Brevet FR2382785A1 — publié le 19780929

Par le brevet français no 1 203 579, on connait un perfectionnement aux paratonnerres consistant i adjoindre à la tige constitutive d'un paratonnerre classique une masse conductrice constituée par un volume, une surface, une cage de Faraday ou un aspirateur métallique de cheminée, avec ou aans pointes additionnelles, ou par une combinaison de ces éléments, le cA- ble de mise à la terre étant relié soit à la tige duparatonner- re, soit à la masse conductrice. On augmente ainsi le rayon de protection du paNonnerre, en augmentant son émission ionique et sa puissance. l'invention a pour objet un autre perfectionnement basé sur l'action et les effets des ondes de forme en matière de protection contre la foudre. L'expérience a démontré, en effet, que la foudre frappait le plus souvent des aspérités d'une certaine forme se trouvant sur les ouvrages de construction, sur les arbres, sur le sol même,quelle que soit la nature du point frappé : métal, pierre, roche, brique, béton, terre cuite vernissée ou non, porcelaine, verre, bois même et malgré la proximité immédiate de tiges Qu conducteurs de paratonnerres quels qu'ils soient, voire de masses métalliques isolées, nettement plus élevés que le point frappé. le pouvoir d'at;tirance de la forme en question est supérieur à celui d'une masse. En adjoignant donc à une tige de paratonnerre correctement reliée au sol un dispositif ayant cette forme particulière, la dite tige se trouve dotée d'un pouvoir d'attirance prépondérante sur la foudre tout au moins sur le nez de sa décharge, attirance augmentée suivant le nombre d'éléments utilisés. En conséquence, suivant l'invention, on utilise, seul ou associé à une masse conductrice du type connu parue brevet précité et en combinaison avec des antennes spéciales, par exemple au nombre de trois, fixées au sommet de la tige du paratonnerre, un "accélérateur" constitué par un certain nombre d'éléments métalliques circulaires galbés, étagés autour de la tige centrale qui constitue un paratonnerre classique. La surface développée des éléments précités et leurs distances respectives sont déterminées en fonction de l'étendue de la protection désirée-dans chaque cas particulier, d'une fa çon évidente à un technicie oyen. Le métal constitutif de Hl'accélérateur" est quelcon que, par exemple de l'acier, du cuivre, du laiton ou de l'aluminium, et cet accélérateur peut affecter la forme d'une monture à l'intérieur de laquelle se trouve un doublage en un autre matériau approprié, par exemple de la roche, du verre, de la céramique ou de la porcelaine. Le câble de mise à la terre peut être relié soit directement à la tige centrale du paratonnerre, soit à un socle en contact avec le sommet du bâtiment à protéger. On peut également, en cas de besoin, incorporer des substances radio-actives aux éléments précités ou à des pièces adjointes à ces éléments. Sur les dessins annexés, on a représenté schématiquement et à titre d'exemples six modes de réalisation de l'invention. Sur la figure 1, l'accélérateur A1, formé par la superposition de disques galbés 1 par exemple au nombre de six et dont la forme et les dimensions sont déterminées en fonction de l'étendue de la protection à obtenir, est adjoint à une masse volumique 2 analogue à celle de la figure 8 du brevet précité, c'est-à-dire munie de pointes obliques 3, et est placé au-dessus de cette masse. L'écartement précis entre deux disques 1 adja- cents est assuré par des manchons 4, cylindriques dans l'exemple représenté. Chaque disque 1 peut en outre betre muni de pointes (non représentées) de forme quelconque, par exemple rectilignes, courbes ou coudées. Le nombre des disques 1 varie suivant l'étendue de la protection à assurer.Un câble 5 de mise à la terre est fixé par un collier 6 à la tige 7 du paratonnerre, entre la masse 2 et un socle 8 de fixation au fatte 9 de la toiture du b timent à protéger. L'accélérateur At est enfilé sutha tige 7 d'une façon qui sera décrite ci-après. Suivant l'invention, cette tige se termine à son extrémité supérieure, à une hauteur ap préciadle au-dessus de l'accélérateur, par des antennes spéciales 10 en nombra approprié (par exemple trois), rectilignes et inclinées par rapport à la verticale dans l'exemple représenté, et reliées à la tige 7 par une base commune 11. Sur la figure 2, l'accélérateur A2 est analogue à celui de la figure 1, mais utilisé sans masse volumique. Il comporte par contre sur son disque supérieur 7a un certain nombre de pointes obliques 12 disposées suivant une couronne. Sur la figure 3, l'accélérateur A3 est situé à l'ex- trémité supérieure de la tige 7 du paratonnerre et raccordé en 16, comme