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Les forums de Radioamateur.ca => Les questions des nouveaux venus en radioamateur => Discussion démarrée par: VE2QGL Guy le 12 Août 2011, 21:09:26

Titre: Mise à la terre du radio HF
Posté par: VE2QGL Guy le 12 Août 2011, 21:09:26
Bonjour à tous,

je suis devenu radio-amateur le 19 juin dernier à 51 ans. Un rêve de jeunesse devenu réalité.
Maintenant il faut bien faire les choses...
Je possède déjà une bonne petite staton avec laquelle je peux faire du 10m et 12m et je vais ajouter des antennes 6m-20m et dipole 80m bientôt.
Mon premier radio HF est un Yaesu Ft-950. So far so good, je suis satisfait de ce que je vois et entend.
La question du ground me dérange un peu.
À ce jour, je n'ai pas installé de ground sur la prise arrière du radio.
Je suis de très près tout ce qui sappelle orage et je débranche aussitôt qu'il y a le moindre danger.
Comme mon shack est dans la partie haute de ma maison, les possibilités de ground sont loins.
Je demeure en campagne.
Est-ce vraiment nécessaire de faire une mise à la terre du radio. J'ai vu plein de choses sur Internet. Certains disent oui, d'autres non.
Pour ma part, je ne fais pas de RF, je n'ai presque pas de QRM (certains seraient jaloux....) et suis très prudent.
Merci de vos conseils et au plaisir de vous parler bientôt.


Guy L. VE2QGL
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VE2QGL Guy le 12 Août 2011, 21:19:44
By the way,

Mon actuelle antenne verticale (Antron 99, une bonne vieille relique du CB) est sur un mât métallique qui lui est bien groundé au sol avec une pine de 10 pieds en plus d'être planté lui-même sur 3 pieds.

Ce sera le même mât qui accueillera ma Cushcratft R-6000 (6m-20m) d'ici quelque temps.

Pour ceux qui voudraient le savoir...

Au plaisir.
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VE9MDB Matthieu le 13 Août 2011, 00:03:51
J'ai hâte de lire les réponses car côté ground RF je suis dans la même position que toi ( radio en haut de la maison, en campagne et pas de QRM ici non plus ) ;)

Matt
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VA2JOT Jacques le 13 Août 2011, 07:33:12
Est-ce vraiment nécessaire de faire une mise à la terre du radio? Y'a pas de Police du ground si ça peut te rassurer;)

Ta radio va fonctionner quand-même mais y'a des inconvénients. Primo, ta radio est quand-même groundé via sa prise électrique (si une radio 120VCA) ou via son bloc d'alimentation 12VCC (si radio 12VCC) qui lui est relié au ground électrique de la maison.

Le ground électrique de la maison n'est pas propre au niveau RF. Il est conçu pour le DC et le 60Hz, son impédance aux fréquences HF peut être très élevée. Il transporte un tas de transients provenant des autres appareils qui y sont branchés. Ces transients présents à la prise CA qui alimente ta radio peuvent aussi bien passer par le chassis de ta radio pour enprunter le shield de ton coax et aller se dissiper (irradier) via une branche de ton antenne. Une source potentielle de QRM.

Dans l'autre sens, en transmission, ton shield de coax peut remasser du RF du champs irradié de l'antenne qui va suivre l'extérieur du shield du coax vers ta station. Avec comme seul ground celui de la prise électrique, sa haute impédance va permettre l'apparition de tensions RF possiblement élevées sur le chassis de ta radio.  Assez pour causer des brûlures à l'opérateur dans des cas extrêmes.

T'auras beau débrancher le coax de la radio en cas d'orage, ou va aller la décharge de foudre (directe ou induite) qui va se présenter au bout de ton coax? Selon la IEEE, lors d'une frappe à proximité, tout conducteur de 2M de longeur et plus non raccordé à la masse peut présenter une tension potentiellement mortelle.

"Monter un ground" basse impédance à une station d'un 2è étage représente certainement un beau défi mais ce n'est pas impossible. Es-ce que le risque de ne pas en avoir vaut la peine d'être pris?

C'est votre décision, assumez-le mais n'oubliez pas que vos proches partagent aussi ce risque.

P.S.: En 2006, suite à des recommendations de la IEC et de la IEEE la plupart des Codes de l'Electricité nationaux ont été amendés depuis et exigent maintenant que tout conducteur reliant un objet métallique à l'extérieur de la maison au câblage électrique le la maison sont mis à la masse à son point d'entrée dans la maison.
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VE2OK Jean le 13 Août 2011, 11:42:09
Je suis d'accord avec Jacques.

T'auras beau débrancher le coax de la radio en cas d'orage, ou va aller la décharge de foudre (directe ou induite) qui va se présenter au bout de ton coax? Selon la IEEE, lors d'une frappe à proximité, tout conducteur de 2M de longeur et plus non raccordé à la masse peut présenter une tension potentiellement mortelle.

Je commenterai ce post en vous faisant part de mon expérience en voile croisière (25 ans).  Il y a beaucoup de documentation à ce sujet et on peut facilement faire des liens avec nos antennes et nos shacks.

Les orages sont un des phénomènes des plus dangereux à la voile de par la violence des vents et évidemment de par la foudre.  Il est facile de s'imaginer en plein milieu d'un plan d'eau sur un voilier avec un mât de 50 pieds. À l'ancre, il y a toujours moyen de se réfugier dans la cabine qui agit comme protection (cage de faraday) mais en mer, tu cherches à manoeuvrer le bateau en tentant d'éviter de toucher le métal (c'est plus instinctif car ça ne change pas grand chose). Un bateau de bois n'est pas plus à l'abri de la foudre.  Je vous propose un lien internet à ce sujet et un rapport d'accident sur ce même lien: http://www.sisl.ch/technique/foudre (http://www.sisl.ch/technique/foudre)

Le principe est de bien grounder tous les appareils.  À la voile, tous les appareils électroniques, le mât, les haubans et tous ce qui peut l'être sont reliés au ground du bateau.  Si le bateau est en métal, ce n'est pas trop compliqué car il fait corps avec la mer, par contre avec un bateau construit avec un autre matériau, le ground du bateau devient la masse du moteur qui est relié à l'eau par l'arbre d'hélice et l'hélice ou à une plaque de cuivre collée sur la coque extérieure. 

