Protection des réseaux, sélectivité, qualité de l'énergie, CEM et foudre : audit, conseil, formation et assistance technique pour le génie électrique

Cadre réglementaire et normatif de la protection des réseaux, de la CEM et de la foudre

Ce domaine ne repose pas sur un texte unique. La foudre sur les sites classés relève d'un arrêté ministériel précis, la compatibilité électromagnétique d'une directive européenne qui vise les fabricants, et la sélectivité, la qualité de la tension ou la compensation d'énergie réactive de normes et de contrats avec le gestionnaire de réseau. Nous les distinguons systématiquement, car les responsabilités ne sont pas les mêmes.

La foudre sur les sites classés : analyse du risque et étude technique

Pour les installations classées pour la protection de l'environnement (ICPE) soumises à autorisation et relevant de certaines rubriques, la protection contre la foudre est encadrée par la section III de l'arrêté du 4 octobre 2010 relatif à la prévention des risques accidentels. Ce texte a été modifié le 19 juillet 2011, puis par l'arrêté du 28 février 2022, publié au Journal officiel du 3 avril 2022, qui a notamment remplacé l'article 16 sur le champ d'application et revu les articles 18 et 21. Le texte consolidé est consultable sur la base AIDA de l'INERIS.

La démarche se déroule en étapes. Une analyse du risque foudre (ARF), conduite selon la norme NF EN 62305-2, définit les niveaux de protection nécessaires. Une étude technique précise ensuite les dispositifs, leur implantation et les modalités de leur vérification et de leur maintenance. L'installation puis les vérifications suivent, avec une notice de vérification et de maintenance et une vérification dans le mois qui suit un impact de foudre. L'ARF et l'étude technique sont confiées à un organisme compétent, c'est-à-dire qualifié par un organisme indépendant selon un référentiel approuvé par le ministre chargé des installations classées.

C'est ici qu'intervient Qualifoudre. Ce label est attribué par l'INERIS (Institut national de l'environnement industriel et des risques), qui certifie à la fois des entreprises (audit annuel) et des personnes (niveaux 1 à 4). Son référentiel, en version 4.0 du 20 janvier 2017, a été approuvé par une décision du 28 février 2017 de la direction générale de la prévention des risques. Les informations de l'INERIS sont publiées sur sa page Qualifoudre. Optédif ne détient pas ce label et n'emploie pas de personnel certifié à ce titre.

La série NF EN 62305 a changé d'édition. L'IEC (Commission électrotechnique internationale) a publié en septembre 2024 une nouvelle édition de la partie 1, qui remplace celle de 2010, et la partie 4 existe en français sous la référence NF EN IEC 62305-4 d'octobre 2024, selon la boutique AFNOR. Des dossiers et des textes citent encore l'édition de 2011. Nous écrivons donc toujours l'édition à laquelle une étude se réfère, et nous ne mélangeons pas les deux.

La compatibilité électromagnétique et le marquage CE

La compatibilité électromagnétique (CEM) des équipements électriques et électroniques mis sur le marché est régie par la directive 2014/30/UE, transposée en France par le décret n° 2015-1084 du 27 août 2015, applicable depuis le 20 avril 2016. La page de la direction générale des entreprises en présente les principes et renvoie vers les normes harmonisées.

Le principe est simple : l'obligation pèse sur le fabricant. Il évalue la conformité de son produit aux exigences essentielles, constitue la documentation technique, établit la déclaration de conformité et appose le marquage CE. Le recours à un organisme notifié est une faculté, non une obligation. Les installations fixes obéissent à un régime particulier, fondé sur les règles de l'art et sur une documentation, dont nous vérifions le détail dans le texte de la directive au moment de chaque étude. Un audit CEM d'Optédif n'est donc ni un essai, ni une évaluation de conformité : seul un laboratoire dont l'accréditation couvre la méthode produit des résultats d'essai.

Les champs électromagnétiques auxquels sont exposés les travailleurs relèvent d'un autre sujet, traité par le code du travail aux articles R. 4453-1 et suivants, et par un autre domaine de ce site.

Qualité de la tension, courts-circuits et protections

Il n'existe pas de texte de principe unique. La norme NF EN 50160 décrit les caractéristiques de la tension fournie par les réseaux publics de distribution au point de livraison. Elle ne constitue ni un niveau de compatibilité, ni une limite d'émission pour une installation : c'est une erreur fréquente que nous corrigeons dans les cahiers des charges. Les perturbations propres à un site, comme les harmoniques ou les creux de tension, se traitent avec la série NF EN IEC 61000 et avec les prescriptions du contrat de raccordement.

Le calcul des courants de court-circuit dans les réseaux triphasés à courant alternatif suit la norme NF EN 60909-0, dont l'édition en vigueur doit être confirmée au moment de l'étude. Les installations sont ensuite conçues et vérifiées avec la NF C 15-100 en basse tension, la NF C 13-100 pour les postes de livraison HTA et la NF C 13-200 pour les installations HTA, avec les normes produits des appareils de protection. Une étude de sélectivité ne vaut que pour les appareils, les réglages et les hypothèses qu'elle cite.

Enjeux, rôles et responsabilités

Ce qui est en jeu pour un exploitant

Un exploitant attend de ses protections qu'elles isolent un défaut sans coupure plus large que nécessaire, qu'elles protègent les personnes et les câbles, et que la qualité de la tension ne dégrade ni la production ni les équipements sensibles. Les défauts de sélectivité, les résonances entre condensateurs et harmoniques, les perturbations conduites ou rayonnées et les effets de la foudre se traduisent par des arrêts, des pertes de matériel et des dossiers à reprendre. Pour un site classé, la foudre est aussi une obligation vis-à-vis de l'autorité.

