Protection contre la foudre et les surtensions
des datacenters
Sécurisez les infrastructures critiques et contribuez à la continuité de service.
Dans un datacenter, la disponibilité repose sur l’ensemble de l’infrastructure : alimentation électrique, UPS, distribution, systèmes de refroidissement, réseaux de communication, équipements IT et systèmes de supervision. Un impact de foudre ou une surtension transitoire peut affecter plusieurs de ces systèmes simultanément et entraîner des dommages matériels, des perturbations ou une interruption de service.
La protection doit donc être pensée comme un concept global dès la conception du bâtiment : mise à la terre et équipotentialité, protection externe contre la foudre, protection contre les surtensions des réseaux d’énergie et de données, et protection contre les arcs électriques.
Foudre et surtensions :
quels sont les risques pour un datacenter ?
Foudre directe, surtensions induites ou opérations de commutation peuvent perturber les réseaux d’énergie et de communication. Dans une infrastructure fortement interconnectée, leurs effets peuvent dépasser l’équipement directement touché.
✘ Dommages matériels
Dégradation des alimentations, équipements IT, systèmes de contrôle ou de communication.
✘ Interruption de service
Une défaillance électrique peut affecter la disponibilité des systèmes et entraîner des temps d’arrêt.
✘ Propagation des surtensions
Les perturbations peuvent circuler par les réseaux électriques et les liaisons conductrices entre équipements.
✘ Risque pour les personnes et le bâtiment
Un impact direct de foudre ou un arc électrique peut également provoquer des dommages physiques et présenter un risque pour le personnel.
Pourquoi protéger un datacenter contre la foudre et les surtensions ?
Les datacenters concentrent des équipements sensibles et interconnectés, avec de fortes exigences de disponibilité. Une surtension peut se propager par les réseaux d’énergie comme de communication.
Une protection coordonnée permet de :
- Préserver les équipements contre la foudre et les surtensions
- Limiter la propagation des perturbations dans les réseaux d’énergie et de données
- Contribuer à la disponibilité de l’infrastructure grâce à un concept de protection adapté
Quels éléments faut-il protéger dans un datacenter ?
La protection ne s'arrête pas à l'arrivée électrique du bâtiment. Elle doit être coordonnée sur l'ensemble de l'infrastructure.
➝ Alimentation et distribution électrique
Arrivées réseau, transformateurs, TGBT, tableaux secondaires, UPS, groupes électrogènes, PDU et équipements terminaux doivent être intégrés dans un concept coordonné de protection contre les surtensions.
➝ Réseaux de données et systèmes de communication
Les liaisons conductrices Ethernet, les systèmes de contrôle-commande, le BMS et les interfaces de communication constituent également des chemins possibles de propagation des surtensions.
➝ Toiture et équipements techniques
Groupes froids, installations CVC, antennes, équipements de sécurité ou installations photovoltaïques peuvent complexifier la conception de la protection externe contre la foudre et le respect des distances de séparation.
➝ Mise à la terre et équipotentialité
Le système de prise de terre et le réseau de liaison équipotentielle constituent la base du concept de protection. Ils doivent être anticipés dès les premières phases du projet, lorsque les modifications restent techniquement et économiquement réalisables.
4 domaines à coordonner pour une protection globale
Mise à la terre et liaison équipotentielle
La mise à la terre constitue la base du concept de protection. Elle contribue à maîtriser les différences de potentiel et doit être coordonnée avec les infrastructures électriques et de communication.
Protection externe contre la foudre
Le système de protection externe intercepte les impacts directs et conduit le courant de foudre vers la terre. Sa conception doit tenir compte du bâtiment, du niveau de protection requis et des équipements techniques présents en toiture.
À prévoir : dispositifs de capture • conducteurs de descentes • distances de séparation • prise de terre
Protection contre les surtensions
Les parafoudres doivent être coordonnés de l’entrée de l’installation jusqu’aux équipements sensibles, selon l’architecture électrique du datacenter. Les liaisons conductrices de communication doivent également être intégrées au concept de protection.
À protéger : alimentation principale • distributions • équipements terminaux • réseaux de données
Protection contre les arcs électriques
Les installations électriques de forte puissance peuvent exposer les personnes et les équipements aux effets d’un arc électrique. Des mesures adaptées permettent de réduire le risque et l’exposition du personnel lors des interventions.
À quel moment intégrer la protection ?
La protection contre la foudre et les surtensions doit être évaluée et validée le plus tôt possible.
Mise à la terre, distances de séparation, équipements en toiture, cheminements électriques : certaines décisions sont beaucoup plus simples à intégrer avant la construction qu’après.
Avant-projet : définir le concept
Analyser le risque foudre, les contraintes du site et les principes de mise à la terre et de protection.
Construction : contrôler la mise en œuvre
Vérifier l’implantation, les raccordements, l’équipotentialité et la conformité avec le concept prévu.
Quelles normes pour protéger un datacenter ?
La série NF EN 50600 encadre la conception et les infrastructures des centres de données. Sa partie 2-2 traite notamment de l’alimentation et de la distribution d’énergie.
Déterminer le niveau de risque et les mesures de protection nécessaires.
Concevoir notamment la protection externe contre la foudre et ses différents composants.
Coordonner équipotentialité, blindage, cheminement des câbles et protection contre les surtensions.
Définir les réseaux de liaison équipotentielle pour les bâtiments accueillant des infrastructures de télécommunication.
À retenir
Protéger un datacenter ne consiste pas simplement à installer des parafoudres. La performance du concept repose sur la coordination de la mise à la terre, de la protection externe et des réseaux d’énergie et de communication.
Documentation
Datacenter : Lightning and surge protection
En anglais
Éviter les défaillances des datacenters
En anglais
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