Quelle différence entre un SPD type 1 et un SPD type 2 pour le photovoltaïque DC ?

Un SPD type 1 est conçu pour écouler des courants de foudre partiels et des surtensions liées à des impacts proches, notamment en amont de l’installation. Un SPD type 2 intervient en complément pour limiter les surtensions résiduelles et protéger plus finement les équipements en aval, comme l’onduleur et les circuits DC. Dans une logique de protection en cascade, on associe souvent type 1 puis type 2 selon le niveau de risque et le schéma de mise en œuvre.

Faut-il installer des parafoudres SPD côté DC ou seulement côté AC ?

Pour une installation photovoltaïque, la protection doit couvrir les deux domaines. Le côté DC est particulièrement exposé aux surtensions induites et aux phénomènes de foudre, car les chaînes de modules et de strings peuvent capter des champs électromagnétiques. Un SPD DC adapté (type 1 et/ou type 2 selon le cas) réduit le risque de dommages sur l’onduleur et les composants DC. La protection AC reste indispensable pour la distribution et l’interface réseau.

Comment choisir le bon SPD DC (tension, courant, configuration) pour une installation solaire ?

Le choix dépend notamment de la tension maximale du système PV, de la topologie (chaîne de strings, coffret de protection, distance entre modules et onduleur), du niveau de risque foudre, et des caractéristiques électriques du SPD (courant de décharge, niveau de protection, type 1 ou type 2, mode de raccordement). Il faut aussi vérifier la compatibilité avec les exigences de coordination avec les protections en amont et la qualité de l’installation de mise à la terre.

Quelles sont les bonnes pratiques pour limiter le risque de surtension DC en plus du SPD ?

En complément du SPD, on agit sur la qualité du câblage et de la mise à la terre (continuité, faible impédance, liaisons courtes), la coordination des protections (disjoncteurs, sectionneurs, coffrets de string), et la réduction des boucles de câbles. Le respect des distances, le routage des conducteurs, et une installation soignée des liaisons équipotentielles améliorent fortement la performance globale contre les surtensions.

Protection contre la foudre DC photovoltaïque : guide SPD type 1 et type 2

Pourquoi la foudre et les surtensions DC menacent une installation photovoltaïque

La foudre ne “touche” pas seulement les bâtiments. Elle crée un champ électromagnétique intense et, surtout, des surtensions qui se propagent dans les réseaux conducteurs. Dans une installation photovoltaïque, ces surtensions peuvent apparaître sur les circuits DC (strings, onduleur, coffret de protection, câbles) et provoquer des dommages qui ne sont pas toujours immédiats. En pratique, on observe des défaillances typiques sur les composants d’entrée DC (diodes de protection, varistances, étages de mesure), des défauts d’isolement, voire des amorçages localisés dans les connecteurs et boîtiers.

Deux mécanismes sont particulièrement critiques :

Surtensions induites par le courant de foudre Lors d’un impact à proximité, le courant impulsionnel dans le sol et les structures génère une tension induite dans les boucles de câbles. Plus la boucle est grande (câbles longs, cheminements parallèles sans compensation), plus la tension induite peut être élevée. Même si la foudre n’atteint pas directement le champ PV, l’énergie peut se coupler dans les conducteurs DC.
Surtensions de manœuvre et transitoires réseau En plus de la foudre, des manœuvres sur le réseau (réenclenchements, défauts, variations rapides) peuvent créer des transitoires qui se répercutent côté onduleur. Les onduleurs modernes gèrent une partie de ces événements, mais la partie DC reste exposée, notamment au niveau des entrées string.

Concernant la nature DC, il faut comprendre un point clé : en DC, l’arc électrique se maintient plus facilement qu’en AC. Si une surtension dépasse les marges d’isolement ou si un défaut d’amorçage se produit dans un connecteur, l’énergie peut continuer à dégrader le composant. C’est pourquoi la protection doit être pensée “système”, avec une coordination entre parafoudres, mise à la terre et dispositifs de coupure.

