En matière de protection contre la foudre des pylônes de télécommunications, il convient de prendre en compte trois aspects principaux.
- Méthode de retrait de charge du mât après un coup de foudre
- Procédé de décharge de la charge induite dans la structure du mât suite à la différence de potentiel entre le sommet de la structure et sa base
- Une méthode de dispersion des charges dans le sol
Selon nous, la meilleure solution, et la plus économique, consiste à évacuer la charge électrique par la structure même du mât ou de la tour en treillis. Les produits AluPro sont équipés d’une oreille spéciale au niveau du segment le plus bas, qui permet de raccorder l’ensemble au système de protection contre la foudre du bâtiment. Dans le cas de structures peintes, il faut veiller à retirer la couche de peinture sur les collerettes des segments afin de préserver la conductivité électrique entre eux.
Une autre solution consiste à faire remonter jusqu’au sommet de la structure un tige parafoudre de 8 mm de diamètre, qui est ensuite reliée à la pointe parafoudre (équipement standard de tous les mâts AluPro). À notre avis, dans cette configuration, les fixations de la tige parafoudre devraient être isolées de la structure en treillis ; toutefois, dans la pratique, on observe souvent des fixations métalliques directement fixées au mât.
Les opérateurs radio exigent souvent l'installation d'un câble de mise à la terre (le plus souvent du LY50), dont le rôle est d'équilibrer localement (tous les quelques mètres) les potentiels induits sur le câble d'alimentation au niveau du potentiel de la structure à la même hauteur. Une branche du câble de mise à la terre est fixée par une boucle sous la vis de la collerette du segment. La photo ci-dessus montre comment acheminer le câble LY50 le long d'un échelle à câbles AluPro.
La transmission des charges au sol s'effectue généralement selon deux techniques. La première est ce qu’on appelle la « bande d’ancrage » : une bande plate en acier galvanisé (généralement de 30 × 4 mm) posée dans une tranchée d’une profondeur d’environ 1,5 m. Lorsqu’il est impossible de réaliser une tranchée continue (pavés, revêtement en asphalte, mur), on peut utiliser des tiges en acier filetées aux deux extrémités, enfoncées verticalement et reliées par des manchons en acier. Ce type d’installation est communément appelé « galmar », d’après le nom d’une entreprise réputée qui fabrique ce système. Les tiges sont disponibles en longueurs de 3 mètres et sont assemblées selon les besoins, généralement par lots de 3, pour atteindre une longueur totale d’environ 9 m. L'expérience montre que, selon les conditions du sol, il faut enfoncer entre 3 et 18 galmars pour obtenir la résistance normalisée de l'installation (max. 10 Ω).
Cette technique est également utilisée en complément d'une mise à la terre périphérique réalisée à l'aide d'une bande de cuivre. Si la mesure initiale révèle une résistance trop élevée, nous complétons le système avec des tiges supplémentaires.
Les normes suivantes régissent la mise en œuvre correcte d'une installation de protection contre la foudre :
- série de normes PN-EN 62305 (parties 1 à 4) Protection contre la foudre,
- norme PN-IEC 60364–4–443:1999 Installations électriques dans les bâtiments – Protection contre les surtensions – Protection contre les surtensions atmosphériques ou de commutation,
- série de normes PN-EN 62561 (parties 1 à 7) Éléments d'un dispositif de protection contre la foudre (LPSC),
- Loi sur la normalisation, du 12 septembre 2002,
- et le Règlement du Ministre de l'Infrastructure sur « Conditions techniques que doivent remplir les bâtiments et leur emplacement » tel que modifié.
Pour approfondir ce sujet, vous pouvez consulter l'article de M. Andrzej Sowa, de l'École polytechnique de Białystok.
Protection contre la foudre dans le secteur de la construction