on le décrira ci-après, à la plaque de base 11' d'antennes spéciales coudées 10'. Les manchons 4' assurant la liaison entre les disques 1 sont coniques dans l'exemple représenté. Le câble 5 de mise à la terre est fixé à la tige 7 par un collier 6, à une certaine hauteur au-dessus du socle 8. SurAa figure 4, la construction générale est la meme que sur la figure 3, mais l'accélérateur A4 dont les manchons 4' sont également coniques est fixé au sommet d'une tige 7' qui ne fait saillie que sur une faible longueur au-dessus du sommet d'une hampe tubulaire 13 dont l'extrémité inférieure est fixée en permanence à un socle 8 en contact avec le faite 9 de la toiture à protéger. La hampe 13 reçoit une partie appropriée de la tige 7'. Le cible 5 de mise à la terre est fixé par un collier 6 au-dessus de l'extrémité supérieure de la hampe 13, et le sommet de celle-ci est de préférence surmonté par un cone de rejet d'eau 14. Ce type de paratonnerre convient particulièrement aux croix de clochers, aux épis, aux tourelles et aux ouvrages similaires. Sur la figure 5, l'accélérateur A5 est analogue à celui de la figure 4, mais les manchons 4 sont cylindriques et les antennes 10 sont rectilignes comme sur les figures 1 et 2. Pour plues de simplicité, on n'a pas représenté la hampe 13 et le socle 8. Sur la figure 5, enfin, l'accélérateur A6 comprend un nombre beaucoup plus considérable de disques 1, et il est monté sur un socle conique 8' auquel est fixé le câble 5 de mise à la terre. Comme dans le cas des figures 3 et 4, les antennes 10' sont coudées et les manchons 4' sont coniques. Ce mode de-réalisation convient particulièrement aux acrotères, aux attiques, aux terrasses élevées, aux dômes, aux châteaux d'eau, aux pilt- nes ou à des ouvrages similaires. Dans les cas des figures 1 à 5, les accélérateurs sont enfilés sur les tiges centrales 7 ou 7' des paratonnerres, et la liaison avec ces tiges se fait par n'importe quel moyen connu, peser exemple par des anneaux de butée 15 et/ou des pièces tronconiques 16 (figures 2 à 4) analogues aux manchons 4'. Dans le cas de la figure 6, les disques 1 et les manchons 4' sont enfilés sur une tige non visible, et les butées contre la plaque 11' et contre le socle 8' se font par l'intermédiaire de pièces tronconiques 16. I1 en est de même pour la liaison entre les disques 1 et les plaques de fixation 11' des figures 3 et 4. Enfin, dans certains cas, les soeles 8 peuvent servir de canes de rejet d'eau comme le cône 14 de la figure 4. L'utilisation d'un "accélérateur" suivant l'invention permet d'exercer sur la foudre une attirance très élevée, favorise l'émission ionique, et augmente le rayon de protection du paratonnerre. En outre, elle permet d'augmenter rapidement, en cas de besoin, les capacités d'un paratonnerre donné, par simple adjonction d'éléments supplémentaires, c'est-à-dire essentiellement de disques 1, et un paratonnerre ainsi équipé n'a pas à redouter un vent meae violent. Bien entendu, si un accélérateur suivant l'invention est utilisé en association avec une masse volumique comme décrit avec référence à la figure 1, cette masse peut être d'un quelconque desNtypes décrits dans le brevet précité no 1 203 579. REVENDICATIONS I - Paratonnerre, caractérisé en ce qu'il comprend, seul ou associé à une masse conductrice d'un type connu et en combinaison avec des antennes spéciales, par exemple au nombre de trois, fixées au sommet de la tige du paratonnerre, un "accélé rater" constitué par un certain nombre d'éléments métalliques circulaires galbés, étagés autour de la tige précitée. 2 - Paratonnerre suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la surface développée des éléments galbés précités et leurs distances respectives sont déterminées en fonction de l'étendue de la protection désirée dans chaque cas particulier, d'une façon évidente à un technicien moyen. 3 - Paratonnerre suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le métal constitutif de l'accélérateur est de l'acier, du cuivre, du laiton ou de l'aluminium. 4 - Paratonnerre suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'accélérateur affecte la forme d'une monture à lin- térieur de laquelle se trouve un doublage en un matériau tel que de la roche, du verre, de la céramique ou de la porcelaine. 5 - Paratonnerre suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le câble de mise à la terre est relié soit à la tige centrale du paratonnerre, soit à un socle en contact avec le sommet du bâtiment à protéger. 6 - Paratonnerre suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'aux éléments galbés précités ou à des pièces supplémentaires sont incorporées des substances radio-actives.