Dossier - Janvier-Février 2024
Protection foudre : la (nouvelle) NF C 15-100 dynamise le marché
Edito
Protection foudre en 2024 : se mettre à niveau face au foisonnement des évolutions normatives…
En cette année 2024, La protection foudre verra quelques changements introduits par l’évolution de la norme NF C 15-100, dont le titre 1 a été figé le 15 décembre dernier. La nouvelle mouture devrait être publiée en ce mois de février pour une entrée en application au plus tard le 1er juillet 2024.
En ce qui concerne les locaux d’habitation, peu de changements. Il n’y aura désormais plus que dans le secteur de l’habitat que s’appliquera la traditionnelle carte de France des niveaux kérauniques.
Pour le reste, la protection foudre va devenir obligatoire dans de nombreuses situations : bâtiments commerciaux, bâtiments industriels, secteur de la santé, établissements recevant du public, des travailleurs… Mais cela sans rétroactivité normative. De fait, seules les constructions neuves seront concernées par la nouvelle norme.
On rappelle que la présence d’un paratonnerre impose la mise en œuvre d’un parafoudre de type I, installé selon de nouvelles règles d’installation spécifiques à ce type. Ce dernier devra par exemple prendre en compte la présence des protections placées en amont.
Rappelons juste que le fascicule de documentation FD17-109, concernant la protection par paratonnerre des bâtiments résidentiels non mitoyens de taille modeste, commence à être appliqué… En lien avec ce fascicule, Formapelec propose une formation dédiée d’une journée.
Concernant la pose de paratonnerres, la norme NF EN 62305 (composée d’une série de quatre normes, 62305-1 à 62305-4) devrait revenir dans une troisième édition pour application en juillet 2024. À ce titre, n’oublions pas l’arrêté ICPE (installations classées pour la protection de l’environnement), qui conduit à une analyse poussée et à une prise de décisions concernant la protection foudre. Il précise, pour les nouvelles études, qu’il est d’usage de recourir à la norme du jour. Cela va conduire là aussi les professionnels à se former aux nouvelles dispositions de la norme NF EN 62305. On notera que la nouvelle mouture de la norme NF EN 62305 introduit la « fréquence de dommage », en d’autres termes, le risque tolérable pour l’exploitant, en lieu et place du « risque économique ».
Comme on peut le constater, ces évolutions et changements de règles très précis vont conduire les professionnels et tout particulièrement ceux bénéficiant du label Qualifoudre à mettre leurs connaissances à jour.
Du côté des fabricants de parafoudres, la nouvelle édition des normes produits NF EN IEC 61643 sortira en milieu d’année 2024 pour une application progressive jusqu’en 2027, année au cours de laquelle elle deviendra d’application obligatoire. Cette norme va évoluer avec une partie générique (IEC 61643-01), la partie basse tension courant alternatif (IEC 61643-11), une partie pour les applications photovoltaïques (IEC 61643-31) et verra l’arrivée d’une toute nouvelle extension pour les applications à courant continu (IEC 61643-41).
L’année 2024 se place donc bien sous le signe de la protection foudre…
Alain Rousseau,
président du comité scientifique de l’association Protection foudre,
président du comité de normalisation Protection foudre français
Protection foudre : la (nouvelle) NF C 15-100 dynamise le marché
La continuité de service devient le maître mot en matière d’installation électrique. L’évolution de la norme NF C 5-100 concerne principalement, et à juste titre, le secteur tertiaire. Aujourd’hui encore, assez peu d’exploitants ont pris la mesure des risques encourus en cas de surtension d’origine atmosphérique (c’est la plus connue), mais aussi liée à d’autres phénomènes consécutifs à l’exploitation des réseaux et des installations. La protection contre les surtensions est une garantie contre la perte d’exploitation et de données. D’ailleurs, la protection des équipements courant faible est considérée au même niveau que celle des installations électriques classiques.
Voici un aperçu non exhaustif de l’évolution de l’offre de protection chez les principaux acteurs du marché.
