la foudre

ben oui
voir ce lien instructif.
www.apfoudre.com[...]/

La foudre à Groix
La foudre est tombée sur le bateau d'un ami début aout à Groix.
Après la désitégration de l'antenne VHF elle a suivi l'étai et est décendue par la chaine de mouillage. Pour l'instant, c l'attente de l'expert. Electronique HS ainsi que l'étai et le mouillage complet (trace de chauffe sur l'ancre)
A+ Gilles

les éclateurs
Yves, as-tu des adresses pour les éclateurs?
J'ai cherché sur le web, rien pour nous. Je voudrais bien m'équiper car la foudre me fout la trouille, et même si les statistiques rassurent, je ne voudrais pas me faire flinguer toute l'électronique avec plus de 1000 miles à faire
avant de toucher un port !!!
Merci.

foudre
il y a 2 actions au niveau de la foudre
directe , c'est le paratonerre qui peut agir à ce niveau
en bateau on a le mat les haubans
il s'agit de relier cet ensemble à la mer , pas de dispositif discontinu , la chaine d'ancre est un pis aller
si on prévoit à l'avance on peut avoir un système correct et efficace amovible avec contacts francs

en indirect ce sont les surtensions, il existe des parafoudre voir legrand ou autre
en indus edf se sert d'éclateurs mais ce n'est pas à la portée de nos bateaux.

le meilleur moyen de protéger ses instruments c'est de les débrancher, antennes et appareils

debrancher
de préférence ne pas attendre que les éclairs se posent a coté de ton bateau pour tout déconnecter

Un paradoxe....
... qui peut contribuer à rassurer les plaisanciers qui, comme moi, sont angoissés par un orage en mer:

On pourrais croire que le fait qu'un bateau soit en mer avec son mat métallique culminant à plus de 10 mètres soit un 'appât' pour la foudre. En fait, si la liaison avec la masse (l'eau) est correcte, le mat va faire baisser le champ électrique autour du bateau en évacuant les charges au fur et à mesure de leurs formations (ce qui donnera les feux de St Elme si la différence de potentielle est trop forte...) Il y a donc paradoxalement plus de chances pour que la foudre ne tombe pas sur le bateau malgré le mât.

NB: Question bête: Pourquoi dit-on 'paratonnerre' au lieu de 'paraéclair' ??? :-)

J'ai lu quelquepart...
...que les embruns salés étaient meilleurs conducteurs que tout le reste. le risque serait donc mince sur un bateau.
Evidemment, le Cours des G. recommande de gréer une chaîne tout autour du bateau, reliée aux haubans et dont une extrémité pend dans la mer!!!
J'ai rencontré ces dernières semaines pas mal de gains orageux en Manche. Je vois difficilement traîner en permanence une telle installation. par ailleurs, la gréer en mer lorsque arrive le nuage noir me parait relever de la plus haute fantaisie.
Mais c'est encore un dogme des G.

haute fréquence !
En fait, un éclair n'est pas une décharge continue du nuage vers le sol (la mer), mais plusieurs décharges alternatives, de fréquence relativement élevées (quelques dizaines à quelques centaines de hertz), d'où un rayonnement électro-magnétique assez intense, et les courants induits qui vont avec dans les carcasses métalliques. Voilà pourquoi il faut absolument éviter les dicontinuités, même si la foudre ne tombe pas directement sur le bazard (bateau, poteau, etc...).
Mais il y a pire : lors de l'établissement de l'arc (l'éclair), on passe de 0 ampères à quelques milliers en un pouième de seconde, et les composées de Fourier à haute fréquence (kHz et MHz...) du phénomène électromagnétique sur le front d'onde sont... cataclismiques ! D'où l'utilisation d'éclateurs et autres dispositifs (comme les condensateurs) qui filtrent autant que faire se peut les pics d'intensité à très haute fréquence.
En informatique, pour le câblage des réseaux, on maille comme des malades les chemins de câble (qui font iffuce de blindage) avec les masses des bâtiments pour éviter de transformer nos jouets en grille pain.

Ceci dit, dans un bateau, sauf effectivement à se prendre la foudre direct sur le mât, y'a pas grand risque, puisque la flotte est pas loin de l'équipotentielle et fait à elle seule un somptueux blindage.
Et d'un autre côté, si on se prend la décharge sur le mât, y'a de fortes chances pour que l'électronique de bord fasse de toutes façons le triple saut périlleux arrière carpé, même en prenant des précautions (sinon, faut mettre aussi le blindage du matos à la masse, c.à.d l'eau... bref, la galère, sauf coque acier ou alu).