La responsabilité de l'installation reste celle de son exploitant ou de son maître d'ouvrage. Nos études et nos rapports l'éclairent, ils ne la transfèrent pas. Dans la pratique, nous conseillons de conserver avec chaque étude les données d'entrée, les versions de logiciels et de bibliothèques d'appareils utilisées et la date de chaque hypothèse : c'est ce qui permet de rejouer un calcul après une modification du réseau, et de répondre à un donneur d'ordre ou à un bureau de contrôle qui demande d'où vient un résultat.

Ce qui est en jeu pour un bureau d'études, un intégrateur ou un fabricant

Un bureau d'études ou un intégrateur doit livrer des études de protection que son client puisse relire et que son bureau de contrôle puisse examiner. Il doit aussi savoir ce qui relève de lui et ce qui relève d'un tiers : la vérification d'une installation, l'étude technique foudre d'un site classé ou l'essai CEM d'un équipement. Un fabricant, lui, porte le marquage CE et la documentation technique de ses produits, et doit pouvoir justifier ses choix de conception CEM devant la surveillance du marché.

Notre rôle est d'aider chacun à tenir sa partie avec des dossiers solides, pas de se substituer à lui. Nous préférons un dossier court, daté et rejouable à un rapport volumineux dont les hypothèses ne se retrouvent pas.

La sélectivité, les logiciels et leurs limites

La sélectivité dépend des appareils réels : courbes de déclenchement, tolérances, tables de sélectivité des constructeurs, réglages et niveaux de court-circuit. Elle peut être totale, partielle ou nulle sur un départ donné, et un plan de protection doit le dire clairement. Nous ne promettons jamais une sélectivité totale par principe.

Les logiciels de calcul et de tracé de courbes, qu'il s'agisse d'outils de courbes temps-courant, de simulation de réseaux industriels ou de suites de calcul de réseaux, sont des outils d'ingénierie. Ils ne prouvent pas la conformité : un résultat n'a de valeur que par la qualité des données d'entrée, par les hypothèses écrites et par la relecture d'un ingénieur. Les études de réseau public et de production d'énergie sont hors du périmètre de ce site.

Ce que nous faisons, et ce que nous ne faisons pas

Ce que nous faisons

Nous réalisons des audits de plans de protection, de qualité de l'énergie et de dispositions CEM, avec des écarts argumentés et un plan d'actions. Nous conseillons sur la stratégie de protection, la compensation d'énergie réactive, le traitement des harmoniques et l'organisation de la protection contre la foudre. Nous réalisons des études de court-circuit, de sélectivité, d'harmoniques et de compensation, avec des notes de calcul, des hypothèses datées et des réserves explicites. Pour la foudre, nous préparons les données d'entrée des études et relisons avec vous le résultat remis par l'organisme compétent.

Nous intervenons aussi en assistance technique, sous forme de missions au forfait : un lot d'études, des livrables définis, une échéance et une recette. Les intervenants d'Optédif travaillent sous la responsabilité et l'encadrement d'Optédif ; nous ne fournissons pas de personnel, et vous commandez des livrables, pas des heures de présence. Enfin, nous formons vos équipes en intra-entreprise, pour qu'elles lisent et commandent ces études.

Ce que nous ne faisons pas

Optédif ne délivre aucune certification, qualification, habilitation ni agrément, et n'est ni organisme accrédité, ni organisme notifié. Concrètement :

• nous ne nous présentons pas comme qualifiés Qualifoudre, et nous ne produisons pas de rapport foudre ayant valeur réglementaire : pour un site classé, l'ARF et l'étude technique sont confiées à un organisme compétent ;
• nous ne réalisons pas de vérification réglementaire d'installation, ni de vérification foudre ;
• nous ne réalisons pas d'essai CEM accrédité et nous n'apposons pas de marquage CE : un accompagnement ne remplace ni l'un ni l'autre ;
• nous ne promettons aucune sélectivité totale ni aucune conformité acquise d'avance ;
• notre formation ne vaut ni certification, ni habilitation, ni attestation de compétence pour intervenir à la place d'un organisme compétent.

Pour les besoins qui relèvent d'un tiers, nous aidons à préparer sa mission : données d'entrée, cahier des charges, lecture critique du résultat, levée des observations.

Frontières avec les autres domaines

La protection extérieure contre la foudre et les parafoudres de l'installation intérieure sont deux sujets distincts, qui se rejoignent par l'équipotentialité et la mise à la terre. Nous les traitons séparément et nous renvoyons au domaine de la distribution électrique pour les régimes de neutre et les prises de terre. La conception CEM des équipements électroniques relève du domaine de l'électronique, tandis que nous traitons ici la CEM de l'installation industrielle. La supervision électrique est liée au domaine des automatismes et du contrôle-commande.

Références officielles

Textes et autorités

• Arrêté du 28 février 2022 modifiant l'arrêté du 4 octobre 2010, base AIDA (base de données réglementaire de l'INERIS) de l'INERIS.
• Décision du 28 février 2017 approuvant le référentiel Qualifoudre, base AIDA.
• Qualifoudre, page de l'INERIS.
• Directive 2014/30/UE relative à la compatibilité électromagnétique, EUR-Lex.
• Compatibilité électromagnétique, direction générale des entreprises.

Normes

• NF EN 62305-4 et NF EN IEC 62305-4, protection contre la foudre, boutique AFNOR (Association française de normalisation).
• NF EN 50160, caractéristiques de la tension fournie par les réseaux publics, boutique AFNOR.
• NF EN 60909-0, courants de court-circuit, boutique AFNOR.