Je crois qu'on peut considérer un mât et son ou ses antennes reliée(s) à son shack comme un système ressemblant à un bateau. Si on analyse son système de protection de cette façon, on peut facilement imaginer qu'en débranchant simplement la connection du rig, il reste un lien entre l'antenne, la tour et le  shack et la foudre a un chemin pour se rendre au shack.  Si tu veux continuer cette technique, il faudrait que tu débranches, enroule ton coax et le laisser au pied de ta tour à chaque fois.  Je coris (sous toutes réserves) qu'il vaudrait même mieux laisser le tout branché car même si le ground de la maison est loin de l'idéal, il reste qu'il protégerait de façon plus efficace les occupants plutôt que la foudre se trouve elle même son chemin.

Une des pires expériences a été de rencontrer un orage sur l'eau, voiles arisées en attendant le grain. Nous étions convaincu que la foudre s'abatterait sur le bateau car il y avait tellement d'électricité statique dans l'air.  La structure aérienne (voile et mât) grésillait avec un son équivalent à une pluie qui tombe sur une ligne électrique. Une heure d'inquiétude intense...  Je n'ai heureusement jamais été touché par la foudre (je touche du bois  :)) mais je vous avoue que c'est un phénomène suffisamment inquiétant pour qu'on ne prenne pas les précautions de base pour s'y protéger. En conclusion, ça prend un bon ground, c'est mon avis d'amateur.

VE2OK - Jean
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VE2QGL Guy le 17 Août 2011, 20:16:39
Merci pour vos réponses,

notez bien que je ne suis pas contre l'installation d'un ground au contraire, tout ce que je cherche c'est une solution faisable.

Pour le coax, comme le mât(pop-up) de mon antenne actuelle est à 3 pieds à peine de la maison, il est aisé pour moi de sortir le coax à l'extérieur par la fenêtre du shack et de le coller dessus. La foudre pourrait peut-être trouver son chemin s'il y a lieu ??

Vivement l'automne alors que les orages vont nous quitter pour des mois et des mois...

Mais bon,  j'aimerais nettement mieux avoir un ground sécuritaire et efficace. Sauf que'un fil de ground trop long qui se rend au sol peut causer du retour de RF dans un shack à ce que j'ai lu.

Alors je cherche une solution et je lis tout de sorte de choses contradictoires sur le web. Très difficile de différencier le bon grain de l'ivraie.  S'il y a des amateurs qui ont vécu la même chose que moi, peut-être avez-vous un truc. Merci de tous vos conseils.

À vous lire je suis plus que convaincu de l'utilité et la nécessité d'une bonne mise à la terre. Mais comment, telle est la question ???

Alors Mathieu, on continue d'espérer... ;)

Guy L. VE2 QGL
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VA2AM Rejean le 17 Août 2011, 21:45:58
Bonjour Guy
Une manière pour ceux qui sont à bonne distance d'un ground externe et éviter un retour RFI, c'est d'utiliser un vieux coax ou de bas de gamme RG-8, RG-213 non résonant à la fréquence utilisé comme lien au ground. L'autre possibilité est d'utiliser du fil plat de 1'' et plus. Nous ne pouvons pas raccorder le ground du radio au mat de ton antenne si elle était sur le toit. Cela va créer un circuit fermé (loop). Donc le support d'antenne doit avoir avoir son ground externe et aussi ton radio et autre équipement. Ils pourraient partager la même tige mais pas le même fil.
Ici je suis au sous-sol et j'utilise deux fils plats de 1'' chacun qui vont à de multiple tiges de 8'.
La meilleur approche serait d'installer un coupe-foudre du type au gaz sans couplage dc juste avant d'entrée à l'intérieur. Au minimum d'avoir un union femelle (bulkhead) vissé sur une plaque de métal qui elle sera à la masse.
Avoir des protecteurs MOV sur chaque circuit AC de la station.
73, Réjean
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VA2JOT Jacques le 18 Août 2011, 07:24:33
Pour le coax, comme le mât(pop-up) de mon antenne actuelle est à 3 pieds à peine de la maison, il est aisé pour moi de sortir le coax à l'extérieur par la fenêtre du shack et de le coller dessus. La foudre pourrait peut-être trouver son chemin s'il y a lieu ?? Si ton mât n'est pas mis à la masse indépendamment du coax, c'est officiel que tu risques de voir presque toute l'énergie suivre le coax vers le shack, surtout sur une si courte distance.

Il faut mettre à la base du mât un tige de masse sur laquelle tu devrais monter un parafoudre pour coax. Si le mat est conducteur, on doit aussi le "bonder" à la tige de masse.

Au point d'entrée dans la maison ca prend un bulkhead (plaque coupe-feu) sur lequel on monte des parafoudres (un par conducteur, coax, rotor, switch remote est) Le coupe-feu est relié à l'unique point de mise-a-la-masse par un conducteur sans réactance.

A une si courte distance entre le bulkhead et le mât d'antenne, pourquoi pas enfouir dans le sol un cavalier pour relier la tige de masse du mât et le bulkhead? Ca va éviter tout levée de potentiel entre ces deux grounds.