Moi, je débrancherai tout ce qui part dans le mât ('faut pas tenter le diable, quand même), mais pour le reste... tant va la vie !

batteries
Celui qui a déjà été au milieu d'un orage en mer (ou en haute montagne d'ailleurs), sait combien la puissance est phènoménale et terrifiante.
Il existe des dispositifs variés comme des espèces de plumeaux métalliques inversés, sensés éloigner la foudre, ou un dispositif de mise à la masse canadien, qui se fixe sur le mat avec des cables en cuivre de gros diamètre qui pendent dans l'eau et remplace avantageusement la chaine du cours des glénans.
a ma connaissance, personne n'a jamais vérifié l'efficacité, et ceux qui ont pris la foudre en mer ne sont sans doute jamais rentrés.
je pense que l'électronique, en cas de frappe, qu'elle soit débranchée ou pas, sera irrémédiablement détruite. ce qu'il faut tenter de sauver, à mon avis, ce sont les batteries.
d'abord parce que leur explosion peut créer une situation irréversible, ensuite parce que sans batteries tout devient bien compliqué à bord.
je conseille donc de débrancher les batteries, et pas seulement de les couper, l'arc éléctrique pouvant passer au travers d'un robinet de batterie.

la chaîne du cours des glénans
a pour but, sur un bateau isolant, de mettre le haubanage à la mer. Ceci étant l'arc passe donc de la tète de mât au cadènes puis à la mer.
Qui n'a pas vu un paratonnère rouge après l'éclair? Bonjour l'état du haubannage.

Sur un bateau plastique, le mât est en principe relié par un câble à un boulon de la quille au travers d'un coupe circuit. (Ceci pour permettre d'utiliser le mât comme antenne éventuelle). Il faut donc, en cas d'orage, que le circuit ne soit pas isolé.

Sur la photo, on voit l'ancienne tresse, le coupe circuit et le gros câble (qui a remplacé la tresse) et qui relie directement une cadène à un boulon de quille.

En cas de foudre sur le mât, l'energie descend de la tête via le bas-hauban babord avant à travers la cadène puis s'écoule à la mer par la quille (En théorie bien peinte et "isolée" de l'eau, mais la foudre trouvera le point faible là ou vous avez talonné)

Ne parlons pas des ridoirs qui traversent les couchettes, dans ce cas il vaut mieux ne pas y toucher. Ne parlons pas mon plus de l'emplanture du mât, soutenue par une épontille méttalique posée sur la quille. L'isolement du statifié risque d'en prendre un coup (L'amorçage hf, cela existe) Ne parlons pas non plus de l'état du haubannage ou de la cadène.

Enfin vu l'énergie electro-magnétique développée, il y a fort à parier que tout ce qui est magnétique soit également bien secoué (Compas : Cf Droite de recul pour les aimants ou les techniques d'aimantation).

Donc, pour ceux qui sont loin des côtes il vaut mieux prévoir tout moyen de navigation hors électrique ou magnétique pour revenir à terre.

Bref il vaut mieux que le ciel ne nous tombe pas sur la tête.

vaut mieux être loin, c'est sûr
pour les dégats électriques, la parade est compliquée et le câblage doit être très très très soigné, ce qui est rarement le cas.
étant donné le courant à écouler, il faut des protections maous costaudes, et basse tension, ce qui n'est pas très facile à faire car elles doivent être accompagnées de filtre, d'un câblage vers le 12V correct et surtout, d'un passage dérivatif vers la mer le moins impédant possible pour l'onde incidente directe, ce qui nest pas facile à faire non plus.
sûr les bateaux métal ont plus de chance, mais il faut qd même assurer les contacts entre les différents contributeurs (haubans/ridoirs/cadènes, mât/pont...) ce qui n'est pas toujours compatible pour les pb de couple électrolytique et de tte façon, ce sont ces points résistifs qui génèrent des effluves.
pour ma part, j'ai acheté qques éclateurs chez Conrad, mais ils sont tj ds le sachet... parce qu'il y a un gros boulot à les installer correctement et l'efficacité est dépendante de l'ensemble de l'installation.
débrancher tout ce qui vient du mât et tout ce qui est déporté, c'est le plus sécuritaire, avec un éclateur sur l'alimentation "générale" de l'électronique, ça doit déjà éviter pas mal de dégats mais c'est plus facile à dire qu'à faire.
quant aux batteries, elles ne sont pas trop perturbées, c'est plutôt le câblage qui crâme. je ne pense pas non plus que les compas soient très sollicités. pour désaimanter la rose, il faut un sacré champ en amplitude et durée.
pour info, des courants de 10000A c'est courant (80% des cps de foudre), au delà, ça va jusqu'à 100 voire 200000 A, ça monte en moins de 10µs et ça dure 500µS environ, plus une traîne dee 1 à 10ms à 10% du courant max; c'est la traîne qui crâme les câbles. Donc ça parait important vu les amplitudes, mais l'énergie ne l'est pas. ce qui casse, ce sont les effets secondaires, les surtensions et les "faibles" conducteurs qui vont brûler.
M'enfin ça fait partie de la vie, faut vivre avec, mon pilote, lui, a déclaré forfait (butées mécaniques plastoc cassées + électronique 1/2 morte), pas à cause de la foudre (enfin je crois), mais parce qu'il monte vite aussi ds ces conditions, Eole.
bon c'est pas tt ça, mais je me remets au taf.
à + et soyez vigilants, prudents; la chaîne des Glénans, c'est pas si c... que ça

