Parafoudre Type 1, Type 2, Type 3 — Différences et Applications

Les parafoudres, ou SPD (Surge Protective Devices), constituent le premier niveau de défense contre les surtensions d’origine foudre ou de manœuvre. Cependant, tous les parafoudres ne se valent pas : la norme IEC 61643 définit trois types distincts, chacun ayant un rôle spécifique dans la chaîne de protection. Comprendre leurs différences est essentiel pour concevoir une protection efficace et conforme.

Qu’est-ce qu’un Parafoudre (SPD) selon IEC 61643 ?

Un dispositif de protection contre les surtensions (SPD) est un composant conçu pour limiter les surtensions transitoires et dériver les courants de foudre. En effet, la norme IEC 61643-11 définit les exigences de performance, d’essai et de marquage pour les SPD destinés aux réseaux basse tension.

• Protection des équipements électriques et électroniques contre les surtensions
• Dérivation du courant de foudre vers la terre (écoulement contrôlé)
• Limitation de la tension résiduelle (Up) transmise aux équipements en aval
• Trois catégories définies par IEC 61643 : Type 1, Type 2, Type 3

Par ailleurs, le choix du bon type de parafoudre dépend de sa position dans l’installation électrique et du niveau de protection requis.

Parafoudre Type 1 (T1) — Premier Niveau de Protection

Le parafoudre de Type 1 est le plus robuste. Il est conçu pour protéger les installations contre les effets directs d’un impact foudre, notamment lorsqu’un paratonnerre est présent sur le bâtiment ou lorsque la ligne d’alimentation est aérienne.

• Emplacement : en tête d’installation, au tableau général basse tension (TGBT), en aval du compteur
• Essai normalisé : onde de courant 10/350 µs (Iimp) — représentative d’un coup de foudre direct
• Courant d’impulsion (Iimp) : généralement 12,5 kA à 100 kA selon les modèles
• Technologie : éclateur à gaz (spark gap) ou varistance haute énergie
• Obligatoire si le bâtiment est équipé d’un paratonnerre ou si la ligne est aérienne non protégée

Ainsi, le Type 1 écrête le courant de foudre principal avant qu’il n’atteigne les équipements. Cependant, seul, il ne suffit pas — la tension résiduelle Up d’un T1 est généralement trop élevée pour protéger les équipements sensibles.

Parafoudre Type 2 (T2) — Protection contre les Surtensions Induites

Le parafoudre de Type 2 est le plus courant dans les installations électriques. Il protège principalement contre les surtensions induites par des coups de foudre proches, les commutations sur le réseau et les phénomènes électromagnétiques.

• Emplacement : en tableau divisionnaire, en aval du Type 1 ou en TGBT en l’absence de paratonnerre
• Essai normalisé : onde de courant 8/20 µs (Imax) — représentative d’une surtension induite
• Courant maximal de décharge (Imax) : généralement 40 kA à 80 kA
• Courant nominal de décharge (In) : généralement 20 kA (valeur de référence IEC 61643)
• Technologie : varistance (MOV) principalement

Par conséquent, le Type 2 est le niveau de protection minimum recommandé dans toute installation selon NF C 15-100, même en l’absence de paratonnerre.

Parafoudre Type 3 (T3) — Protection Fine en Sortie d’Équipement

Le parafoudre de Type 3 offre une protection de précision pour les équipements électroniques sensibles. En effet, même après passage à travers un T1 et un T2, la tension résiduelle peut encore dépasser la tenue diélectrique de certains appareils.

• Emplacement : à proximité immédiate des équipements à protéger (prises parafoudre, coffrets dédiés)
• Essai normalisé : onde combinée 1,2/50 µs – 8/20 µs
• Tension de protection résiduelle (Up) : très faible, < 1 kV généralement
• Applications typiques : informatique, télécommunications, automates industriels, équipements médicaux
• Ne peut pas être utilisé seul — doit être précédé d’un T1 et/ou T2

Coordination T1 + T2 + T3 — Une Obligation selon IEC 62305-4

La coordination des niveaux de protection est un aspect critique souvent négligé. En outre, la norme IEC 62305-4 précise les exigences de coordination pour garantir l’efficacité de l’ensemble du dispositif.

• Distance minimale entre T1 et T2 : généralement ≥ 10 m de câblage (sinon découpleur requis)
• Distance minimale entre T2 et T3 : généralement ≥ 5 m de câblage
• Si distance insuffisante : utiliser des SPD coordonnés (T1+T2 en un seul appareil)
• La tension de protection résiduelle de chaque étage doit être ≥ 80% de celle du suivant

Ainsi, chaque étage décharge une part du courant de surtension, réduisant progressivement la tension résiduelle jusqu’à un niveau sûr pour les équipements finals.

Parafoudre vs Paratonnerre — Deux Protections Complémentaires

Une confusion fréquente consiste à opposer parafoudre et paratonnerre. Cependant, ils répondent à des menaces différentes et sont strictement complémentaires.

