Métamodèles pour l'estimation du champ magnétique et des surtensions générés par un coup de foudre direct dans des installations industrielles

Discipline

Electronique des Hautes Fréquences, Photonique et Systèmes

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

Foudre, Champ magnétique, Surtensions, FDTD, Métamodèles, Béton armé, Installation industrielle

Mots-clés

Protection contre la foudre,

Champs magnétiques,

Régime transitoire (électricité),

Constructions industrielles - Mesures de sécurité,

Modèles mathématiques

Le foudroiement d’une installation industrielle peut engendrer de graves dégâts. L’estimation des effets de la foudre est non seulement essentielle pour concevoir le système de protection, mais également nécessaire pour assurer la fiabilité et la sûreté des installations. Les méthodes d’estimation proposées dans les référentiels de protection contre la foudre ne sont pas adaptées au cas particulier des installations industrielles et ne peuvent pas être utilisées dans la démonstration de sûreté des sites. Il existe donc un besoin croissant d'outils précis et validés pour estimer les effets de la foudre et évaluer le risque associé. Dans ce manuscrit, nous avons décidé de nous focaliser sur les effets indirects de la foudre sur des installations industrielles, plus précisément, sur les perturbations électriques occasionnées par le foudroiement d’un bâtiment industriel et sur l’évaluation du champ magnétique à l’intérieur du bâtiment foudroyé. Des simulations sont réalisées à l'aide de TEMSI-FD, un logiciel de calcul scientifique basé sur la méthode des différences finies dans le domaine temporel (FDTD). Puis, en utilisant les résultats des simulations, nous construisons des métamodèles afin de créer un ensemble d'outils de calcul simples et précis destiné aux services d’ingénierie.