Énergie et onduleurs · 10 min de lecture
En bref
- Une surtension vient de la foudre (coup direct ou coup proche qui induit une tension dans les câbles) ou des manœuvres sur le réseau.
- Elle entre par trois chemins, le secteur, le câble de données et la terre : il faut une protection par entrée.
- Les types 1, 2 et 3 de la norme IEC 61643-11 se placent de l'entrée du bâtiment à l'appareil ; Up doit rester sous ce que l'appareil supporte.
- Une caméra sur mât reçoit un protecteur réseau à chaque bout du câble, et tout est relié à une terre commune par des fils courts.
- La protection intégrée des fiches (4 à 6 kV sur un port) ne remplace pas un parafoudre contre la foudre proche.
D'où viennent les surtensions
Une surtension est un pic de tension, très bref, bien au-dessus de la tension normale. Elle vient de deux familles de causes. La foudre d'abord : la norme IEC 62305-2 distingue quatre cas, selon que l'éclair frappe le bâtiment (S1), tombe près de lui (S2), frappe la ligne ou le câble qui entre (S3) ou tombe près de cette ligne (S4). Dans les cas S2 et S4, rien n'est touché : l'éclair induit une tension dans les câbles voisins.
La seconde famille est sans orage : les manœuvres. Quand un gros moteur ou un compresseur démarre ou s'arrête, ou quand le réseau commute, le guide de DEHN décrit des surtensions de manœuvre qui parcourent les circuits. C'est pourquoi les cordons de données ne doivent pas courir en parallèle avec les câbles d'une charge puissante.
Les cas concrets ne manquent pas : une caméra sur un mât, un long câble entre deux bâtiments et une antenne sur un toit sont exposés pour la même raison. Ce sont des conducteurs longs et isolés, qui captent la tension induite ou qui relient des points dont la terre n'est pas la même.
Les trois portes d'entrée : secteur, câble de données, terre
Une surtension entre dans le matériel par trois chemins. Le courant du secteur arrive par le tableau électrique. Le câble de données, c'est-à-dire le câble réseau, le câble coaxial ou le câble d'alarme, passe d'un bâtiment à l'autre. Enfin la terre : un coup de foudre fait monter le potentiel du sol, et si le mât et le bâtiment ont des terres séparées, la différence de tension peut casser un équipement. C'est ce qu'explique i-PRO dans sa note technique sur la foudre.
- Secteur : un parafoudre dans le tableau, du type adapté à l'installation.
- Données : un protecteur sur le câble réseau ou coaxial, à chaque extrémité de la partie extérieure.
- Terre : un conducteur de terre court, vers une terre commune à tous ces éléments.
Une règle en découle : un parafoudre par entrée. Protéger le secteur seul laisse le câble réseau ouvert, et inversement.
Les parafoudres secteur : types 1, 2 et 3
La norme IEC 61643-11 classe les parafoudres du secteur en trois types, que le guide de DEHN associe à leur place. Le type 1 se place à l'origine de l'installation et il supporte l'onde de foudre 10/350, qui simule la charge d'un vrai courant de foudre. Le type 2 se place dans les tableaux divisionnaires et les installations fixes, avec l'onde 8/20. Le type 3 se place près des prises ou des appareils, comme protection fine.
À gauche un parafoudre de type 1, à droite des modules de type 2 : le boîtier n'a pas la même forme parce que le travail n'est pas le même.
Quand faut-il le type 1 ? Si le bâtiment a un paratonnerre, la norme IEC 62305 demande une liaison équipotentielle de foudre, qui passe par des parafoudres de type 1 sur les lignes d'alimentation et de données (livre blanc DEHN WP030). Sans paratonnerre, DEHN juge le risque de foudre directe faible et estime qu'un parafoudre suffit sur une installation de caméras.
