INTRODUCTION
La protection foudre d’une installation photovoltaïque est une obligation normative en Suisse, encadrée par la NIBT et les normes IEC 62305. Pourtant, beaucoup de projets PV passent en exploitation sans parafoudre DC dimensionné, ou avec une protection AC seule au tableau. Résultat sur le terrain : onduleurs grillés au premier orage sévère, sinistres contestés par les assurances, propriétaires qui appellent l’installateur.
Ce guide technique fait le point sur trois questions concrètes pour les installateurs PV et les bureaux d’études en Suisse : ce qu’une installation photovoltaïque ajoute au risque foudre d’un bâtiment, ce que la NIBT et l’IEC 62305 exigent en analyse de risque, et quels parafoudres choisir selon la configuration (avec ou sans paratonnerre, distance de séparation, niveau de protection LPL).
TABLE DES MATIÈRES
- Ce qu’une installation PV ajoute au risque foudre
- Ce qu’exigent les normes suisses (NIBT, IEC 62305)
- Quel parafoudre photovoltaïque choisir
- Erreurs fréquentes en protection foudre PV
- FAQ protection foudre photovoltaïque
- Conclusion et contact
Ce qu’une installation PV ajoute au risque foudre
Trois éléments précis modifient l’exposition d’un bâtiment équipé en photovoltaïque.
La surface conductrice exposée. Les modules PV, leurs cadres en aluminium et la structure de fixation forment un ensemble métallique étendu, surélevé, parfaitement positionné pour capter un coup de foudre direct ou induit. Sur un bâtiment sans paratonnerre, l’installation photovoltaïque devient souvent le point culminant.
Les boucles d’induction côté DC. Le câblage entre modules et onduleur forme des boucles dont la surface peut atteindre plusieurs mètres carrés selon la pose. Un coup de foudre à proximité, même sans impact direct, génère un champ électromagnétique qui induit dans ces boucles des surtensions de plusieurs kilovolts. L’onduleur prend tout. C’est le mode de défaillance le plus fréquent sur le parc PV suisse.
Le couplage AC-DC. L’onduleur connecte la partie continue (modules) à la partie alternative (réseau domestique, injection). Une surtension côté DC peut se propager côté AC, et inversement. Sans parafoudre photovoltaïque adapté des deux côtés, un seul événement détruit l’onduleur, certains modules, et endommage les équipements raccordés au tableau.
💡 À retenir : une installation PV crée trois nouveaux vecteurs de risque foudre. Une protection AC seule, sans parafoudre DC, ne couvre que la moitié du problème.
Ce qu’exigent les normes suisses (NIBT, IEC 62305)
Le cadre normatif applicable en Suisse s’appuie principalement sur la NIBT 2020 (Norme sur les installations à basse tension) et les normes IEC 62305 pour la protection contre la foudre, ainsi qu’IEC 61643-31 et 61643-32 pour les parafoudres dédiés au photovoltaïque.
La NIBT impose une analyse du risque pour toute installation PV. Cette analyse détermine le niveau de protection foudre requis (LPL I à IV selon IEC 62305-2) et conditionne le choix des parafoudres.
Sur le terrain suisse, deux situations dominent.
Bâtiment sans paratonnerre existant
L’installation PV ne crée pas d’obligation automatique d’installer un paratonnerre, mais l’analyse de risque peut le conclure selon la zone (densité de foudroiement Ng), la nature du bâtiment et son usage. Dans ce cas, des parafoudres de Type 2 côté DC et AC sont généralement requis pour protéger l’onduleur des surtensions induites.
Bâtiment avec paratonnerre existant
Si la distance de séparation entre l’installation photovoltaïque et le système de capture (paratonnerre) ne peut pas être respectée, l’installation PV est considérée comme intégrée au système de protection foudre. Cela impose des parafoudres de Type 1 (ou Type 1+2 combinés) côté DC, capables de supporter le courant de foudre direct partiel.
La distance de séparation se calcule selon IEC 62305-3. Elle dépasse rarement 0,5 à 1 mètre dans le bâti suisse résidentiel courant, ce qui rend l’intégration au système de protection foudre fréquente dès qu’un paratonnerre est présent.
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Quel parafoudre photovoltaïque choisir
Le marché suisse propose plusieurs gammes adaptées au PV. Côté Amperio, la gamme Saltek couvre les trois configurations principales de parafoudre photovoltaïque.
