Transitoire Électrique

Un transitoire électrique est une variation brusque et de très courte durée — de quelques nanosecondes à quelques millisecondes — d’une tension ou d’un courant dans une installation. On parle aussi de surtension transitoire, d’impulsion ou de « spike ». Ces phénomènes sont invisibles à l’œil nu et souvent ignorés jusqu’à la première panne électronique inexpliquée.

Sources et caractéristiques des transitoires courants

Transitoires de commutation : la cause la plus fréquente en installation BT

Lorsqu’un contacteur coupe un circuit inductif (moteur, transformateur, bobine de relais), l’énergie accumulée dans l’inductance doit se dissiper instantanément. Le courant cherche à maintenir sa valeur et génère une tension transitoire très élevée aux bornes de l’appareil de coupure — parfois plusieurs kilovolts sur un réseau 230 V. Ce phénomène est la principale cause de claquage des variateurs de vitesse et des automates programmables non protégés.

La protection standard consiste à placer une varistance (MOV — Metal Oxide Varistor) ou un circuit RC en parallèle sur la bobine ou le contacteur. Les variateurs modernes intègrent également des diodes de roue libre dans leur bus DC interne.

Au niveau du tableau électrique, la protection contre les transitoires d’origine extérieure (foudre) est assurée par les parafoudres conformes à la NF C 15-100 et à la norme IEC 61643-11. Un parafoudre est caractérisé par son Iimp (type 1), Imax et In (type 2), et Up (niveau de protection en tension résiduelle).

Courant d’appel au démarrage : un transitoire de longue durée

Le courant de démarrage d’un moteur asynchrone atteint 5 à 8 fois le courant nominal pendant 0,5 à 3 secondes. Ce n’est pas un transitoire nanoseconde, mais il provoque une chute de tension transitoire pouvant déclencher un interrupteur différentiel de type AC (sensible aux pointes de courant asymétriques). C’est pourquoi les moteurs de forte puissance sont systématiquement protégés par des différentiels de type A ou de type B, moins sensibles aux transitoires de démarrage.

Questions fréquentes

Comment détecter les transitoires sur une installation existante ?
Un analyseur de qualité d’énergie (Power Quality Analyser) placé en amont de l’installation enregistre les événements transitoires avec leur horodatage, amplitude et durée. C’est l’outil indispensable pour diagnostiquer les pannes répétées d’équipements électroniques sans cause apparente — souvent liées à des transitoires récurrents non protégés.

Les TVS (suppresseurs de transitoires) remplacent-ils les varistances ?
Les TVS (diodes de suppression de transitoires) répondent plus rapidement que les varistances MOV (picosecondes vs microsecondes) et sont utilisées en protection finale des circuits électroniques sur carte. Les varistances supportent mieux les fortes énergies et sont adaptées à la protection d’équipements en tableau. Les deux technologies sont complémentaires et coexistent dans une architecture de protection à plusieurs niveaux.

Un transitoire peut-il déclencher un disjoncteur sans dépasser 16 A ?
Non, le déclenchement magnétique d’un disjoncteur classique (IEC 60898) nécessite un courant de 5 × In à 10 × In maintenu pendant quelques millisecondes. Un pic transitoire de 1 kV mais de durée nanoseconde ne déclenchera pas le disjoncteur — il passera au travers sans déclencher la protection, tout en dégradant silencieusement les équipements sensibles.