Généralités
Protection contre les perturbations - Origines des perturbations

On distingue quatre types principaux de perturbations, d’origine naturelle ou artificielle, pouvant induire dans les équipements électriques, électroniques et électrotechniques des surcharges momentanées ; ce sont :

• les perturbations associées aux décharges électrostatiques (DES) ;

• les perturbations associées à l’impulsion électromagnétique (IEM) résultant d’une explosion nucléaire ;

• les perturbations associées aux coups de foudre ;

• les perturbations de source inductive, correspondant à l’influence directe ou à la commutation de circuits inductifs (relais, transformateurs, moteurs, etc.).

Ces perturbations ont pour effet l’apparition, sur les circuits, de surtensions ou de surintensités, selon leur nature.

Ces surcharges sont en général représentées, dans un circuit donné, par trois types de caractéristiques :

• les caractéristiques temporelles décrivant leur évolution dans le temps ;

• les valeurs maximales atteintes soit pour la tension, soit pour le courant ;

• leur énergie.

La tension (ou le courant) maximal(e) atteinte est assez facilement mesurable (mesures sur oscilloscope ou sur voltmètre crête) ; en revanche, l’accès aux deux autres types de caractéristiques est plus complexe.

En particulier, l’évolution v (t ) ou i (t ) de la surcharge nécessite au moins la connaissance des paramètres temporels suivants :

• le temps de montée t₁ à la valeur maximale et la durée jusqu’à mi-valeur en retombée t₂ de la perturbation ; cette méthode est normalisée pour l’impulsion de foudre (figure 1) ;

• la vitesse de montée (di /dt ou dv /dt ) et plus rarement la vitesse de descente (donnée en général par la largeur à mi-hauteur de la surcharge).

La figure 2 donne, de manière schématique, les formes d’ondes typiques à considérer pour chaque type de surcharge électrique et montre que, dans certains cas (par exemple, figure 2b), ces paramètres temporels ne suffisent pas pour décrire...