Lire l'étiquette : Uc, Up, In, Imax, Iimp
Quatre valeurs suffisent pour comparer deux parafoudres. Le tableau donne leur sens et, en exemple, les valeurs que DEHN publie pour son modèle DV M TT 255 (type 1 + type 2).
| Valeur | Sens en mots simples | Exemple DV M TT 255 |
|---|---|---|
| Uc | Tension maximale que le parafoudre peut supporter en permanence | 264 V (phase-neutre) |
| Up | Tension maximale qui reste aux bornes pendant la surtension : plus elle est basse, mieux c'est | ≤ 1,5 kV |
| In | Courant 8/20 que le parafoudre décharge plusieurs fois | 25 kA |
| Imax | Courant 8/20 maximal que le parafoudre décharge sans dommage | Non donnée sur la fiche citée |
| Iimp | Courant 10/350 de foudre que le type 1 décharge plusieurs fois | 25 kA (phase-neutre) |
Up doit rester sous ce que le matériel supporte. Selon DEHN, un équipement fixe d'une installation 230/400 V demande au moins 2,5 kV, un appareil sensible de catégorie I ne supporte que 1,5 kV, et les circuits terminaux exigent un niveau bien plus bas que 2,5 kV. Pour les parafoudres de données, Up s'adapte au niveau d'immunité de l'appareil (IEC 61000-4-5).
Deux détails de pose. Le raccordement doit être court : IEC 60364-5-53 recommande 0,5 m au total pour les connexions du parafoudre, d'après DEHN. Et la fenêtre de signalement compte : sur la fiche citée, elle affiche vert en fonctionnement et rouge en défaut, et un module touché doit être remplacé.
Les protecteurs de données : réseau, PoE et coaxial
Les protecteurs de lignes de données relèvent de la norme IEC 61643-21. DEHN les place à la limite entre deux zones, par exemple à la sortie du bâtiment. Pour une caméra IP, ses schémas montrent un protecteur à chaque extrémité du câble : un près de la caméra et un près du switch ou de l'enregistreur. i-PRO donne la même règle pour une caméra à câble coaxial, avec un protecteur côté caméra et un côté récepteur.
Pour une caméra alimentée en PoE, le protecteur doit laisser passer l'alimentation. DEHN indique que son modèle DEHNpatch M CAT6 peut être utilisé aussi en PoE. Pour tout autre modèle, la fiche du protecteur doit le dire (le PoE est expliqué dans l'article sur le PoE). Pour la vidéo coaxiale, DEHN cite des protecteurs à connecteur BNC.
La terre : sans terre, pas de protection
Un parafoudre ne détruit pas la surtension, il la dirige vers la terre. Selon DEHN, un système de mise à la terre qui fonctionne est l'un des points les plus importants de l'ensemble. Les parafoudres doivent donc tous être reliés à la même terre, comme le rappelle i-PRO, et les terres des équipements extérieurs (un mât de caméra, un lampadaire) doivent être reliées à celle du bâtiment.
Au sommet d'un mât, DEHN montre qu'une tige de paratonnerre peut empêcher le coup direct sur la caméra. Le câble de la caméra passe de préférence à l'intérieur du mât métallique, ou dans un tube métallique relié au mât. Le détail du dimensionnement relève d'un électricien ou d'un installateur : cet article en donne seulement le principe.
Deux éléments du même dispositif : la barre de terre et la tige qui capte la foudre.
Un parafoudre ne rend pas une caméra à l'abri d'un coup direct. i-PRO le dit clairement : dans ce cas, la tension et le courant peuvent endommager le matériel que les parafoudres ne peuvent pas protéger.
Ce que les équipements ont déjà : utile, mais limité
Plusieurs fiches du catalogue annoncent une protection intégrée. Le switch Hikvision DS-3E1520P-EI/M indique « Surge Protection 6 kV » et une borne de terre à relier pour protéger le switch de la foudre. La borne Cudy AP3000 Outdoor annonce 6 kV de protection sur le port Ethernet. Le switch Cudy GS1010PS2 cite IEC/EN 61000-4-5 niveau 4 avec 4 kV en mode commun sur le RJ45. Le boîtier d'alimentation Dahua PFM344D-4CH-EN annonce ±4 kV en mode commun et ±2 kV en mode différentiel.