Le principe est pourtant simple:
1) Dresser un cercle de sécurité autour de la maison qu'aucun conducteur traversera sans protection adéquate.
2) Relier tous les grounds en un seul point et s'assurer que la résistance et l'impédance de ces liens entre les grounds soit la plus basse possible.

ne jamais faire en sorte que la foudre aille "chercher" son ground à l'intérieur de la maison.
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VA2JOT Jacques le 18 Août 2011, 09:07:24
je lis tout de sorte de choses contradictoires sur le web. Très difficile de différencier le bon grain de l'ivraie.
Je suis parfaitement d'accord avec toi. Même des radioamateurs bien intentionnés peuvent vous induire en erreur et je ne m'exclus pas de ce groupe. C'est pourquoi j'accorde crédibilité qu'aux documents dont les sources sont identifiées et provenant d'organismes reconnus comme rigoureusement scientifiques tel que la IEEE ou encore de la documentation sur les pratiques d'ingéniérie des grandes sociétés de télécom sans-fil.

L'IEEE a publié en anglais, un excellent document qui résume les plus récents changements apportés dans le domaine de protection des équipments contre les frappes de la foudre.

www.lightningsafety.com/nlsi_lhm/IEEE_Guide.pdf

Les autres pertubateurs dont il faut se méfier sont les fautes à la masse (contact au sol ou avec le secteur 240VCA par la Haute-Tension de distribution), et les  transients provenant soit de l'activité industrielle, du délestage ou de la commutation au central de distribution.

J'accorde peu de crédibilité à tout ce qui provient d'un fabricant d'équipement de protection à cause du risque qu'il soit rédigé de façon à créer un préjudice favorable à ses produits ou défavorable envers ceux d'un compétiteur.

Bonne lecture,
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VA2AM Rejean le 18 Août 2011, 20:30:20
Bonjour Guy
Voici la liste provenant de DX Zone qui couvre tous les sujets pour une station.
http://www.dxzone.com/cgi-bin/dir/jump2.cgi?ID=12733

Réjean
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VE2YAG Rémi le 18 Août 2011, 20:51:04
Moi je sortirais mon ARRL handbook, c'est notre bible... sur internet tu as 1000 opinions différente, mais cet ouvrage de référence est une source fiable...
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VA2JOT Jacques le 19 Août 2011, 07:39:51
Moi je sortirais mon ARRL handbook, c'est notre bible... sur internet tu as 1000 opinions différente, mais cet ouvrage de référence est une source fiable... Tant mieux pour toi si ça répond à toutes tes questions concernant la protection de ta station. Je n'ai trouvé que questions sans réponses. Des généralités allant presque jusqu'aux voeux pieux. C'est pas ça une bible.

Un vrais handbook digne de ce nom aurait au moins:
-une page consacrée à l'analyse de l'effet d'une frappe de foudre sur une tour ou une antenne ou encore sur la ligne d'alimentation Hydro ou autres conducteurs qui pénètrent dans la maison.

-La distribution du courant d'un impulsion de frappe à travers les éléments conducteurs dans la maison, son effet ainsi que les formules pour calculer la réactance des grounds et les tension qui y prendront naissance au moment de la frappe.
-Comment s'y prendre pour mesurer la résistance et la réactance d'un système de ground.

-Un tableau de l'amérique du Nord avec les diverses zone d'intensité moyenne et maximum des frappes de foudre. Faut connaitre à quoi on a affaire.

-Les anomalies du réseau électrique et la protection de la maison/station contre ces incidents.

C'est pourtant élémentaire et y'a rien de substantiel dans le Handbook de l'ARRL sur ces sujets que je considère critiques pour la sécurité de nos biens et nos être chers.
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VE2PID Pierre le 19 Août 2011, 08:05:04
Un vrais handbook digne de ce nom aurait au moins:
-une page consacrée à l'analyse de l'effet d'une frappe de foudre sur une tour ou une antenne ou encore sur la ligne d'alimentation Hydro ou autres conducteurs qui pénètrent dans la maison.

Bonjour,

Si on parle des Handbooks ou des références de l'ARRL, l'édition 2009 contient une page traitant de la foudre et des installations (notamment des tours). Pages 3.7 - 3.8

Le Antenna Book 20ième édition (ARRL) quant à lui traite du sujet sur 6 pages Lightning and EMP Protection pages 1.11 à 1.16.

Toujours au sujet de l'ARRL, QST a publié un document en 3 parties que l'on peut télécharger gratuitement à partir de leur section web consacrée au 'Lightning Protection'.. Voir http://www.arrl.org/lightning-protection . D'autres informations y sont également disponibles.
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VA2JOT Jacques le 19 Août 2011, 11:28:43
Toujours au sujet de l'ARRL, QST a publié un document en 3 parties que l'on peut télécharger gratuitement à partir de leur section web consacrée au 'Lightning Protection'.. Voir http://www.arrl.org/lightning-protection . D'autres informations y sont également disponibles.

Merci pour le renvoi Pierre. Je télécharge le tout à des fins de comparaisons avec le matériel déjà en ma posession.

Y'a quelque années de ça, il y avait eu sur radioamateur.ca un sondage non-scientifique au sujet de l'investissement de nos lecteurs dans la protection contre la foudre et la mise-à-la-masse. La grande majorité ayant confessé ne pas avoir investi plus de $100.

J'en fus renversé.

73,
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VA2JOT Jacques le 19 Août 2011, 14:16:56
Je viens de lire les 4 parties du EMP. A ne pas manquer.

Très intéressant et surtout révélateur sur les performances et défaillances de divers modèles de protecteurs ainsi qu'une très bonne idée à quoi s'attendre comme courant et tension provenant d'une impulsion EM.

Une observation cependant, pour la protection contre des impulsions provenant du secteur (Hydro). Ils n'ont fait l'essai que de ceux qui sont intégrés au "power bar" branché à la prise qui alimente la station (Type A).