Parafoudre DC Type 2 (sans paratonnerre)
Pour bâtiments sans paratonnerre. Le parafoudre DC Type 2 protège l’onduleur des surtensions induites. Tension Uc adaptée à la tension max du string PV (typiquement 1000 V ou 1500 V DC). Référence courante : Saltek FLP-PV.
Parafoudre DC Type 1+2 combiné (avec paratonnerre)
Pour bâtiments avec paratonnerre où la distance de séparation n’est pas respectée. Capable de dériver un courant de foudre partiel direct (Iimp en kA, onde 10/350 µs) et les surtensions induites. Référence courante : Saltek FLP-PV-T1+T2.
Parafoudre AC au tableau ou sortie onduleur
Type 2 (ou Type 1+2 selon configuration bâtiment) au niveau du tableau ou en sortie d’onduleur. Protège le réseau interne et les équipements connectés.
Le dimensionnement précis (Uc, In, Iimp, Up) dépend de la tension du string, de la longueur de câble, de la configuration de mise à la terre et du niveau de protection retenu dans l’analyse de risque. Les fiches techniques SALTEK détaillées sont disponibles sur demande auprès des contacts commerciaux Amperio.
Erreurs fréquentes en protection foudre PV
Plusieurs configurations problématiques reviennent dans les retours d’expérience suisses.
Un seul parafoudre AC au tableau, rien côté DC.
L’onduleur reste exposé aux surtensions induites par les boucles côté modules. C’est la configuration « minimum » qui ne couvre que la moitié du risque réel.
Un parafoudre Type 2 côté DC alors qu’il faudrait du Type 1+2.
Quand le bâtiment a un paratonnerre et que la distance de séparation n’est pas respectée, le Type 2 n’est pas dimensionné pour un courant de foudre partiel direct. Il sera détruit à la première sollicitation sérieuse, et l’onduleur derrière avec lui.
Une mise à la terre incomplète des cadres de modules.
Si la liaison entre cadres et prise de terre du bâtiment est mal faite, les courants de foudre cherchent le chemin de moindre impédance et peuvent transiter par des éléments non prévus pour ça.
L’absence de coordination entre parafoudres AC et DC.
Les caractéristiques (Up, distance de câblage) doivent être cohérentes pour que la chaîne de protection fonctionne comme un système et non comme une somme de composants.
Conclusion et contact
Une installation photovoltaïque modifie le profil de risque foudre d’un bâtiment, même sans paratonnerre existant. La NIBT impose une analyse de risque, et le résultat de cette analyse conditionne le choix des parafoudres Type 1, Type 2 ou Type 1+2 côté DC et AC.
Pour les installateurs PV et les bureaux d’études, la question pratique est rarement « faut-il protéger » mais « comment dimensionner correctement ». Amperio distribue la gamme SALTEK adaptée au marché suisse et tient à disposition les fiches techniques, les calculs de dimensionnement type et les contacts commerciaux pour les projets en cours.
Contact pour la Suisse romande : Matthieu Ott – m.ott@amperio.ch – 079 845 51 33
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FAQ protection foudre photovoltaïque
La NIBT impose une analyse du risque pour toute installation PV. Le résultat de cette analyse détermine si la protection foudre est obligatoire et à quel niveau. Dans la majorité des cas en Suisse, un parafoudre DC et un parafoudre AC sont requis pour protéger l’onduleur des surtensions.
Le parafoudre Type 1 (ou Type 1+2 combiné) supporte un courant de foudre partiel direct (onde 10/350 µs). Il est requis quand l’installation PV est intégrée au système de protection foudre, typiquement en présence d’un paratonnerre avec distance de séparation non respectée. Le parafoudre Type 2 protège uniquement contre les surtensions induites (onde 8/20 µs). Il convient pour les bâtiments sans paratonnerre.
La tension Uc du parafoudre DC doit être supérieure à la tension max du string PV à vide (Voc en conditions extrêmes, généralement Voc × 1,2). Pour un string 1000 V DC, on choisit un Uc ≥ 1000 V DC. Pour un string 1500 V DC, un Uc ≥ 1500 V DC. La gamme SALTEK FLP-PV existe dans les deux versions.
Non. Le parafoudre AC seul protège le réseau alternatif côté maison, mais laisse l’onduleur exposé aux surtensions induites par les boucles côté DC. Une protection complète d’installation PV nécessite un parafoudre DC en complément, dimensionné selon la configuration (Type 2 sans paratonnerre, Type 1+2 avec paratonnerre).
L’ordre de grandeur dépend du type de parafoudre et de la configuration. Pour un dimensionnement précis et un devis, contactez le commercial Amperio référent pour votre région.