• Paratonnerre (IEC 62305-3) : capte et écoule le courant d’un impact direct sur la structure
• Parafoudre (IEC 61643) : protège contre les surtensions transitoires induites sur les réseaux électriques
• Un impact foudre à 1 km peut induire des surtensions ≥ 10 kV sur une ligne électrique non protégée
• Le parafoudre ne protège pas contre un impact direct ; le paratonnerre ne protège pas contre les surtensions induites

Par conséquent, une protection complète selon IEC 62305 inclut systématiquement les deux niveaux de protection.

Critères de Choix d’un Parafoudre

• Type : T1, T2 ou T3 selon la position dans l’installation
• Iimp / Imax : courant d’impulsion adapté à l’exposition au risque foudre
• Up : tension de protection résiduelle — la plus faible possible, ≤ 1,5 kV pour T2
• Uc : tension maximale de service continue — supérieure à la tension nominale du réseau
• In : courant nominal de décharge — 20 kA minimum pour T2 en résidentiel
• Déconnecteur thermique intégré — sécurité en fin de vie du parafoudre

Mise à la Terre — Condition Sine Qua Non

Un parafoudre sans mise à la terre efficace est inutile, voire dangereux. Ainsi, la qualité de la prise de terre conditionne directement l’efficacité du SPD.

• Résistance de terre ≤ 10 Ω (recommandation IEC 62305-3)
• Connexion entre le SPD et la terre avec des conducteurs de section adaptée
• Piquets de terre correctement installés et mesurés
• Liaison équipotentielle entre toutes les terres de l’installation

Suivi des Parafoudres avec LPS Manager

Les parafoudres sont des composants à durée de vie limitée. En effet, chaque surtension absorbée dégrade légèrement la varistance. Cependant, LPS Manager permet de suivre l’état de chaque SPD dans l’installation et d’anticiper les remplacements.

• Registre de tous les parafoudres de l’installation avec références et dates de pose
• Suivi du statut de l’indicateur de fin de vie (fenêtre de contrôle)
• Rappels de contrôle périodique et de remplacement
• Intégration avec Strike Radar : alerte de vérification après chaque impact détecté
• Rapports d’inspection incluant l’état de tous les SPD

Questions fréquentes

Quelle différence entre parafoudre Type 1 et Type 2 ?

Le parafoudre Type 1 est conçu pour protéger contre les effets directs d’un impact foudre — il est testé avec une onde 10/350 µs représentative d’un coup de foudre réel. Le Type 2 protège contre les surtensions induites — il est testé avec une onde 8/20 µs moins énergétique. Le T1 doit être installé en tête d’installation (TGBT) si un paratonnerre est présent ; le T2 en tableaux divisionnaires.

Où installer un parafoudre Type 1 ?

Le parafoudre Type 1 doit être installé au tableau général basse tension (TGBT), en aval du disjoncteur de branchement (compteur), avant toute dérivation vers les tableaux divisionnaires. Il est obligatoire lorsque le bâtiment est équipé d’un paratonnerre ou lorsque l’alimentation est aérienne non enterrée.

Un parafoudre Type 2 suffit-il sans Type 1 ?

Si le bâtiment n’est pas équipé d’un paratonnerre et si l’alimentation est enterrée (câble souterrain depuis le réseau), un parafoudre Type 2 peut suffire pour la protection de base. En revanche, si un paratonnerre est présent ou si la ligne est aérienne, le Type 1 est obligatoire en complément du Type 2.

Peut-on utiliser un parafoudre Type 3 seul ?

Non. Le parafoudre Type 3 est conçu uniquement comme protection de précision complémentaire. Il ne peut pas absorber des courants d’impulsion élevés et doit impérativement être précédé d’un T1 et/ou T2 qui écrêtent le gros de la surtension. Utilisé seul, il serait détruit lors d’une surtension importante.

Quelle est la durée de vie d’un parafoudre ?

La durée de vie d’un parafoudre dépend du nombre et de l’amplitude des surtensions absorbées. Généralement, la durée de vie nominale est de 10 à 15 ans en conditions normales. Cependant, après un impact foudre important, l’indicateur de fin de vie (fenêtre de contrôle) peut signaler la nécessité de remplacement immédiat.

Un parafoudre protège-t-il contre un impact foudre direct ?

Non. Un parafoudre ne protège pas contre un impact foudre direct sur la structure ou les câbles. La protection contre les impacts directs est assurée par le paratonnerre (IEC 62305-3). Le parafoudre protège uniquement contre les surtensions transitoires induites sur le réseau électrique par des coups de foudre proches.

NF C 15-100 impose-t-elle un parafoudre Type 2 ?

Oui. La norme NF C 15-100 (édition 2015) impose l’installation d’un parafoudre Type 2 dans le tableau principal de toute installation électrique résidentielle nouvelle ou rénovée, sauf si l’alimentation provient d’un réseau souterrain en zone à faible densité foudre. Il s’agit d’une obligation réglementaire en France pour les nouvelles constructions.