La bonne stratégie consiste à mettre un premier module de protection sur l'entrée électrique (Classe C). Les tensions résiduelles qui réussiront néanmoins à passer vers les circuits de distribution seront plus facilement éliminées par le niveau suivant de protection, soit des modules de classe B (un par disjoncteur) ou encore des modules de classe A, un par prise de secteur.

L'inconvénient des classe A est que leur efficacité dépent de l'impédance du fil de masse (vert) du cordon de la basse et ensuite par la prise du secteur vers le paneau de distribution. Le classe C et B de leur coté sont situés à proximité de la masse à sa plus basse impédance. Ils risquent donc de mieux performer.
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VE2QGL Guy le 21 Août 2011, 17:54:30
Merci à tous pour vos réponses,

beaucoup de bonnes lectures en vue.

;-)

Au plaisir d'un contact. Dipole 80 mètres en chemin pour l'automne.

Déjà opérationnel sur 6, 10, 12, 15, 17 et 20 mètres.

73's

Guy VE2 QGL
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VE2YAG Rémi le 15 Septembre 2011, 12:31:47
La radio-amateur est en déclin rapide, à mes début, environ 200 membres ici en Abitibi, maintenant 20, gros maximum et environ 7 ou 8 actif. (sur  2m) et environ 5-6 en HF seulement ou d'autre bande.

Méchante drop. On à un reseau de 7 repeteur en lien, malheureusement, 2 sont down et pas près d'être réparé (depuis 2 ans) Le reseau vieilli et personne pour en prendre soin, ou très peu d'intérêt. Je ne blame personne, chaqu'un à d'autre intérêt (dont moi-même) et la hobby est moins populaire.

Quelque fois s'entend dire, on va mettre le reseau en D-Star pour ne plus avoir de problème, je ne vois pas d'ou va venir l'intérêt et l'argent non plus.

J'ai fait une prédiction que va surement se réaliser à moyen terme, la quantité d'amateur va encore chuté un peu(internet a pas mal balayer le plus gros), les lien 2m vont tombé un à un et il ne va rester quelque 2-3 repeteur locaux sans lien, on va plutôt recommencer à jaser sur 80m quand on va vouloir parlé d'une ville à l'autre comme il y a 20 ans. Jusqu'au prochain cycle si il y en a un.

Je pense bien que c'est le portrait de la région dans 10ans, ici je laisse ouvert le 2m ouvert sur les 7 repeteurs ensemble, en une fin de semaine complete, parfois un seul QSO de 2-3 minutes. Une change qu'un à un reseau le soir à 19h, sinon entre ça, c'est pas mal le désert total. Je crois qu'on n'atteint pas la "masse critique" pour entretenir la motivation du hobby. Donc je délaisse le 2m et je m'ammuse ce temps-ci (quand j'ai le temps) sur 30m en PSK31...

 ???

C'est pas pessimiste mais c'est le portrait que je vois pour la région dans 10 à 15 ans environ.
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VA2JOT Jacques le 15 Septembre 2011, 16:57:49
Quelque fois s'entend dire, on va mettre le reseau en D-Star pour ne plus avoir de problème, je ne vois pas d'ou va venir l'intérêt et l'argent non plus. Je doute que le D-Star exige moins d'entretien qu'un répéteur analogique récent et en bon état au moment de son installation s'il est bien installé. Du neuf, c'est du neuf.

Si tu crois que c'est difficile de trouver des experts en répéteurs analogiques dans ton coin, ou allez-vous trouver l'expertise en D-Star? En plus des connaissances en radio numérique, ca prend une solide base en réseautique IP.

L'autre problème pour l'entretien des répéteurs c'est que les jeunes techiniciens se sentent un peu perdus façe à un répéteur fabriqué avant leur naissance  ;D

73,
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VE2OK Jean le 16 Septembre 2011, 01:59:11
ne jamais faire en sorte que la foudre aille "chercher" son ground à l'intérieur de la maison.
En relisant ce fil de discussion,je lisais ce commentaire. Avec une ligne bifilaire entrant dans la maison, cela reste tout un défi. Deux options me semblent possibles soit l'installation d'un interrupteur manuel à l'entrée de la maison (à l'extérieur) qui débranche et met à la terre la ligne bifilaire à l'approche d'un orage, soit l'installation de deux protecteurs à gaz avant l'entrée dans la maison.

VE2OK - Jean

Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VA2JOT Jacques le 16 Septembre 2011, 07:26:35
Les lignes bifilaires représentent certaines complications envers les mesures de protection contre les frappes de foudres pour la raison que la tension RF présente sur la ligne est moins prévisible que sur un câble coaxial dont l'impédance est généralement constante donc la tension plus prévisible et fonction de la puissance utilisée (ouf!).

Une méthode existe cependant depuis la nuit des temps. Elle consiste à installer un bon vieux  commutateur "knife switch DPDT" juste au point avant l'entrée configuée pour ouvrir vers le shack et mettre à la masse, les deux brins de la ligne.

Le recours aux tubes à gaz uniquement est risqué car on doit choisir la tension de rupture selon la plus haute tension prévue en exploitation normale ce qui risque de laisser passer les transients résultant de frappes de foudre (indirectes) à proximité. Tensions sufisamment élevées pour endomager l'entrée d'un récepteur.

D'autres posent des éclateurs mais encore une fois, des tensions assez élevées vont se rendre à l'équipement avant qu'arquent les éclateurs. Il va de même pour ceux qui installent des bougies d'allumage d'automobile comme substitut d'éclateurs. Leur tension de rupture est dans la dizaine de KV et la plupart possèdent une résistance interne indésirable pour nos besoins.

