Fréquence des impacts directs de foudre (ND)
Estime combien de coups de foudre frappent en moyenne par an un bâtiment, à partir de ses dimensions, des jours d’orage de la région et de son emplacement. C’est la première étape d’une évaluation de risque — pas la décision finale concernant le paratonnerre.
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Les trois termes de l’Anexa 6.1
ND s’obtient en multipliant la densité de foudroiement au sol par la surface sur laquelle le bâtiment « attire » les décharges et par un facteur d’emplacement.
Ng — densité de foudroiement au sol
Combien de coups de foudre frappent annuellement un kilomètre carré de terrain. À défaut de carte Ng, pour les zones tempérées on l’estime à partir de Td, le nombre de jours d’orage par an (cartes kérauniques, Anexa 6.11).
Ng = 0,1 × Td [trăsnete/km²·an]
Ad — surface équivalente d’exposition
La surface virtuelle autour du bâtiment sur laquelle un coup de foudre frapperait la structure. Elle croît fortement avec la hauteur H : un bâtiment élevé « attire » les décharges depuis une zone bien plus large. L, W et H se saisissent en mètres.
Ad = L×W + 6×H×(L+W) + 9×π×H² [m²]
ND — nombre annuel moyen d’impacts sur la structure
Le produit de la densité, de la surface et du facteur d’emplacement Cd, mis à l’échelle par 10⁻⁶ (car Ng est par km² et Ad par m²). Le résultat est une fréquence : généralement un nombre très petit, ex. 2,4·10⁻⁴ impact par an.
ND = Ng × Ad × Cd × 10⁻⁶ [trăsnete/an]
Cd — facteur d’emplacement
Il tient compte de l’environnement (tableau A6.1.2) : objet entouré de bâtiments/arbres plus hauts 0,25 ; de même hauteur ou plus bas 0,5 ; objet isolé 1 ; objet isolé au sommet d’une colline ou d’une montagne 2. Un objet isolé et élevé est bien plus exposé.
Calcule ND pour ton bâtiment
Saisis les dimensions, la source de la densité de foudroiement et l’emplacement. Les résultats se mettent à jour automatiquement.
Dimensions du bâtiment
Densité de foudroiement
Pour la zone de plaine de Roumanie on retient à titre indicatif ~30 jours d’orage par an ; vérifie la carte kéraunique (Anexa 6.11) pour la valeur exacte de ta zone.
Emplacement du bâtiment
Résultats
Fréquence modérée : de l’ordre d’un impact tous les quelques siècles. Il vaut la peine de poursuivre l’évaluation du risque, surtout si le bâtiment abrite des personnes ou des équipements sensibles.
ND n’est pas la décision de protection
ND n’est que la fréquence des impacts directs. La nécessité d’un paratonnerre et le niveau de protection (NPT I–IV) se déterminent par l’évaluation du risque R — la somme des composantes de risque — comparé au risque tolérable RT, conformément à I7-2011 Anexa 6.2 et 6.3. Ce calculateur ne remplace pas cette évaluation.
Les formules sont celles de I7-2011 Anexa 6.1 : Ng = 0,1 × Td (A6.1.1), Ad = L×W + 6×H×(L+W) + 9×π×H² pour une structure isolée sur terrain plat (A6.1.2) et ND = Ng × Ad × Cd × 10⁻⁶ (A6.1.4). Pour des structures de forme complexe, la surface Ad se détermine graphiquement, pas avec la formule simple.
De ND à la décision de paratonnerre
La fréquence des impacts n’est qu’une donnée d’entrée. La décision se prend par l’évaluation du risque selon les Anexa 6.2 et 6.3 de I7-2011.
Identifie les événements dangereux
Outre l’impact direct sur la structure (ND), le risque tient compte aussi des impacts à proximité de la structure, sur les services raccordés (lignes électriques, télécom) et à proximité de ceux-ci. Chacun contribue aux composantes de risque.
Calcule le risque R et compare-le à RT
Le risque total R s’obtient en additionnant les composantes de risque pertinentes (pertes de vies humaines, services publics, patrimoine, etc.) et se compare au risque tolérable RT. Si R dépasse RT, des mesures de protection sont nécessaires.
Choisis le niveau de protection NPT
Si la protection est nécessaire, on détermine le niveau de protection contre la foudre (NPT I–IV) et les mesures associées (paratonnerre extérieur, liaisons équipotentielles, SPD). L’efficacité des SPD dépend du NPT pour lequel ils ont été conçus.
L’évaluation complète du risque (Anexa 6.2 et 6.3) et le choix du NPT sont réalisés par le concepteur de l’installation de protection contre la foudre. Cet outil ne couvre que le calcul de ND issu de l’Anexa 6.1.