Le coup de foudre

technique
Le coup de foudre :
limiter les dégâts potentiels ?
Connaître la foudre et les risques qu’elle emporte avec elle, c’est bien. Mettre en place quelques
dispositions simples pour s’en protéger et éviter les accidents et les dégâts matériels, c’est mieux !
Que dit radio ponton ?
Photo et illus © Pierre Lang
Pour Thoè, j’avais demandé leur
avis au chantier et au sous-traitant chargé de l’électricité et de
l’électronique. J’ai écrit « leur » au
singulier, m’estimant heureux si
j’en recevais ne fut-ce qu’un avis
en retour. Réponse : point d’interrogation ! À en croire le silence, si
un problème est inconnu, incompris, non maîtrisé ou complexe,
le mieux est de l’ignorer ! Alors,
on se tourne vers radio ponton,
qui sait tout sur tout. L’expérience
montre qu’il est rarement de bon
conseil, mais comme l’on n’a rien
d’autre à se mettre sous la dent,
c’est mieux que rien.
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D’aucuns, s’inspirant du paratonnerre terrestre, laissent pendre une
chaîne dans l’eau, qui est tournée
autour du mât. D’autres, apparemment plus rigoureux, raccordent le
mât à la quille ou mieux à une plaque de mise à la terre collée sous la
coque. Si les connexions sont bien
faites (ce n’est pas le cas pour la
chaîne) de quoi cela protège-t-il ?
Est-ce suffisant ? Le schéma ci-après
(voir YS 913), montre la réponse.
Le niveau de protection est donné par la
couleur : vert = bon,
coup direct
coup distant
rouge-noir = partiel.
La protection des
phénomènes
surtensions dans
électromagnétiques
lignes de terre
personnes
nécessite des précautions
effets
effets
effets
supplémentaires. Un
directs
induits
induits
équipier qui se tient
trop proche du pasdégâts aux
morts
surtensions
surtensions
sage du courant de
structures accidents
électriques
électriques
10/350 µs
8/20 µs
foudre prend un risque. Il en est de même pour la protection contre les effets induits. Rien
n’empêche la foudre, tombant sur l’antenne VHF d’attaquer sans limites
le tableau électrique et l’électronique.
coup de foudre
Consignes pour le skipper
Suspendre les activités quand l’orage est à moins de 30 secondes. Attendre 30 minutes après la fin de l’orage avant de reprendre les activités
extérieures.
➤ Mettre en place les dispositifs amovibles de protection temporaire du
bateau.
➤ Imposer au bateau une allure prudente de sauvegarde, selon une
route s’écartant du nuage (la force de Coriolis le fait dévier vers sa
droite dans l’hémisphère nord).
➤ Limiter la présence d’équipiers sur le pont au minimum.
Consignes pour tout l’équipage
➤ Les personnes doivent rester à l’intérieur de la cabine, par exemple
assises, pieds joints, sans se toucher les unes les autres, ou couchées
dans leur cabine. Ne pas toucher, mais rester éloigné des parois,
technique
➤
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des équipements, des grosses masses métalliques
(réservoirs, etc.) et des lignes de mise à la terre,
même s’ils sont cachés par une cloison !
Par prudence, se débarrasser des objets métalliques
que l’on porte sur soi (montre, gourmette, chaîne,
téléphone mobile, outils, décale-manilles, coupeorin, canif ou clefs dans les poches, etc.).
Ne pas rester sur des éléments élevés (roof).
Ne pas aller nager (si c’est indispensable, rester
entièrement dans l’eau).
Protéger ses oreilles pour éviter les chocs acoustiques et ses yeux en ne regardant pas l’orage
approcher.
Protection contre les effets induits
Ici, il s’agit d’un niveau de protection qui se heurte à des
difficultés technico-économiques dues à la (petite) taille
de nos bateaux et au (grand) nombre de câbles passant
(souvent en tous sens) dans un espace exigu. Comme
souvent, nous allons devoir faire des compromis et des
impasses. En pratique, la protection contre les effets
induits par la foudre restera mal implémentée.