Donc, en principe, pour une ligne bifilaire, on la laisse à la masse en tout temps sauf quand on est dans le shack pour opérer et que la météo n'est pas menaçante.
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VE2OK Jean le 16 Septembre 2011, 10:01:58
Elle consiste à installer un bon vieux  commutateur "knife switch DPDT" juste au point avant l'entrée configuée pour ouvrir vers le shack et mettre à la masse, les deux brins de la ligne.

En fouillant sur le net, j'ai trouvé cette photo...

VE2OK - Jean
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VA2JOT Jacques le 16 Septembre 2011, 12:28:39
En montant le commutateur à l'intérieur d'un boitier d'aluminum lui-même mis-à-la-masse on offre à la foudre toutes les opportunités pour "sauter" vers cette masse. Ici les deux boites d'interconnexions coaxiales (avec parafoudres) sont en métal avec raccord de masse direct (vers le bas) à la masse.
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VE2PID Pierre le 17 Septembre 2011, 08:37:54
l'intérieur d'un boitier d'aluminum ... Ici les deux boites d'interconnexions coaxiales sont en métal...

Va pour les lignes en coaxial.. Mais dans le cas des lignes bifilaires genre Ladder Lines de 450 Ω, comme illustrée, il faut maintenir une bonne distance avec tout objet métallique... au moins 6 cm et beaucoup plus selon les sources.

Dans ce sens, à mon avis, un boîtier en bois comme sur la photo est un meilleur choix.

La photo affichée par Jean vient de W1QWT et elle est accompagnée du texte suivant:

Hi,

I am from the "scared school" so I throw the big switch that connects my ladderline fed doublet to GROUND and disconnects it from even going into my shack.

This is a big switch! Has inch wide copper blades about 1/8 inch thick. Very strapping but also probably low impedance to the signal and capable of shunting a large hunk of lightning current to ground. The ground is a large five foot diameter of 3/8 inch copper pipe burried about 4 or 5 feet under ground. The pipe also have copper wires coming off the burried pipe. The 3/8 inch pipe goes right up to the switch. Since the picture was taken I replace the small copper wire connecting to the copper pipe with heavier braid.
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VA2JOT Jacques le 17 Septembre 2011, 09:30:46
Salut,
          Y'a dilemme ici. Entre les mesures pour controler les influences d'objets métalliques à proximité de la ligne bifilaire et celles visant a prévenir qu'une frappe de foudre fasse flamber le boitier à proximité de la maison. Le bon sens dicte que le bois soit exclut d'après moi.



Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VE2PID Pierre le 17 Septembre 2011, 11:30:46
Les boitiers extérieurs pour raccord électriques en plastique ignifuge ne sont pas conçus pour être ouverts facilement. Faut-être ingénieux ou faire un compromis.

C'est probablement une bonne solution. Il suffirait d'adapter ce genre de boîtier pour qu'il puisse s'ouvrir facilement, ce que tout bricoleur habile pourrait faire.
---
À ce que je comprends de la photo, pour le commutateur  en position 'basse', l'extrémité de la LL venant du doublet est en position flottante. Soit l'équivalent de ce que l'on obtient en débranchant nos coaxiaux de la station.

Alors avec la même logique, soit qu'il est donc possible une frappe de foudre fasse flamber le boitier à proximité de la maison, tout objet en bois situé près de l'extrémité flottante du coax venant d'un doublet ordinaire risquerait de s'enflammer... itou .

Je n'ai jamais entendu parler de cas où un coax flottant transporterait suffisamment d'énergie provenant d'une frappe de foudre pour enflammer un objet combustible à proximité. La probabilité pour que la foudre trouve un chemin plus facile vers le sol à proximité de la station donc être beaucoup plus grande.

Ce qui expliquerait peut-être le fait que le design de W1QWT n'a pas été remis en cause par personne dans la discussion (forum américain) qui a suivi son message...

Le risque est un monde de probabilités. On n'a jamais 0 % de risque, quelle que soit l'installation. Il faut donc se résigner à vivre avec ça.
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VE2VMC Martin le 17 Septembre 2011, 14:52:38
La radioamateur est un hobby dangereux  :o
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VA2JOT Jacques le 17 Septembre 2011, 22:04:48
À ce que je comprends de la photo, pour le commutateur  en position 'basse', l'extrémité de la LL venant du doublet est en position flottante. Soit l'équivalent de ce que l'on obtient en débranchant nos coaxiaux de la station.  Le principe consiste à  mettre à la masse, la ligne de transmission venant de l'antenne. Après tout, ce qui risque le plus d'être frappé ou de "ramasser" un important transient de proximité c'est l'antenne et non-pas le bout de ligne entre la shack et le boitier ou se trouve le commutateur à proximité de la maison.

Je ne vois pas de sens à laisser flotter la ligne de transmission venant de l'antenne et de mettre à la masse, au comutateur, le bout de ligne qui rentre au shack. Si l'antenne est frappée, elle va s'en trouver un ground mais pas nécessairement celui désiré pour minimiser l'étendue des dégats.

Dans le cas d'un coax, c'est la ligne vers l'antenne qui passe par un parafoudre. Quand on débranche le coax au shack, son autre extrémité demeure mise à la masse dans la boite de raccords via le protecteur. Boite de raccord (ou bulkhead/parre-feu) située juste avant ou au point d'entrée dans la maison. 

Ce qui expliquerait peut-être le fait que le design de W1QWT n'a pas été remis en cause par personne dans la discussion (forum américain) qui a suivi son message... Pour moi cela ne prouve pas grand chose. C'est un forum d'amateurs, pas un comité de revision de la IEEE ou de la IEC. Les commentaires varient selon l'intérêt et la compétence des participants qui auront lu ce post et décidés si ça vallait le coup de le commenter ou pas. Sanction de valeur discutable je crois.