D’un côté les équipements électriques embarquent toujours plus de composants électroniques et sont par définition de plus en plus sensibles à la qualité du courant qu’ils consomment. Sans oublier le déploiement massif des éclairages LED, eux aussi sensibles aux surtensions de tous les types. De l’autre, la norme NF C 15-100 tend à généraliser la mise en œuvre de la protection foudre dans les bâtiments du secteur tertiaire, aussi bien pour les courants forts que les courants faibles. Lutter contre les surtensions devient une pratique fréquente qu’il convient d’intégrer dans son offre de prestations. La plupart des fabricants proposent des formations visant à mieux maîtriser un phénomène par toujours bien compris…
Adee Electronic lance un parafoudre entrée de gamme
Rappelons qu’en matière de parafoudres, Adee Electronic propose principalement deux systèmes : Fusadee et Vario. Fusadee est un parafoudre modulaire qui embarque une technologie à diodes, tandis que Vario inclut de façon plus conventionnelle une technologie à base de varistances ou d’éclateurs.
« En novembre 2023, nous avons renouvelé nos parafoudres type 2 (réf. 17413x). Ils présentent notamment des caractéristiques améliorées : In passe de 15 à 20 kA, Imax de 30 à 40 kA et la tenue aux courts-circuits Isccr passe à 100 kA, explique Jérôme Marcuz, chef de produits protection foudre. Avec ces produits, nous sommes bien placés pour les applications dans le secteur grand tertiaire et dans l’industrie, mais ils demeurent utilisables dans tous types d’installations. »
Autre nouveauté : un parafoudre pour les applications photovoltaïques. « Nous avions déjà un parafoudre DC, mais à présent ce type 2 est débrochable et tient une tension de 1 500 Vdc, contre 1 000 Vdc auparavant. »
Pour les secteurs du résidentiel et du tertiaire, Adee Electronic développe en parallèle une gamme de parafoudres non débrochables à fusibles intégrés (réf. 1612xx), avec une tenue aux courts-circuits Isccr de 25 kA. Il s’agit pour Adee Electronic de proposer un parafoudre français d’entrée de gamme à prix contenu. De conception et de fabrication interne, ce parafoudre monobloc fusible fait actuellement l’objet d’une pré-série. « Son lancement est programmé pour le printemps, juste avant l’entrée en vigueur de la nouvelle norme NF C 15-100. Nous disposons d’une ligne de fabrication comprenant notamment la pose de composants CMS. Les parties en matière plastique proviennent d’une entreprise implantée dans la région. Nous avons eu en interne une réflexion importante à propos du design dans le but de faciliter l’automatisation de l’assemblage. Par ailleurs, le fait de fabriquer en interne nous permet de réduire les délais et les stocks. C’est aussi une façon de mieux maîtriser les paramètres environnementaux. Enfin, cette stratégie permet de supprimer de nombreux coûts indirects ! »
Depuis 2011, Adee Electronic développe également une activité de fabrication et de pose de paratonnerres. « Nous avons aujourd’hui de belles références à notre actif, dont des monuments historiques ou encore des datacenters. »
Adee Electronic est une entreprise certifiée Qualifoudre pour toutes les activités du référentiel de l’Ineris. « À ce titre, nous réalisons des études techniques ou encore des formations pour les installateurs, aussi bien en ce qui concerne la protection par les parafoudres qu’avec des paratonnerres », ajoute Jérôme Marcuz.
Citel innove pour les applications photovoltaïques
Spécialiste de la protection foudre, l’entreprise familiale compte près de 500 salariés. Elle comprend trois sites de production disposant systématiquement d’un laboratoire d’essai : à Reims, à Miami et à Shanghai. « À Reims, nous avons récemment bénéficié de 2 M€ d’investissements, notamment consacrés au laboratoire d’essai », souligne Aurore Alric, chef de produits.
Au printemps 2023, Citel a introduit une nouvelle gamme de parafoudres : les DPVN type 1 et type 2 sont dédiés aux applications photovoltaïques, avec ou sans VG (couplage varistance et éclateur à gaz). Les parafoudres DPVN comprennent pour la première fois la technologie CTC de Citel (Central Thermal Control).
« Il s’agit d’un principe de déconnexion plus rapide, plus sûr et compact. Contrairement aux anciennes technologies, le CTC déconnecte l’ensemble du parafoudre du réseau sur tous les pôles. En outre, ces derniers sont séparés les uns des autres par une barrière de sécurité isolante, avec une longueur de câblage plus courte, le risque d’emballement thermique en cas de fin de vie des varistances est réduit. » Les parafoudres DPVN sont proposés pour plusieurs tensions jusqu’à 1 500 V.