au mouillage
n'est-il pas plus simple de relier l'étai à la chaine que de mettre une chaine autour du mât?j'ai lu qqe part que mettre son mât à la terre(mer) augmente les chances d'attirer la foudre mais réduit la casse, est-ce vrai?

j'ai pas tout compris mais je crois qu'on est d'accord
sur le principe, mettre une chaine autour du mat et des haubans n'est pas simple, en mer comme au mouillage, en revanche, et dans les 2 cas, larguer quelques mètres de chaine avec l'ancre au bout(c'est déjà fait au mouillage), c'est pas une affaire d'état, et relier l'étai a la chaine de mouillage non plus.

Bon moi, j'y ai eu droit 2 fois !!!!
Heureusement je n'étais pas à bord, mais ...........

• la 1ere fois, je ne l'ai pas su, je suis parti au près dans 30 nds de vent et j'ai pris le mat sur la gueule à Camarat. Ensuite, un pinguoin m'a raconté qu'on avait vu au port la foudre tomber sur mon mat (vraiment pas le + haut). L'expertise a confirmé que ça avait cramé un point d'attache d'un hauban sur le mat. Avec la compression dans 30 noueds au près ca tombe en moins de 2 secondes ces trucs là...
  je vous raconte pas la suite à 2 sur le boat...

• la 2eme, ça s'est contenté de transformer l'antenne VHF en joli chou-fleur et de cramer toute l'electronique bien sur

Ensuite, j'ai mis une grosse tresse de cuivre entre le mat et les boulons de cuivre et puis plus ..rien.

Moins d'orages ????

le tout dans un port avec des dizaines de mat + haut que le mien

depuis j'ai pris une mesure énergique : j'ai acheté un bateau avec un mat + haut
:-D :-D

la tresse c'est bien
quand on a le mât posé sur la quille mais quand il est sur le pont...

Ah!
Enfin un volontaire! :-D

Ouf
C'est pas trop tôt, j'ai bien cru que personne ne se proposerait!!

Merci Michel d'avoir pris les choses en main, tu as raison, comme on dit un bon dessin vaut mieux qu'un long discours

J'attend ton article avec impatience....

Bonne chance! :-D

pour l'évier
avec cuve à eau noire ou rejet à la mer?

question subsidiaire : quel matériau pour les passes-coque?

Au fait
les bateaux acier ou alu sont-ils mieux ou moins bien ? Je veux dire qu'ils sont "à la masse" naturellement: est-ce un danger ou le contraire ?

Michel,je ne suis pas candidat....
...pour tenir la chaine.
Ton idée de relier le lest est séduisante, mais théoriquement, je veux dire sur les bateaux bien construits, le lest est relié par une tresse de masse à la masse générale. Comme le lest est isolé par l'anti fouling, ou à peu prés en tout cas, le chemein privilègié sera la tresse de masse, donc le (-) des batteries...hum. Me trompje?

la foudre
passe par le chemin d'"impedance" le plus faible: une capa de 50nf vers la mer (ok avec le calcul ci-dessus) présentera moins d'impedance qu'un chemin tordu de tresse et de ferraille vers l'hélice, a condition que la liaison quille mat soit également de trés faible impédance (grosse tresse, ou feuillard , trés direct)

me gourre-je?

ce qui m'interesserais c'est des témoignages de coup de foudre avec le mat connecté ainsi à la quille , pour être sûr..