La radioamateur est un hobby dangereux  Plus qu'on peut penser. C'est surprenant de constater que beaucoup d'amateurs ignorent les principes de basse en matière de protection contre les surtensions et les frappes de foudre. Y'en a beaucoup pour qui le terme levée de potentiel de masse ou point unique de mise à la masse n'évoque pas grand-chose de concrêt.
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VE9MDB Matthieu le 17 Septembre 2011, 22:10:35
Pour ma part, je serais curieux de connaître les statistiques sur les radioamateurs qui ont eu des expériences malheureuses ?  Soit que l'équipement a complètement sauté, soit que des dommages matériaux se sont manifestés à leur demeure,  soit qu'ils aient été blessés ou tués ?  J'aimerai entendre parler ces gens là...? ;)

J'imagine que personnes n'a pensé à faire de statistiques?
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VA2JOT Jacques le 18 Septembre 2011, 06:15:40
J'en doute à moins que les compagnies d'assurances ne se donnent les outils pour discerner entre les réclamations pour domages aux appareils domestiques "consommateur" et ceux servant à la radio-amateur. Quand les assureurs décident de mettre en place des mécanismes de discernement, c'est habituellement dans le but de justifier une augmentation des primes pour un catégorie donnée de clients considérés comme plus à risque.

Personnellement, je connais au moins un cas ou il a été frappé plus d'une fois avec destruction d'équipement radio mais il refuse toujours de mettre en commun son ground de tour avec celui de son entrée électrique. Tout ce qui est branché à la fois à son système d'antennes et au secteur électrique de sa maison sert de lien fusible quand la foudre frappe sa tour.

Heureusement pour lui (peut-être) les spécialistes (disons) en sinistres qui se sont occupés de ses réclamations n'ont pas encore allumés sur le fait que son installation n'est pas conforme aux normes du code électrique en vigueur depuis 2006.
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VE2PID Pierre le 18 Septembre 2011, 12:29:22
. L'auteur français que je suis en train de lire (Antennes... par A. Ducros, F5AD) traite lui aussi du problème de la foudre (Chap XI).

Il distingue les deux cas possibles, soit la frappe directe et la frappe indirecte.

Pour la première, qui est selon lui relativement rare, il n'y a rien à faire. Pour le citer, une antenne amateur ne peut pas normalement résister à un coup direct d'une telle énergie, et encore moins la station branchée en bas de ligne qui est généralement détruite... car on parle dans ce cas de millions de volts et de milliers d'ampères, ceci en quelques dixièmes de seconde avec des temps de montée de l'ordre de la microseconde.. Les précautions habituelles (mise-à-terre, etc..) peuvent au mieux limiter quelque peu les conséquences d'une frappe directe. Noter aussi que la fréquence de frappes directes varie aussi selon les régions *.
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Ce qui est cependant beaucoup plus fréquent, ce sont les frappes indirectes. Les courants parfois importants, induits dans les câbles et parties métalliques de l'installation par un coup de foudre dans le voisinage sont une cause fréquente de dégâts aux stations..

Dans le cas de frappe indirecte (comme dans celui de la directe), pas nécessaire de faire compliqué, car la meilleure protection consiste tout simplement à débrancher câbles coaxiaux, lignes bifilaires et câbles de rotor, et à les rejeter à l'extérieur hors de l'habitation. Et si possible, en plus, on doit évidemment créer des chemins alternatifs pour l'acheminement vers le sol, mais ça n'aura jamais l'efficacité des débranchements.

Je suis convaincu que la grande majorité des problèmes de foudre mentionnés par des lecteurs sont issus de frappes indirectes.
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Voilà pour ces remarques venant d'outre-Atlantique où, je présume, les lois de la physique sont les mêmes qu'ici... Redondant, je sais, mais la sécurité n'est pas un sujet à traiter à la légère.
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PS:
* Ici en moyenne (Estrie¹), elle est d'environ 0,5 à 1 frappe par km²/année, alors que pour la Floride, elle atteint des valeurs 16 fois plus grandes. Ce qui signifie qu'en traçant un carré de 1 km de côté autour de mon QTH, la probabilité de frappe est de une ou 2 en deux ans, quelque part dans ce carré. Cette frappe va aussi privilégier (... je sais...) le point le plus facile. Si je suis isolé en hauteur, je serai globalement plus directement visé que dans un environnent urbain avec les poteaux d'Hydro, les antennes de cellulaires, etc. qui sont des chemins faciles. Ce sont donc des effets indirects (frappes indirectes) qui vont peut-être m'affecter, statistiquement parlant, une fois ou deux en deux ans.......

Doit-on alors mettre autant d'efforts que nos collègues du sud, ou y aller plus simplement (sans ajouter en plus des bretelles à nos ceintures :) )avec un  gestion de risque plus faible.. en sachant que de toute manière, et quelles que soient les précautions, rien ne sera jamais sûr à 100% ?

¹ http://www.lightningsafety.noaa.gov/images/map.pdf
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VE2OK Jean le 18 Septembre 2011, 20:50:53
Jusqu'où peut aller notre tolérance au risque. Pour avoir eu l'occasion de me retrouver à plusieurs reprises sur un voilier en plein orage, je peux vous dire que notre calcul du risque à ce moment là ne sert plus à grand chose. On espère juste que la foudre ne tombera pas sur le mât.  Même si c'est un faux sentiment, je peux vous dire que je me sens beaucoup plus en sécurité sur terre que sur mer lors d'un orage. Comme Matthieu, j'aimerais bien connaître les statistiques à ce sujet. La crainte d'un phénomène peut nous faire dépenser beaucoup et agir quelques fois pas nécessairement de la bonne façon. Jusqu'où doit-on aller? Comme Pierre le mentionnait dans le livre de Ducros, il ne semble pas y avoir grand chose à faire contre les frappes directes. Comment doit-on calculer cette gestion du risque vs dépense? Quel est le meilleur rapport coût/risque? Je crois qu'il doit y avoir une protection de base obligatoire pour les individus, pour le reste, c'est pas évident. Même si le nombre de frappe au km carré est plus important dans le sud, cela ne veut pas dire que les pertes humaines (et les dégâts matériels) sont plus nombreuses. N'y-a-t-il pas plus de chance de gagner à le gros lot à loto 6/49 que d'être frappé par la foudre. L'absurde de la chose est que les probabilités de gagner sont nulles sauf qu'il y a toujours un gagnant par semaine.

