Protection contre les surtensions 101 : Choisir le bon dispositif pour les pics de tension

Les surtensions temporaires (pointes/surges) ne durent que quelques microsecondes, mais détruisent instantanément l'électronique. La défense est un Dispositif de Protection contre les Surtensions (DPS). Voici comment naviguer dans la soupe d'acronymes : MOV, DPS, et DDFT.

La technologie de base : MOV (Varistor à Oxyde Métallique)

Presque tous les DPS modernes utilisent des MOV — des disques céramiques de grains d'oxyde de zinc. Ils agissent comme des interrupteurs dépendants de la tension :

• Tension normale : Haute résistance (circuit ouvert).
• Tension de surtension (> Tension de clamping) : La résistance s'effondre, dérivant le courant de surtension vers la terre.
• Dégradation : Chaque surtension dégrade légèrement le MOV. Ils s'usent silencieusement.

Catégories de dispositifs

1. Type 1 : Entrée de service / Maison entière (anciennement « DPS »)

• Emplacement : Tableau principal ou base du compteur (côté ligne ou côté charge du disjoncteur principal).
• Courant nominal : 50 kA–200 kA+ par phase.
• Protège : L'ensemble du système électrique contre les manœuvres du réseau, la commutation de batteries de condensateurs, la foudre à proximité.
• Norme : UL 1449 4^e édition, Type 1 ou 2.

2. Type 2 : Montage sur tableau / sous-tableau

• Emplacement : Côté charge du disjoncteur principal, dans un tableau (emplacement bipolaire ou rail DIN).
• Courant nominal : 40 kA–100 kA par phase.
• Protège : Les circuits dérivés contre les surtensions générées internement (démarrage moteurs, cyclage compresseurs) + surtensions externes résiduelles.
• Bonne pratique : Installer à chaque sous-tableau pour une « protection en couches ».

3. Type 3 : Point d'utilisation (Multiprises / Prises)

• Emplacement : Au niveau de l'équipement (ordinateur, TV, micro-ondes).
• Courant nominal : 2 kA–10 kA (Énergie en joules : 1000–3000+ J).
• Protège : Nettoyage final des transitoires en onde de choc ; essentiel pour l'électronique sensible.
• Fonctions à exiger : Homologation UL 1449, voyant indicateur (MOV vivant), fusible thermique (déconnecte le MOV s'il court-circuite), pas juste une multiprise avec disjoncteur.

DDFT : Le dispositif « Pas un protecteur de surtension »

Les Dispositifs Différentiels à Haute Sensibilité (DDFT) sauvent des vies (protection contre les chocs), pas l'équipement. Ils détectent un déséquilibre de courant (Phase vs Neutre > 4–6 mA) et coupent en <25 ms. Ils ne clampent pas les surtensions. Vous avez besoin de DDFT (zones humides) et DPS (partout).

Checklist de sélection

1. Certification : UL 1449 4^e éd. (obligatoire). Rechercher le marquage « Type 1 », « Type 2 » ou « Type 3 ».
2. Tension nominale (MCOV) : Doit dépasser la tension maximale de service continu (ex. 150 V pour 120 V nominal ; 320 V pour 277 V).
3. Courant de décharge nominal (I_n) : 3 kA, 5 kA, 10 kA, 20 kA. Plus élevé = plus durable.
4. Niveau de protection de tension (VPR) : Plus bas est meilleur (ex. 600 V, 700 V). C'est la tension résiduelle lors d'un test standardisé.
5. Courant de court-circuit assigné (SCCR) : Doit correspondre au courant de défaut disponible du tableau (ex. 22 kA, 65 kA).
6. Indicateur : Visuel (LED) ou contacts secs pour supervision GTB.

Stratégie en couches (IEEE C62.41 / NF C 15-100)

Niveau 1 : Type 1 à l'entrée de service (Artillerie lourde).
Niveau 2 : Type 2 aux tableaux de répartition (Artillerie de campagne).
Niveau 3 : Type 3 aux charges critiques (Snipers).

Aucun dispositif unique n'arrête un impact direct de foudre. Mais un système coordonné limite la tension résiduelle à des niveaux que les alimentations internes de vos équipements peuvent supporter.