j'ai en tete
un truc comme ça:
l'épontille est en inox diam 100mm, mais non reliée electriquement au mat, donc:
-un feuillard d'alu de 100mm2 environ, court (15cm) relie le pîed de mat (plusieurs vis taraudées) a un gros boulon inox (12 ou 16mm?) traversant le pont, trés court (5cm)
-de l'autre coté un autre feuillard en inox trés court, relie le boulon a l'epontille (plusieurs vis )
-en bas d'épontille, un feuillard en inox relie l'épontille aux boulons de quille proches (50cm)

simple, pas cher..

seul petit defaut: le couple alu inox au boulon.. peut etre un boulon alu?

encore plus simple, relier à l'épontille par dessous les boulons qui tiennent la plaque de pied de mat , mais plusieurs contacts douteux en série entre pied et mat, pied et boulons..

c'est pas si simple,
ds les années 70 je crois, il y a eu un bateau en bois qui a pris la foudre en rentrant au port, et pas loin des autres bateaux beaucoup plus grands avec des mats alu. un bateau de promenade la foudre descend le long du mât et une éffluve rejoint un clou de bordé, au passage, un mort je crois; j'ai lu ça sur le net. en conclusion : il n'y a pas de loi, en tt cas connue aujourd'hui.
qd la foudre tombe, il y a eu une élévation de potentiel à la surface de la terre, des paratonners mesurest cela et déclenchent des impulsions pour dé"clencher la foudre, c'est le paratonnere dynamique.
il ne faut surtout pas compter sur les effets de condensateurs, il y a beaucoup de courant et c'est lui qui va déclencher les effluves s'il ne peut passer, un cable ou une tresse, c'est le mieux à faire, et des connexions de très bonne qualité pour raccorder le mât au lest qui, peint ou pas écoulera la charge mais sera peutêtre à repeindre. en fait il faut faire un shunt du bateau, il en passera toujours un peu ailleurs, mais c'est ça le principe du paratonnerre : 90% au + court, le reste eh bien tt pis, faut faire avec mais qd on peut éviter le feu c'est déjà ça.
bon c'est pas tt ça, je vais me prendre un éclair.... au chocolat. :-p :-D
allez à + c'est le we.
Simbad

Difficile de répondre Georges.
Y a t'il risque d'échauffement?

Cuivre ou inox, vu les sections, la résistance ohmique a peu d'importance. Le problème est plus celui d'un échauffement local et d'un risque de vaporisation de l'eau et montée en température. A priori il faudrait s'inspirer des sections des sondes du matériel américain.

Le plus gênant c'est que l'on est pris par beaucoup de choses : enfiler les cirés, mettre les brassières, réduire la voilure, revoir la route si le vent tourne etc... Ca fait un truc de plus à gérer dans l'urgence.

Pour l entrainement au
Chant des abeilles ! je vous conseille un poste 400 ou 220 000volts !! Sous les tendues ,les poils des bras sont à la verticale!!si tu touches une struture métallique !! bonjour !! Trés impressionnant au départ !!! ;-) :-D

L'arbre d'hélice te fait peur roc?
Mais alors que fait tu des drisses et des écoutes mouillées, salées et conductrices, qui de nos jour reviennent toutes vers le cockpit, de la barre: roue métallique ou bois luisante d'embruns et de pluie du filet d'eau qui coule en bout de bôme, de la barre d'écoute qui relie les bancs, du caillebotis en bois (teck mouillé) sur lequel on est assis, des ponts façon teck avec des joints creux et autant de rigoles qui vont vers l'arrière, des filières qui relient consciencieusement le balcon avant au balcon arrière, du hors-bord de l'annexe qui offre une belle masse métallique avec l'échelle de bain qui rejoint l'eau?

Quand on lit les conseils en cas d'orage il est dit qu'il faut porter des vêtements secs et s'éloigner de l'eau???

D'accord tout grille, tout chauffe mais le chemin le plus résistant par sa masse et sa section, c'est bien le mât, l'épontille et la quille! Quitte à fondre la tête de mât, quitte à cramer le haut du rouf, quitte à fondre un boulon de quille.

Et si on a une chance de prendre le mât sur la figure, c'est bon signe!

Trés juste chom
Cette technique est également utilisé dans les postes THT d edf !! Mais là, on utilise la procédure dite: des petits pas ,pour limiter la ddp entre les deux pieds !!! ;-)

EDF
la technique des petites pas n'est pas réservée aux postes THT, doucement le matin, pas trop vite l'après midi...c'est largement respecté dans toute l'entreprise.
je plaisante....pas sur la tête!!!

sérieusement sous un orage
vous restez dans le cockpit?