VE2OK - Jean
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VA2JOT Jacques le 18 Septembre 2011, 22:26:17
Comme Pierre le mentionnait dans le livre de Ducros, il ne semble pas y avoir grand chose à faire contre les frappes directes. Il ne semble pas y avoir grand-chose pour les empêcher sauf qu'on a constaté que l'installation de flèches au sommet des tours semble permettre un drainage du statique qui pourrait mitigier l'accumulation de charge statiques. Pour le reste, il s'agit d'offrir un chemin de mondre résistance (et de grande capacité) vers la masse afin de minimiser les domages. Sont-ce les aléas de la distribution statistique ou mes installations ici qui font en sorte que j'ai constaté que ça frappait moins souvent depuis que j'ai monté une tour de 72'? Qui sait?

N'y-a-t-il pas plus de chance de gagner à le gros lot à loto 6/49 que d'être frappé par la foudre? La Loto c'est pûrement statistique. La foudre, ça dépend ou tu es. Ici on est sur une butte à 1,375' et le point le plus haut à 3-4 Km à la ronde. Je me sens un peu comme tu te sentirais avec un mât d'alu de 70'  à 3-4 Km des cotes alors qu'un front orageux approche. Quand ça pue l'ozone après une frappe, c'est pas parce que t'as failli gagner à la Loto  ;)

Les sociétés de télécom sont orientées sur la rentabilité. S'ils investissent tant dans les mesures de protection contre la foudre, c'est parce que ça coûte moins cher que de remplacer l'équpement. Je me souviens qu'en 2002 la CWTA  (Canadian Wireless Telecom Association) publiait dans sa revue un sondage d'entreprises canadiennes de télécom et le coût moyen d'une frappe directe sur un site à l'époque était de $ 25,000. On peut imaginer que pour un tel coût moyen ça puisse se promenter entre $0 et $250,000 selon la qualité de la protection et l'intensité de la frappe.

L'autre risque qui n'a rien à faire avec le foudre ce sont les levées de potentiel de la masse provoquées par une chute au sol d'une ligne de 13 ou 25KV de distibution d'Hydro. Un accident de la route, la chute d'un arbre ou une défaillance du réseau peut faire en sorte qu'un fort différentiel de tenson entre deux points de masse se produise.

Si tous les conducteurs qui entrent dans la maison sont munis d'absorbeurs de surtensions par rapport à une masse commune, y'a pas de quoi s'inquiéter. Par contre, si l'installation radio-amateur utilise une masse (celle de la tour ou autre par exemple) différente de celle que l'entrée électrique, Le câblage qui relie les deux masses (habituellement le câblage et l'équipement de la station) risquent de "fumer" car si la faute à la masse se produit relativement proche de ta maison, une différence de potentiel de masse transitoire mais important peut survenir.

Ma tour a pris un coup cet été. Les coax étaient débranchés et rien ne semble avoir été affecté coté antennes ou rotor. C'est le résultat que j'espérais mais y'a rien qui garantie que cela ne se passera pas autrement la prochaine fois. Sauf que j'ai l'impression d'avoir fait le maximum "raisonable" pour minimiser le risque.

Le mesures inadéquates de l'un peuvent être de l'overkill pour l'autre. Ca dépend du degré de risque de chacun.

Doit-on alors mettre autant d'efforts que nos collègues du sud, Ca dépend.

* Ici en moyenne (Estrie¹), elle est d'environ 0,5 à 1 frappe par km²/année, Ca c'est le nombre de frappes pour l'ensemble de l'Estrie divisé par la surface de l'Estrie. Cela ne tient pas compte des endroits ou le risque est nul et d'autres ou le risque peut être dix fois plus élevé à cause de diverses raisons. L'altitude, la prédominance et l'isolement entre autres.

Comment peut-on décider de l'étendue des mesures de protection a prendre sans avoir à priori  effectué une analyse du degré de risque? Me semble que c'est élémentaire.

Bonne soirée,
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VE9MDB Matthieu le 18 Septembre 2011, 22:59:35
J'ai une bonne question ici ....  les assurances.

Est-ce que normalement les assurances habitation paient le remplacement du matériel en cas de frappe de foudre ?  Il me semblait que oui.
Si tel est le cas, pourquoi s'inquiéter avec le coût de remplacement? Je n'ai jamais eu affaire à mon assurance habitation alors je connais peu le fonctionnement mais si l'équipement est remplacé et que les chances d'être frappé sont de 1 fois par 2 ans ou 3 ans...  les chances que ton équipement soit détruit souvent est rare.

Par contre, si l'on doit protéger quelque chose, c'est bien les vies humaines et l'habitation en tant que tel...

Matt
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VA2JOT Jacques le 18 Septembre 2011, 23:02:26
Les assurances ne remplacent pas les vies humaines. Les exigeances du code électrique visent seulement à protéger les individus et les biens de blessures et domages découlant d'une frappe. Il n'y a pas de mesures dans le code pour protéger les appareils domestiques usuels incluant les oridnateurs, cinéma maison, équipements de radio-amateur etc.

J'ai déjà donné sur ce site l'URL d'un guide de la IEEE à l'intention de ceux qui désiraient mieux comprendre comment s'y prendre pour réduire le risque de domages aux équipements ou encore, quoi ne pas faire pour compromettre les objectifs visés par le code électrique.