Chez Citel, l’année 2024 se place sous le thème de la sécurité et de la formation. « En janvier, nous avons lancé pour les applications industrielles, le parafoudre basse tension DACN1-25CVGS. Cet appareil type 1 assure un In de 25 kA et un Imax de 100 kA pour une tension Up de 1 500 V. La nouveauté tient surtout au fait qu’il puisse intégrer un compteur de courant de foudre et de surtension. Le comptage des surtensions intervient au-delà de 100 A. C’est une fonction utile, notamment pour les équipes de maintenance préventive qui peuvent ainsi détecter des problèmes par exemple liés à l’apparition de surtensions de manœuvre. De quoi mieux comprendre les installations et, surtout, pouvoir les sécuriser. »
Côté formation, Citel poursuit ses actions en lien avec Indelec et Météorage. Depuis vingt ans, les trois partenaires forment les professionnels sur le thème de la foudre et des surtensions. Chaque événement se déroule sur une journée : formation le matin et rencontre en tête-à-tête avec les directeurs techniques l’après-midi. « Cette année, nous avons planifié six dates, à Aix-en-Provence, Lille, Lyon, Marseille, Paris et Rennes. En outre, nous organisons régulièrement des webinaires.
» L’actualité normative nous conduira par ailleurs à évoquer les évolutions de la NF C 15-100 pour tous les bâtiments autres que ceux d’habitation. Ce marché correspond justement à notre cœur de métier. À ce titre, nous sommes mandatés par la FFIE pour former ses adhérents au cours d’une quarantaine de dates tout au long de l’année 2024. »
Dehn prêt pour la nouvelle NF C 15-100
Le déploiement de la technologie ACI au service de ses parafoudres type 2 permet à Dehn d’intégrer le déconnecteur dans le parafoudre. Ainsi, le fusible est remplacé par une chambre d’extinction. « Cette technologie fait l’objet d’une fabrication interne. De fait, cela permet aussi de miniaturiser l’encombrement du parafoudre. La technologie ACI apporte globalement une meilleure sélectivité avec le disjoncteur ou fusible amont d’un calibre supérieur ou égale à 40 A installé dans le tableau électrique », précise Régis Reeb, directeur technique, marketing et ADV. Les surtensions temporaires provoquées, par exemple, par la rupture du neutre, sont souvent à l’origine de la destruction des parafoudres traditionnels. Dans ce contexte, les parafoudres avec technologie ACI bénéficient d’une bien meilleure tenue. Cela augmente la disponibilité du système. De plus, la technologie ACI garantit l’absence de courants de fuite et évite le vieillissement prématuré des varistances. Les parafoudres ACI empêchent également le déclenchement accidentel de la surveillance d’isolation (disjoncteur différentiel).
Côté mise en œuvre, Dehn propose ses parafoudres type 2 AC en version à vis, mais aussi à présent avec des bornes à connexion rapide. « Nous contribuons à simplifier les opérations de câble et d’installation… Dehn s’est fortement impliqué dans la rédaction des chapitres 444 et 534 de la norme NF C 15-100-1, dont la nouvelle version entrera prochainement en vigueur. Ce premier chapitre explique pourquoi installer un parafoudre. Le second précise quel type de parafoudre sélectionner et comment le mettre en œuvre. Lors de la publication de la nouvelle version de la norme, nous aurons les outils numériques nécessaires et une présence sur le terrain pour informer les installateurs des évolutions à appliquer ! »
À propos de l’évolution de la norme NF C 15-100-1, Régis Reeb indique que les liaisons de communication devront également être traitées en entrée de bâtiment, lorsque la protection des lignes basse tension est rendue obligatoire. « Cela concerne les systèmes de sécurité incendie, les systèmes anti-intrusion…, en particulier pour toutes les liaisons entre bâtiments. Nous estimons à ce sujet que moins de 1 % des installations prochainement concernées sont à ce jour protégées. »
Pour ce type de protection, Dehn propose la famille de parafoudres modulaires Blitzductor connect, dédiée aux réseaux de données aussi bien pour les applications dans le secteur tertiaire que dans l’industrie. Cette gamme inclut un voyant et, quand le produit arrive en fin de vie, les cartouches peuvent être remplacées sans interrompre le signal.