Para-surtenseurs
En principe, tout ce qui est électrique et électronique
(y compris les antennes et les câblages informatiques) devrait être protégé contre les surtensions
induites par les coups
directs et indirects, par
des para-surtenseurs. Ces
dispositifs électrotechniques limitent les surtensions propagées en aval.
Il y en trois types, selon
le niveau des surtensions
supportées, depuis les
plus grandes (dues aux
coups directs), jusqu’à la
protection individuelle
des appareils. Rares sont
ceux qui investiront dans
une panoplie complète
de para-surtenseurs. Il est
plus économique d’emporter un GPS et un PC de
secours, pour le cas peu
probable, où tout serait
détruit malgré les précautions physiques simples que
l’on peut mettre en oeuvre pour réduire le risque.
Protection complémentaire
contre les effets directs
À ce stade, qui est celui des bateaux dont le propriétaire « a mis en place les dispositions de base de radio
ponton » on peut dire que (1) la structure du bateau est
relativement bien protégée, (2) les personnes courent
un risque minimum, (3) il y a moyen de faire mieux et
(4) rien n’a été fait pour protéger l’électronique et les
circuits électriques. Il est pourtant possible d’augmenter
la protection. Rappelez-vous la tension de pas : la foudre
peut faire de sauts de 50 cm à travers l’air (YS 914).
Voici, par exemple, les dispositions mises en place ou
prévues sur Thoè (après coup, puisque rien n’a été
prévu à sa conception). Pour éviter que la foudre n’attaque directement le tableau électrique :
➤ Les cadènes, les supports du portique, les balcons et
les pieds de plusieurs chandeliers sont raccordés au
système de mise à la terre. Cela améliore la protection en créant une cage de Faraday plus efficace.
➤ Les grosses masses métalliques sont raccordées à la
terre.
➤ Tous les câbles (12 V, antennes, etc.) descendant du
mât et du portique peuvent être rapidement déconnectés. Les câbles, côté équipement, peuvent être
écartés à plus de 50 cm de ceux menant au tableau.
➤ Leurs connecteurs sont temporairement raccordés au
système de mise à la terre. Les antennes et feux qui
seraient de toute façon détruits par la foudre jouent
le rôle de parafoudre sacrificiel.
➤ Le nombre d’antennes installées en hauteur devrait
être limité. Elles peuvent être installées à une hauteur intermédiaire, protégées par le gréement.
Système de raccordement à la terre
1
3
2
1. Déconnexion des câbles du mât
2. Mise à la terre des câbles du mât
3. Connexion du pied de mât à la quille
Il ne faut pas confondre protection contre la
foudre avec la mise à la
terre des équipements
du bateau. Les interconnexions éventuelles entre
les deux ne doivent pas
être conçues n’importe comment. Les équipements
doivent être tenus à distance du réseau de mise à la
terre.
➤ La boucle principale de mise à la terre et ses raccordements aux systèmes de capture doivent être
largement dimensionnés (21 mm²).
➤ Les autres raccordements, par exemple gun balcon
à une cadène, peuvent être moins largement
dimensionnés (13mm2).
➤ Les lignes doivent emprunter le plus court chemin
pour rejoindre la terre. Elles doivent toujours descendre, ne former ni boucles ni angles aigus et ne
pas remonter vers le haut. Le rayon de courbure
doit être de minimum 200 mm.
➤ Préférer du câble rigide à du câble souple, car son
inductance est plus faible.
➤ L’électricité se propage sur la surface des conducteurs. Pour assurer un bon raccordement d’un
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Le coup de foudre :
limiter les dégâts potentiels ?
Photo et illus © Pierre Lang
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élément de section importante, il est préférable de
le ceinturer convenablement, plutôt que de prévoir
une connexion ponctuelle.
La protection à absolue n’existant pas plus que le risque zéro, il reste toujours à la foudre de l’espace pour
causer des dégâts.
Ces protections sont donc très utiles, mais pas du tout
suffisantes. L’erreur typique de radio ponton est de se
penser (pour autant que radio ponton soit en mesure
de penser) que si ces dispositions ne résolvent pas tout,
elles ne résolvent rien. La bonne stratégie consiste
pourtant à compléter le dispositif par ces autres mesures à la fois simples et appropriées.
• Pierre Lang
Journal et eBook sur Internet : www.thoe.be
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