Libre à ceux qui décident de confier aux assureurs le soin de remplacer les équipements endomagés s'ils estiment que cela va coûter moins cher que l'investissement en mesures de protection "additionellles" mais encore faut-il être certain que par les gestes posés lors de l'installation qu'on n'ouvre pas une porte à un prétexte pour refuser de payer à cause d'une non-comformité quelconque.

Mon opinion  est que les assureurs existent pour faire des sous, pas pour en donner.
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VE2PID Pierre le 19 Septembre 2011, 10:44:46
et que les chances d'être frappé sont de 1 fois par 2 ans ou 3 ans..

Voir le tableau suivant: http://www.ec.gc.ca/foudre-lightning/default.asp?lang=Fr&n=4871AAE6-1

Par exemple, le total des foudroiements par kilomètre carré et par année est 2 fois moins important à Moncton qu'à Sherbrooke.

Cette carte présente la densité moyenne des éclairs (nombre d’éclairs par kilomètre carré et par an) dans l’est du Canada, de 1999 à 2008  (je prends encore une fois la peine de souligner moyenne car dépendant du point dans le km², on aura un écart plus ou moins important de cette moyenne):

(http://www.ec.gc.ca/foudre-lightning/42ADA306-42F7-4EC2-B7B0-B50C5B00090F/X-201104271017172181.jpg)

Source: Environnement Canada

Noter que la densité des éclairs dans le sud-ouest de l’Ontario compte parmi les plus élevées du pays. Cette région est située dans une zone de convergence des brises de lac, entre les lacs Huron et Érié. À cet endroit, la densité des éclairs est semblable aux densités moyennes notées au centre de la Floride. Un autre point chaud est situé le long d’une ligne allant de l’extrémité sud de la baie Géorgienne au sud-est de Barrie.
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VA2JOT Jacques le 19 Septembre 2011, 19:10:30
Façe au foudroyant enthousiastme collectif pour les mesures de protection contre la foudre je persiste dans le camp de ceux qui préfèrent prévenir avec des mesures de protection adéquates plutot que de croire que cela n'arrive qu`aux autres qui habitent ailleurs.

En ce qui coincerne Jean OK, c`est évident qu`il court un risque moindre que ceux qui habitent le sud du Québec mais mon expérience m'interdit de lui conseiller de ne pas s'en préoccuper. De toute façon, il sera mieux servi par Éol que nous l'hiver venu. J'ai en mémoire les commentaires de feu Guy GUD de St-Georges de Malbaie au sujet d'interminables tempêtes de vents et du grésillement quasi constant dans ses écouteurs à cause des décharges de statique dans les protecteurs de sa ligne coaxiale.

Le hic c'est qu'avec un ligne bifilaire à tension alléatoire, il faut être plus ingénieux pour trouver un moyen de drainer le statique, La vieille méthode consistait à mettre de chaque coté de la ligne un RF choke de 2 millihenry reliés à la masse à l'autre borne. Y`à déja eu festin de ces bidules, maintenant c'est la famine. Bienheureux celui qui en trouvera deux. À moins de s'en fabriquer avec des tores et des tours et des tours de fil de faible calibre pour en valider ensuite l'impédance à l`aide d'un instrument approprié.

Voilà (encore une fois) pour le sujet des grands zaps et des petites zapettes.

73,
Titre: Re : Mise à la terre du radio HF
Posté par: VE2PID Pierre le 19 Septembre 2011, 23:51:00
ceux qui préfèrent prévenir avec des mesures de protection adéquates

.. je pense que tout OM responsable va chercher à avoir des mesures de protection adéquates. Mais le hic, c'est la définition même du terme 'adéquates'... ça dépend de la situation ... Le mesures inadéquates de l'un peuvent être de l'overkill pour l'autre. Ca dépend du degré de risque de chacun.  ;) En ce qui me concerne, compte tenu de mon installation, je débranche, tout simplement.

Pour le drainage du statique quand le rig n'est pas utilisé, une solution simple consiste à terminer la ligne dans un commutateur comme le Daiwa (CS-201) à double entrée... j'en utilise un ici. En plaçant le commutateur à la position ne correspondant pas à la ligne de transmission, le connecteur de la ligne est automatiquement mis à la masse, ce qui draine tout résidu de statique.

(Description CS-201: 2 position manual coax switch rated 2.5kw auto grounding of unused terminal, 0.2dB insertion loss)

Pour un drainage en continu, on peut insérer un RF choke de 2,5 mH à l'intérieur du synto dans le circuit entre la borne centrale du coax allant au boîtier et  le boîtier lui-même. Les basses fréquences le rendront conducteur, mais à mesure que la fréquence augmente, l'impédance augmente en conséquence (Z=2πfL). Sur 160 mètres, ça donne une impédance de 28 kΩ.

Dans le K2/100, une bobine de ce genre est placée entre le centre du connecteur SO-239 d'antenne et la masse (ground). Elle sert justement à drainer le statique venant de l'antenne. Sa valeur est de 100 μH... de sorte que pour le 160 mètres, l'impédance est déjà de 1131 Ω, en pratique un circuit ouvert. Par contre, aux basses fréquences proches ou en DC (statique), elle devient un conducteur normal et elle entre en fonction, en mettant en court-circuit le connecteur central du SO-239 et la masse. Ce qui évacue le statique.
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Autre solution  trouvée sur le forum de Ten-Tec: A couple of 100 k ohm 2 watt resistors, (carbon) to earth will constantly bleed a balanced line.  They will not be affected by your RF power, as the value is so high in ohms.  Of course, their voltage rating is not for direct lightning hits, but you should ground by switch or relay when the rig is not in use. On attache les deux fils d'un côté des résistances et on branche le fil résultant à la masse. Les fils de l'autre côté des résistances sont quant à eux reliés chacun à un des conducteurs de la bifilaire.