Historiquement présent en distribution chez ETN et chez Rexel, Dehn est également chez Sonepar depuis environ un an. Via ses partenaires du négoce professionnel, le fabricant propose des outils d’aide au choix.
Finder protège les courants forts et les courants faibles
Depuis cette année, Finder complète son catalogue protection foudre pour les équipements photovoltaïques. L’offre de parafoudres type 2 est à présent complétée par des appareils type 1+2 en version 1 000 Vdc et 1 500 Vdc. Les types 2 adoptent un nouveau design depuis la fin de 2023. Dotés chacun de trois varistors, ils se déclinent en versions 750 Vdc (Up 1,8 kV), 1 000 Vdc (Up 2 kV) et 1 500 Vdc (Up 3,2 kV).
« Sur toute notre gamme de parafoudres, nous proposons un montage Upside Down Mounting. Ce concept permet à l’installateur de placer le support de cartouche débrochable dans les deux sens, en fonction du câblage du tableau », souligne Julien Bard, responsable technique.
Focus particulier sur un parafoudre type 3 compact (49 x 29 x 12 mm) à encastrer derrière une prise de courant murale lorsque l’appareil mural est particulièrement éloigné du tableau électrique.
Finder dispose également de parafoudres très compacts pour un montage volant en pied de mât afin de protéger les platines LED d’éclairage public. Ces modules résinés IP65 de dimensions
39 x 44 x 13 mm existent en version trois fils (phase + neutre + terre) et en version deux fils (phase + neutre). Le module comprend une LED qui s’allume lorsque le parafoudre est en fin de vie.
L’offre de Finder comprend également des solutions de protection contre les surtensions pour les réseaux de données. Par exemple avec 7P.68, conçu pour les réseaux ethernet Cat. 6 et les systèmes PoE (Power over Ethernet), ainsi que les réseaux de transmission jusqu’à 250 MHz. Ce parafoudre se monte sur rail DIN ou s’accroche directement sur un châssis métallique d’ordinateur à l’aide d’une agrafe assurant un parfait raccordement à la terre.
Mersen lance une nouvelle plateforme
Lorsque l’on évoque la protection contre les surtensions, il est bon de rappeler que Mersen cultive un savoir-faire interne de haut niveau dans trois secteurs : les paratonnerres, les parafoudres et les fusibles. Sur ces trois sujets très technologiques, les équipes internes collaborent au niveau international. Outre les solutions qu’il propose dans son catalogue, Mersen sait accompagner ses clients pour choisir des produits spécifiques adaptés.
En cours de commercialisation chez Mersen : la gamme SurgeTrap K, déclinée à terme en protections foudre AC et DC. « Il s’agit d’une toute nouvelle plateforme qui porte la refonte d’une majeure partie de notre gamme sur les 24 mois à venir », explique Florent Ivankovics, responsable développement de l’offre protection pour la France, la Belgique et le Luxembourg.
Dans un premier temps, Mersen introduit sur le marché les nouveaux parafoudres SurgeTrap K type 1+2 AC. Un de ses atouts : la débrochabilité de la cartouche, simplement et sans résistance mécanique particulière. Grâce à sa conception électrique et mécanique brevetée, jusqu’à 315 A, il n’est pas nécessaire de rajouter une protection dédiée pour la fin de vie de la cartouche. « Au-delà de 315 A, nous proposons un système de fusible prenant en charge l’étape de fin de vie… »
Disponible depuis janvier 2024, ce nouveau parafoudre type 1+2 AC est très compact : jusqu’à 315 A, le modèle trois phases + neutre présente une largeur de quatre modules. Il nécessite aussi moins de câblages.
