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les outils
centre d'études
techniques
maritimes
et fluviales
Cetmef
MAI 2005MAI 2005
Protection des Etablissements de Signalisation Maritime
et de Surveillance de la Navigation Maritime
contre l’électricité atmosphérique et la foudre
Transpondeur
AIS
Transpondeur
AIS
Signalisation maritime
Documentation technique

PROTECTION DES ESM CONTRE L’ELECTRICITE ATMOSPHERIQUE ET LA FOUDRE
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales
SOMMAIRE
1. PREAMBULE p.1
2. GENERALITES SUR L’ELECTRICITE ATMOSPHERIQUE p.2
A. CHAMP ELECTRIQUE TERRESTRE p.2
B. LES ORAGES p.3
B.1. Electrisation des particules
B.2. Formation des orages
B.3. Champ au sol
C. LA FOUDRE p.5
C.1. Apparition de la décharge disruptive
C.2. Charges d’espace – Effet couronne
C.3. Propagation de la décharge – Apparition d’un « traceur »
C.4. Saut final
C.5. Arc en retour et décharges subséquentes
3. DENSITE DES COUPS DE FOUDRE – AUTRES DECHARGES p.12
A. DENSITE DES COUPS DE FOUDRE p.12
B. AUTRES DECHARGES p.13
B.1. Décharges intra-nuage
B.2. Orages de chaleur
B.3. Autres phénomènes de décharges localisées
B.4. Décharges d’électricité statique
C. L’IMPULSION ELECTROMAGNETIQUE NUCLEAIRE HAUTE ALTITUDE p.14
D. DECHARGES DE FOUDRE ET COMPATIBILITE ELECTROMAGNETIQUE p.16
4. EFFETS DE LA FOUDRE ET PRINCIPE DES PROTECTIONS p. 17
A. EFFETS DE LA FOUDRE p.17
B. PHENOMENE D’IMPACT – PARATONNERRE p.17
B.1. Décharge descendante négative
B.2. Décharge descendante positive
B.3. Décharges ascendantes positives et négatives
B.4. Paratonnerres à dispositif d’amorçage
C. ECOULEMENT DE LA DECHARGE p.21
C.1. Courant crête et surtension
C.2. Inductions
C.3. Rayonnements
D. EFFETS SECONDAIRES p.23

PROTECTION DES ESM CONTRE L’ELECTRICITE ATMOSPHERIQUE ET LA FOUDRE
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales
5. PROTECTION CONTRE LES DANGERS DE L’ELECTRICITE
ATMOSPHERIQUE – MESURES A PRENDRE – DISPOSITIFS A
UTILISER p.23
A. GENERALITES p.23
B. PRESCRIPTIONS CONCERNANT LES DIVERS ETABLISSEMENTS p.24
B.1. Bouées
B.2. Tourelles
B.3. Phares
B.4. Bâtiments
B.5. Navires
B.6. Aérogénérateurs
B.7. Panneaux solaires
B.8. Antennes
C. PRESCRIPTIONS COMMUNES p.27
C.1. Masses
C.2. Canalisations
C.3. Descentes de terre
C.4. Prises de terre et de mer
C.5. Raccordement aux lignes électriques, téléphoniques et de signaux H.F. et B.F.
C.6. Neutre des installations
C.7. Parafoudres
D. COMPOSANTS DE PROTECTION p.34
D.1. Eclateurs
D.2. Varistances
D.3. Diodes à absorption
D.4. Protection série
E. MESURES DE PRECAUTION p.36
E.1. Vérification des installations de protection
E.2. Prescriptions diverses
6. BIBLIOGRAPHIE p.37
7. ANNEXES ET PLANCHES p.38
ANNEXE 1 : Réalisation des prises de terre et de mer p.41
ANNEXE 2 : Mesure des prises de terre p.46
ANNEXE 3 : Réalisation de protections parafoudre p.51
ANNEXE 4 : Terminologie p.58
ANNEXE 5 : Questionnaire, compte-rendu de visite p.61
PLANCHE 1 : Exemple schématique de la protection d’un phare
PLANCHE 2 : Exemple de protection d’une station radio
PLANCHE 3 : Exemple de protection d’une station radar

PROTECTION DES ESM CONTRE L’ELECTRICITE ATMOSPHERIQUE ET LA FOUDRE
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales
1
dispositif expérimental d’essai au LEHT des Renardières
1. PREAMBULE
• Ce document annule et remplace l’instruction IBIM 0280 édition de décembre 1997 du Service
Technique de la Navigation Maritime et des Transmissions de l’Equipement.
• Les établissements de signalisation maritime et de surveillance de la navigation sont, du fait de leur
hauteur et de leur isolement, particulièrement exposés aux décharges de la foudre. De plus,
l'intégration de matériels comprenant des composants électroniques leur confère une fragilité aux
surtensions. Le présent livret a pour objet de donner des conseils sur la manière de disposer les
installations pour limiter les effets destructeurs se rattachant aux manifestations de l’électricité
atmosphérique et spécialement la foudre.