Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Présenté par : TCHAMOU LéonelMAKEMTA TIWA Yves 1 CEM : Protection Foudre ENSET

Présenté par : TCHAMOU LéonelMAKEMTA TIWA Yves 1 CEM : Protection Foudre ENSET ENSET UNIVERSITE DE DOUALAECOLE NORMALE SUPERIEUREDE L’ENSEIGNEMENT TECHNIQUECOURS DE PROMOTION SOCIALE (CPS)Filière :Génie ElectriqueOption :Réseaux et TélécommunicationsNiveau :Master 2 PLAN DE L’EXPOSE : 1-INTRODUCTION2-DESCRIPTION DU PHENOMENE DE FOUDRE3-PROTECTION CONTRE LA FOUDRE4-CONCLUSION & PERSPECTIVES 2 CEM : Protection Foudre INTRODUCTION (1)Définition • La foudre est une manifestation de L'électricité d'origine atmosphérique, comportant une décharge accompagnée d'une vive Lumière (éclair) et d'une violente détonation (tonnerre). • On distingue deux grandes familles d'éclairs : - Les coups de foudre pour lesquels La décharge électrique s'effectue entre le nuage et le sol ; - Les éclairs intra nuageux (a L'intérieur du nuage) et inter nuageux (entre différents nuages). 3 CEM : Protection Foudre INTRODUCTION (2)Définition • L’orage est un phénomène météorologique complexe qui se manifeste par de brusques décharges d’électricité dans l’air entre un nuage et le sol, ou entre deux nuages. • La lumière des éclairs est due à l’échauffement de l’air lorsqu’il est traversé par les particules chargées. L’aspect d’un éclair peut être sinueux ou ramifié comme sur cette photographie. 4 CEM : Protection Foudre INTRODUCTION (3)Définition • Le tonnerre est la vague sonore qui accompagne cette décharge électrique • Les éclairs peuvent être très dangereux et sont tout simplement de gigantesques et spectaculaires étincelles électriques. 5 CEM : Protection Foudre CEM : Protection Foudre INTRODUCTION (4)PROBLEMATIQUE Les dégâts de la foudre : - Equipements, Sites entièrement calcinés ; - Pertes en vies humaines ; - Communications coupées pour plusieurs jours ; - Pertes financières importantes ; 6 INTRODUCTION (4)Méthodologie •DESCRIPTION DU PHENOMENE DE FOUDRE•PROTECTION CONTRE LA FOUDRE•CAS PRATIQUE : Site GSM 7 CEM : Protection Foudre DESCRIPTION DU PHENOMENE DE FOUDRE 8 CEM : Protection Foudre a) Formation du nuage : Cumulo-nimbus Il constitue une gigantesque Machine thermique dont la base est à 2km et le sommet à 14 km b) Formation des charges: Les violents courants d’air ascendants provoquent des collisions entre les gouttes d’eau et les microparticules de glace, ce qui provoque la Création des charges électriques par frottement. DESCRIPTION DU PHENOMENE DE FOUDRE 9 CEM : Protection Foudre c) Répartition des charges: Les micro particules de glace plus légères et chargées positivement, Sont emportées par le courant d’air ascendant vers le haut, occupent la partie supérieure du nuage et forment le pôle positif. Les gouttes d’eau chargées négativement s’établissent dans la partie inférieureet créent le pôle négatif. Une petite quantité de charges Positives demeurent à la base du nuage. ++++++++++ ++++++++++ ++++++++++ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - +++ +++ DESCRIPTION DU PHENOMENE DE FOUDRE 10 CEM : Protection Foudre Le nuage fait apparaître sur la terre, par influence électrique, une charge de signe opposé et crée ainsi deux véritables dipôles électriques : • Un dipôle interne, généré entre les pôles positif et négatif du nuage si le champ interne (Eint )devient Suffisamment grand, il provoque un claquage interne dans le nuage ⇒ ECLAIR. • Un dipôle externe, entre la base nuage et la surface de la terre: si le champ externe (Eext) atteint les Valeurs critiques, il finit par provoquer une grande décharge entre le nuage et la terre ⇒ FOUDRE. DESCRIPTION DU PHENOMENE DE FOUDRE 11 CEM : Protection Foudre 1-Une particule Cosmique de très haute énergie venant de l’espace heurte une molécule d’air (Oxygène, Azote,…) : des électrons sont arraché 2- le choc induit de rayonnement Gamma(250keV) et génère une cascade d’électron de haute énergie qui sont accélérés par le champs électrique régnant dans le nuage 3- cette avalanche se propage par bonds le long du canal ionisé : c’est le « traceur par pas » qui porte une quantité de charge négative de l’ordre de 10C vers le sol avec une vitesse de 2.10e5m/s. ces bonds génère des rayons X par bouffées. DESCRIPTION DU PHENOMENE DE FOUDRE 12 CEM : Protection Foudre 4- dès que l canal ionisé Cu peut se ramifier, atteint le sol où le potentiel est de l’ordre de 10MW. Une décharge visible qui remonte le long du canal ionisé: c’est l’éclair ou le 1er arc en retour. Son courant au niveau du sol est de l’ordre de 30kA avec un temps de montée de quelques microseconde et une durée de 50 microsecondes. Durant cette phase, la température du canal s’élève rapidement pour atteindre des valeurs jusqu’à 30 000°C qui génère un canal de haute pression provoquant une onde de choc appélée tonnerre PROTECTION CONTRE LA FOUDRE1-Dispositif de Capture (1) 13 CEM : Protection Foudre Paratonnerre PROTECTION CONTRE LA FOUDRE1-Dispositif de Capture (2) 14 CEM : Protection Foudre Parafoudre Constitué généralement par des varistances, il permet d’évacuer les courant de foudre vers la terre en protégeant les équipement en en aval PROTECTION CONTRE LA FOUDRE2- Conducteur de descente 15 CEM : Protection Foudre 1- Améliorer l’équipotentialité verticale du pylône par la mise en parallèle des conducteurs 2- Améliorer l’équipotentialité horizontale du pylône par un écoulement symétrique du courant foudre à la terre. 3- Réduire de champ H, donc son induction, au cœur du pylône par effet de cage maillée. PROTECTION CONTRE LA FOUDRE2- Conducteur de descente 16 CEM : Protection Foudre PROTECTION CONTRE LA FOUDRE3-Reseaude terre (maillé) 17 CEM : Protection Foudre Le piquet de terre: + Longueur : 1.5m ou plus; + Enterré à 2m de la surface du sol (afin de garder une valeur de terre correcte en cas de sècheresse ou de gel). + Résistance : inf. à 10 Ohm PROTECTION CONTRE LA FOUDRECas Pratique : Site GSM 18 CEM : Protection Foudre PROTECTION CONTRE LA FOUDRECas Pratique : Site GSM 19 CEM : Protection Foudre CONCLUSION A l ’issue de notre exposé il en ressort que la foudre est une manifestation naturelle que l’on ne saurait éviter. On sait néanmoins garantir, avec une excellente confiance, l’immunité des systèmes contre la foudre. Les parafoudres constitueraient-il un réel SPF ? Par ailleurs même s’il n’existe pas de protection absolument sure, on sait maintenant se protéger efficacement à un cout raisonnable et c’est le plus important. 20 CEM : Protection Foudre MERCI ? ? ? 21 CEM : Protection Foudre uploads/Ingenierie_Lourd/ expose-protection-foudre.pdf