Perso je serais barricadé à l'intérieur, bateau en panne et tout coupé en attendant que ça passe.

voir aussi
"le temple du soleil" de hergé (:&gt)
l'éclair en boule!
beaucoup de témoignages crédibles la-dessus, quoique les scientifiques ont du mal a l'étudier (trop rare)

Pour répondre à SPI33 et pour avancer.
Il n'est pas illusoire d'essayer de diriger la foudre. On le fait bien sur des bâtiments publics et ça fonctionne. Il est vrai que tout coude doit être évité, et en cela ce que j'ai sur mon bateau ne va pas du tout. On utilise du feuillard pour à la fois la faible résistance mais également pour favoriser « l'effet de peau » qui est caractéristique de la conduction au hautes fréquences. Il convient de s'en inspirer. Enfin on rejette le plus haut possible les effluves et effets d'ionisation qui sont source d'éclairs secondaire et de risque d'électrocution.

Le mât en lui même possède une section importante et sa résistance est négligeable : un mât de 10kg/m présente une résistance de 1/100 milli-ohm/m

L'énergie est concentrée en un très court instant et il importe que le potentiel auquel on peut être soumis soit le plus faible possible. Il faut donc soigner la partie basse de la conduction à savoir la liaison mâtépontillequille

Si on admet un courant de 20.000A ( Courant moyen de décharge probable),et que l'on remonte les potentiels depuis le boulon de quille et les fonds humides supposés équipotentiels, une résistance de 2milli ohm donnera une tension de 50volts entre le pont et la quille.

50 volts en milieu humide c'est déjà lourd! Mais on a des bottes au pied.

Un tube inox de 60 épaisseur 2 à une résistance de 0,16 m ohm/m, l'épontille est donc un bon conducteur. Un feuillard Inox de 3x30mm a une résistance de 6 m ohm/mètre : c'est beaucoup

Toute la protection reposera donc sur la qualité du ou des feuillards les résistances de contact et l'absence de coude

Pour rappel : (environ)
le cuivre 20m ohm/m/mm2
L'aluminium 30m ohm/m/mm2
l'inox 600m ohm/m/mm2

tout dépend de la qualité du contact.
Si le contact est résistif, ça va chauffer. S'il y à de l'humidité ou de l'eau, la ou ça chauffe, cela donne de la vapeur et donc éclatement des structures comme quand un arbre se fait foudroyer.

Maintenant si le résultat est seulement une quille partiellement à nu, c'est le moindre mal.

A supposer une mauvaise conduction de résistance 0,5ohm sous 20000 A pendant 2ms cela donne 400.000 joules : de quoi faire passer à l'état vapeur 160ml d'eau.

Ce qu'il faut c'est réussir la liaison quille_mât.
A partir de cela, les étais, les haubans et les pataras feront "cage de farraday" ou du moins limiteront les potentiels à une valeur raisonable.

foudre
je ne me rappelle pas exactement la date mais l'an dernier ou il y a 2 ans , un pogo( 6.50) a été foudroyé en med
electronique hs, ok rien n'était débranché
2 passes coques fondus, loch et speddo ,
à part ça , aucun dégat.......

le navigateur était dans le cockpit et a été sonné mais c'est tout

les bateaux métal , ne risquent rien , puisque c'est une cage de faraday
(à part empoigner le mat à pleine main)

le pire est à craindre pour le plastique ou le bois.
mais il est bon de relativiser , la chance d'etre foudroyé en mer est quasi nulle.

et la hauteur du mat de prédispose pas à de plus grand risques.

les risques de voir son bateau atteint par la foudre en mer sont aussi élevés que les chances de heurter une baleine.

le risque d'être foudroyé ...
Yves, le risque d'être foudroyé en mer dans nos région est effectivement très faible. On cite l'accident de Colioure (le bateau en bois, la touriste DCD et le clou) et pas beaucoup d'autres.

Aux USA ce risque est considérablement plus élevé en mer (Floride) mais aussi dans les immenses lacs d'eau douce intérieur (lac de barrage) là ou les dégats sont bien plus important, l'eau douce plus résistive évacuant très mal les charges électriques.

La littérature sur le sujet existe à l'université de Floride. Voir takari.ouain.com[...]EEE.pdf
et autres papiers sur ce sujet dans ce répertoire (dont Thomson-SGEB17.pdf en français)

Enjoy,

Yves.

Un fil sur la foudre
:tesur: pas si vieux que cela