d'impédance entre les deux médias ;
2.2 le fréquence de l'onde progressive (raideur du temps de montée dans le cas d'une impulsion);
2.3 le longueur du milieu.
Dans le cas d'une réflexion totale dans en particulier, la valeur de la tension peut doubler.
Exemple : cas de protection par un SPD
La modélisation du phénomène appliqué à une onde de foudre et des tests en laboratoire ont montré qu'une charge alimentée par 30 m de câble protégé en amont par un SPD à la tension Up supporte, en raison des phénomènes de réflexion, une tension maximale de 2 x Up (voir Fig. 2). Cette onde de tension n'est pas énergétique.
Fig. 2 – Réflexion d'une onde de foudre à la terminaison d'un câble
Action corrective
De les trois facteurs (différence d'impédance, fréquence, distance), le seul ce qui peut vraiment être contrôlé est la longueur du câble entre le SPD et le charge à protéger. Plus cette longueur est grande, plus la réflexion est importante.
En général pour les fronts de surtension rencontrés dans un bâtiment, les phénomènes de réflexion sont significative à partir de 10 m et peut doubler la tension à partir de 30 m (voir Fig. 3).
Il est nécessaire d'installer un deuxième parafoudre en protection fine si la longueur du câble dépasse 10 m entre le SPD d'arrivée et l'équipement à protéger.
Fig. 3 – Tension maximale à l'extrémité de
le câble selon sa longueur à un front de tension incidente =4kV/us
