L’électrification des usages nécessite des solutions de protection foudre adaptées

L’électrification des usages et la nécessité d’améliorer la performance énergétique des équipements sont aujourd’hui deux enjeux clés du marché des équipements électriques et électroniques. Concernant l’électrification, deux marchés connaissent aujourd’hui une croissance importante. Le premier concerne le développement des installations de production d’électricité photovoltaïque et le second le déploiement des bornes de recharge pour véhicules électriques. Les pouvoirs publics poussent le développement de ces installations, avec notamment la loi du 10 mars 2023, relative à l'accélération de la production d'énergies renouvelables d’une part, qui prévoit le déploiement massif d’ombrières et de toitures photovoltaïques. D’autre part le nouvel objectif de 400 000 bornes en voirie fixé par le gouvernement et le développement en parallèle des solutions de recharge collectives et domestiques, crée un véritable boom de l’installation d’IRVE.

Des installations particulièrement sensibles

Un impact de foudre à proximité de ces installations, très sensibles aux surtensions, peut provoquer la destruction ou la défaillance des équipements, provoquant des pertes d’alimentation. L'installation de parafoudres permet d'évitez les pannes et les temps d'arrêt et de garantir un fonctionnement fiable et continu de vos installations et de répondre aux normes exigées par le marché.

Garantir un fonctionnement efficace

Si un seul composant tombe en panne, des temps d'arrêt imprévus et parfois coûteux du système ainsi que des pertes de production se produisent. Il est donc extrêmement important de garantir que les installations soient surveillées et alimentées – également pour éviter tout dommage aux machines et aux installations.

Répondre à la norme

La nouvelle version de la norme NF C 15-100 impose à tous les bâtiments tertiaires, industriels, patrimoniaux, ERP, ou aux systèmes d’alarmes, d’incendie ou de vidéosurveillance de mettre en œuvre un parafoudre. Elle conserve les règles de l’ancienne version pour les logements, mais durcit les règles pour les applications professionnelles, quelle d’en soit la dimension.

Zoom sur les IRVE
Si les IRVE sont accessibles au public, l’installation d’un parafoudre de Type 2 est obligatoire. En présence d’un paratonnerre, un parafoudre de Type 1 doit également être mis en œuvre.

La norme prévoit également la protection des liaisons de communication cuivre. Si une installation IRVE est connectée avec un câble RJ45, la liaison Ethernet doit également être protégée.

La nouvelle NF C 15-100 sera publiée dans le courant de l’été, pour une entrée en vigueur en 2025.

Les solution Phoenix Contact

Pour l'alimentation, le couplage et la surveillance fiables des secteurs, Phoenix Contact propose des solutions avec protection contre les surtensions, filtres CEM, alimentations électriques, alimentations sans coupure, modules de redondance, disjoncteurs d'appareils et solutions de surveillance de l'énergie.

La large gamme de solutions de Phoenix Contact couvre toutes les fonctions d'alimentation, de protection et de mesure d'une infrastructure énergétique sûre et cohérente :