« La famille de parafoudre SurgeTrap K comptera un modèle type 2 AC à partir de la mi-2024, et des versions dédiées aux applications DC à la fin de 2024. Cependant, nos parafoudres DC actuels embarquent déjà notre technologie brevetée ‘’No back-up fuse’’ évitant d’ajouter un fusible de protection. »
Depuis 2021, pour les applications dans l’industrie (3P+N), Mersen propose la gamme Terra. Il s’agit d’un parafoudre capable de donner une indication sur l’état de la prise de terre. « En complément des voyants d’état des cartouches du parafoudre, un voyant lumineux sur le neutre donne à l’exploitant une information visuelle ». Vert, la prise de terre est correcte ; jaune, elle n’est pas assez bonne ; rouge, elle est déconnectée. Et si le voyant clignote, c’est pour indiquer un mauvais câblage ou une mauvaise attribution. « Ce développement est directement issu d’un retour d’expérience des équipes Mersen. À terme, nous généraliserons cette fonctionnalité à l’ensemble de nos parafoudres et en application aux différents régimes du neutre. »
Phoenix Contact : la protection combinée type 1+2+3
Nouveauté en cours de lancement en France : le parafoudre Flashtrab Monobloc pour alimentations 240/415 Vac. Ce modèle combiné type 1+2+3 (suivant EN NF 61643-11) est proposé en versions 12,5 kA et 25 kA : en monophasé, triphasé et triphasé + neutre pour les schémas TT et TN. Première approche : l’appareil est compact. Il n’occupe que 72 mm de large en version triphasée + neutre. Ses marchés sont les bâtiments résidentiels et du secteur tertiaire, les installations télécom et la protection des Irve.
Olivier Pellissier, product manager system protection technologies & power supplies, nous donne quelques précisions : « Le nouveau Flashtrab Monobloc ne génère pas de courant de fuite. Il est non enfichable. Il a été conçu à base d’éclateurs pour les réseaux électriques triphasés, avec conducteur de neutre et terre distincts (système à cinq conducteurs : L1, L2, L3, N, PE), pour l’utilisation dans une zone en amont du compteur, selon des niveaux de protection foudre III et IV. »
Flashtrab Monobloc affiche son état mécanique en façade et permet par ailleurs une signalisation à distance en option. Grâce à l’intégration d’une nouvelle technologie d’éclateur carbone à haute tenue aux chocs, Phoenix Contact peut garantir l’absence de courant de fuite et, de fait, une installation sans contrainte de courant de court-circuit. Une caractéristique notamment appréciée pour l’intégration sur les infrastructures de recharge des véhicules électriques.
Parmi ses caractéristiques, on peut également noter une performance à la décharge jusqu’à 100 kA avec chocs multiples.
Schneider Electric gère toutes les surtensions
À la mi-2024, Schneider Electric complétera son offre avec des parafoudres type 1 qui comprendront une protection pour l’étape de fin de vie. « Cette protection est directement intégrée dans la cartouche du parafoudre, lance Florent Martin, expert technique protection foudre. Cela est surtout utile dans un contexte de tableaux de puissance en tête d’installation, nécessitant des déconnexions sous charge. »
Pour rappel, l’offre actuelle de Schneider Electric prend en charge la fin de vie des cartouches par un intersectionneur donnant la possibilité de remplacer les cartouches usagées.
Autre sujet très complémentaire à la protection foudre, Schneider Electric a lancé, en septembre 2023, une offre de protection avancée intervenant en plus des parafoudres placés en tête de tableau. Acti9 Active Vigi iDT40 protège les charges monophasées contre les surtensions et les ruptures de neutre. « De plus en plus de charges monophasées 230 V sont sensibles aux surtensions. Cette protection assure par ailleurs, et de façon native, la mesure d’énergie grâce à un capteur de courant et un capteur de tension internes. Acti9 Active remonte ces données via la gamme de passerelles PAS, en toute compatibilité avec les logiciels de supervision EcoStruxure Power Monitoring Expert et EnergyHub. »
Mais revenons à la protection contre les surtensions. Sensible aux autres formes de surtensions, Acti9 Active est complémentaire à la protection contre les formes d’ondes liées à la foudre. Intégrée directement dans le disjoncteur différentiel, la protection intervient pour toutes les charges jusqu’à 40 A, soit environ 7 kW de puissance. Cette protection contre les surtensions est permanente et sans pièces d’usure. Schneider travaille par ailleurs à la mise au point d’un module Acti9 Active triphasé.
Enfin, de la même façon que communiquent les modules Acti9 Active, Schneider Electric devrait, à terme, proposer des solutions de protection foudre communicantes.
Michel Laurent
En savoir plus (liens Internet) :
ADEE ELECTRONIC
INERIS
CITEL
INDELEC
METEORAGE
DEHN
ETN
REXEL
SONEPAR
FINDER
MERSEN
PHOENIX CONTACT
SCHNEIDER ELECTRIC