Ces valeurs décrivent un essai sur un port. Aucune des fiches lues ne promet de résister à un coup de foudre proche, et TP-Link écrit sur ses bornes d'extérieur que la protection contre la foudre peut s'obtenir par une bonne installation, une mise à la terre et un câble blindé. La protection intégrée aide donc contre les petites surtensions, mais pour une caméra exposée elle ne remplace pas les protecteurs décrits plus haut.
L'onduleur protège une partie du problème. Les fiches des Hikvision DS-UPS3000 et DS-UPS2000(EU) listent une protection contre les surtensions, sans donner de valeur. Il protège le courant qui le traverse, alors que le câble réseau d'une caméra extérieure ne passe pas par lui : voir l'article sur les types d'onduleurs.
Équipements du catalogue avec protection intégrée
Prix et disponibilité à jour dans la page de chaque produit.
Caméra extérieure : la liste dans l'ordre
Voici l'ordre des gestes pour protéger une caméra extérieure. Il suit la logique des trois entrées : on repère d'abord les câbles, on assure la terre, puis on protège chaque entrée.
À chaque orage, regardez les voyants. Un protecteur qui a absorbé un coup perd de son efficacité et i-PRO demande de le remplacer. Pour un site isolé, voir aussi la page Fermes et sites isolés.
Les erreurs fréquentes
- Installer un parafoudre sans terre, ou avec un fil de terre long et enroulé.
- Protéger le secteur et oublier le câble réseau ou coaxial qui sort du bâtiment.
- Mettre un protecteur d'un seul côté du câble extérieur.
- Croire que le « 6 kV » d'une fiche protège d'un coup de foudre proche.
- Utiliser sur une liaison PoE un protecteur dont la fiche ne parle pas du PoE.
- Ne jamais regarder le voyant et laisser en place un module touché par la foudre.
Pour aller plus loin
- Les accessoires d'une installation de vidéosurveillance : alimentation, connecteurs, boîtiers et supports
- Choisir un onduleur (UPS) : puissance, autonomie et technologie
- Onduleurs off-line, line-interactive et on-line
- Alimentation 12 V et chute de tension dans le câble
- Le PoE : alimenter un appareil par le câble réseau
- Indices IP67 et IK10 : eau, poussière et chocs
- Câble intérieur ou extérieur : gaines PVC, LSZH et PE
- Batteries plomb ou lithium en sécurité électronique
- Onduleur solaire : réseau, autonome ou hybride
- Énergie et onduleurs
- Accessoires et câblage
- Solution Fermes et sites isolés
Questions fréquentes
Un onduleur remplace-t-il un parafoudre ?
Non. Les fiches Hikvision citées listent une protection contre les surtensions sans valeur, et l'onduleur ne protège que le courant qui le traverse. Le câble réseau ne passe pas par lui.
Un parafoudre empêche-t-il la foudre de tomber sur la caméra ?
Non. Il limite les surtensions qui arrivent par les câbles. Contre le coup direct, DEHN prévoit une tige de paratonnerre sur le mât.
Pourquoi deux protecteurs réseau pour une seule caméra ?
Parce que la surtension peut entrer par l'un ou l'autre bout du câble extérieur. Les schémas de DEHN et d'i-PRO placent un protecteur à chaque extrémité.
Le protecteur réseau laisse-t-il passer le PoE ?
Seulement si sa fiche le précise. DEHN indique que son DEHNpatch M CAT6 convient aussi au PoE.
Que veut dire un Up de 1,5 kV ?
C'est la tension maximale qui reste aux bornes du parafoudre pendant la surtension. Elle doit rester sous ce que l'appareil protégé supporte.
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Sources
- IEC 61643-11, IEC 61643-21, IEC 62305 et IEC 60364-5-53, tels que résumés par DEHN, Lightning Protection Guide et livre blanc WP030
- i-PRO, « Countermeasure for lightning surge » (mai 2025)
- Fiches techniques Hikvision DS-3E1520P-EI/M, DS-UPS3000 et DS-UPS2000(EU) ; Cudy AP3000 Outdoor et GS1010PS2 ; Dahua DH-PFM344D-4CH-EN ; TP-Link EAP225-Outdoor
Mis à jour le 4 novembre 2026. Rédaction : MA SECURITE.