• Des alimentations hautes performances alimentent l'application de manière fiable.
• En cas de coupure de courant, les alimentations sans coupure offrent la protection idéale contre les pannes d'alimentation, aussi bien pour les applications CC que CA.
• Les modules de redondance découplent deux alimentations connectées en parallèle et garantissent une sécurité de fonctionnement maximale. Cela signifie que même en cas de panne de l'un des blocs d'alimentation, le module de redondance permet d'éviter les temps d'arrêt du système.
• Les convertisseurs DC/DC assurent une tension DC régulée, rafraîchissent la tension aux extrémités des câbles longs et évitent ainsi les dysfonctionnements des applications.
• Une protection contre les surtensions haute performance assure la protection des alimentations, des données et des signaux du système en cas de pics de tension trop élevés provoqués par des opérations de commutation et des coups de foudre.
• Même les tensions pulsées et perturbatrices haute fréquence peuvent être limitées à l'aide des filtres CEM, évitant ainsi le risque de perte de données et de panne du système.
• En cas de surcharge et de courants de court-circuit, des disjoncteurs appropriés (électroniques, thermomagnétiques ou thermiques) protègent l'équipement en coupant uniquement le circuit spécifique affecté lorsqu'une erreur survient. Cette protection contre les surintensités optimise ainsi les processus.
• L'électronique de puissance à courant continu de haute efficacité facilite le fonctionnement rentable de l'infrastructure de recharge en courant continu.
• Une gamme complète de capteurs de courant pour une installation dans de nouveaux systèmes ou pour une mise à niveau rapide et facile détecte et convertit les forts courants alternatifs en courants faibles ou en signal très basse tensions en combinaison avec nos appareils de mesure d'énergie.
• Les convertisseurs de mesure de courant et de tension convertissent les courants de diverses formes d'onde ainsi que les tensions AC et DC en signaux standard pour la surveillance et le traitement ultérieur.
• Les produits de mesure de l'énergie et de la puissance enregistrent toutes les variables électriques pertinentes pour la surveillance de l'énergie. Les services intelligents et les appareils de mesure d'énergie compatibles IoT offrent un ensemble complet pour l'analyse numérique des données d'énergie et de puissance.
• Les relais de surveillance détectent les défauts dès qu'ils surviennent. Cela signifie que dès que la valeur limite définie est dépassée ou n'est pas atteinte, des parties du système peuvent être arrêtées de manière sélective ou un message d'erreur peut être envoyé à un contrôleur.

Avec cette gamme de produits, des solutions globales pour une disponibilité et une efficacité élevée du système peuvent être configurées en fonction des exigences et des applications particulières.

Des solutions adaptées

Pour les applications photovoltaïques, les panneaux sont reliés à l’onduleur, qui est le cœur stratégique des installations, mais aussi leur point faible. 

Les installations photovoltaïques sont souvent exposées au risque foudre. « Le moindre dégât ou panne a un impact direct sur le retour sur investissement de ce type d’installation de production électrique. », explique Olivier Pellissier.

Il convient donc de protéger l’onduleur côté AC et côté DC avec des parafoudres de Type 2, ainsi que la partie de l’onduleur en charge du monitoring, avec une solution adaptée aux courants faibles.

Pour protéger les panneaux photovoltaïques, on utilise des parafoudres spéciaux DC, prévus pour s’intégrer entre le panneau et l’onduleur. Les caractéristiques de ces parafoudres sont prévues par la norme NF EN 61643-31.

Pour les infrastructures de recharge de véhicules électriques aussi, la continuité de service est impérative pour garantir la disponibilité maximale de bornes, qui peuvent être isolées ou extérieures et donc exposées au risque foudre.

Les exigences en termes de durée de vie et de tenue aux chocs de foudre sont de plus en plus élevées. De nouvelles technologies de parafoudres ont récemment vues le jour.

L’activité e-mobility de Phoenix Contact comprend également une gamme de parafoudre dédiée. « Sous l’appellation CHARX PROTECT, on retrouvera des parafoudres Type 2 et Type 1+2 pour répondre aux nouvelles exigences et obligations de la norme NFC 15-100-1 », explique Olivier Pellissier - Chef de produits Trabtech chez Phoenix Contact.

Pour les installations photovoltaïques, Phoenix Contact propose une large gamme de parafoudres de Type 2 et 1+2 pour des tensions jusqu’à 1500VDC. « On trouvera des parafoudres modulaires, compacts, débrochables et testables, ainsi qu’une large gamme de coffrets pré-cablés adaptée à tout type de configuration ».

Phoenix Contact développe également ne nombreuses solutions dédiées à la gestion des éclairages notamment dans le domaine des tunnels routiers, comme l’explique Olivier Pellissier : « Les éclairages sont devenus intelligents et pilotés et le sujet de la protection contre la foudre et des surtensions est là aussi très important eu égard aux technologies utilisées, mais surtout aux enjeux de continuité de service et d’exploitation. Des parafoudres modulaires sont destinés aux armoires de commande et des parafoudres spécifiques ont été développés pour être directement intégrés aux luminaires avec des contraintes d’isolation classe 2. »

Plus d'informations : https://www.phoenixcontact.com/fr-fr/fiabilite-de-la-puissance

Extrait Sources Alexandre Arène