Pour cadrer la démarche, il est utile de relier la protection DC à la protection globale contre les surtensions. Vous pouvez approfondir la logique de coordination et de choix des protections dans ce guide : Parafoudre solaire : protection contre les surtensions sur installation.

Enfin, en 2025-2026, les retours terrain et les exigences de conformité restent centrés sur la réduction du risque de dommages et sur la limitation des effets des surtensions (courants de décharge, niveaux de protection, tenue aux impulsions). Concrètement, un bon dimensionnement vise à :

limiter la tension résiduelle au niveau des équipements sensibles,
canaliser le courant de décharge vers la terre via des chemins courts,
réduire les surtensions différentielles entre conducteurs DC et la terre.

Un exemple concret : sur une installation résidentielle avec 2 strings de 10 panneaux chacun, des câbles DC de 25 à 40 mètres peuvent relier le champ à l’onduleur. En cas d’impact proche, la surtension induite peut atteindre des niveaux suffisants pour solliciter les protections internes de l’onduleur. Si aucun SPD DC n’est placé au bon endroit, l’énergie se “déverse” dans les composants d’entrée, ce qui augmente le risque de vieillissement accéléré et de pannes prématurées.

SPD photovoltaïque DC : quand choisir un type 1 et quand choisir un type 2

Le choix du SPD (Surge Protective Device) côté DC dépend du rôle de la protection dans la chaîne, de la probabilité d’exposition aux impacts de foudre et de la coordination avec les autres dispositifs. En pratique, on distingue souvent SPD type 1 et SPD type 2 pour les circuits photovoltaïques DC, avec des différences de fonction et de capacité à écouler des courants d’impulsion plus ou moins “lourds”.

SPD type 1 : protection contre les effets directs ou proches de la foudre

Un SPD type 1 est généralement destiné à la protection contre les surtensions dues aux impacts de foudre et aux effets de courant de foudre. Il est typiquement placé en amont de la chaîne de protection, au plus près de l’entrée des conducteurs dans le bâtiment ou dans le coffret principal DC, afin de réduire la tension appliquée aux équipements en aval.

Quand le choisir ?

Lorsque l’installation est exposée à un risque élevé (bâtiment isolé, zones orageuses, présence de paratonnerre, ou configuration où les conducteurs DC peuvent capter des effets de foudre).
Lorsque la conception vise une protection “système” complète, avec un premier niveau capable d’écouler des courants d’impulsion importants.

Point pratique : si vous avez un champ PV éloigné de l’onduleur, la longueur de câble DC augmente la zone de couplage. Dans ce cas, placer un SPD type 1 au bon endroit (souvent au niveau du coffret DC principal) aide à limiter la surtension qui “voyage” sur les câbles.

SPD type 2 : protection contre les surtensions résiduelles et les transitoires

Un SPD type 2 est souvent utilisé comme protection de “fin de chaîne” ou de niveau intermédiaire, pour réduire la tension résiduelle et protéger les équipements sensibles contre les surtensions induites et les transitoires.

Quand le choisir ?

Lorsque l’installation ne nécessite pas un niveau type 1, ou comme complément en coordination.
Pour protéger l’onduleur et les circuits DC internes contre les surtensions résiduelles après le premier niveau.
Dans les configurations où l’on veut optimiser la tenue des équipements et la robustesse des entrées DC.

En pratique, un SPD type 2 est très fréquent au niveau des coffrets de protection DC proches de l’onduleur, car il limite la tension résiduelle au plus près des appareils.

Coordination : pourquoi on ne choisit pas “un seul SPD”

La logique moderne consiste à coordonner les SPD pour éviter que l’énergie ne se propage en aval. Un SPD type 1 peut écouler une partie de l’énergie d’impulsion, tandis qu’un SPD type 2 “complète” en réduisant la tension résiduelle. Cette coordination dépend aussi des distances, de l’impédance des liaisons et de la mise à la terre.

Pour illustrer la partie “où placer” et “dans quel boîtier”, le choix du coffret de string et de ses protections est déterminant. Voir : Coffret de string DC solaire : boîtiers de protection 2026.

Voici un tableau de lecture rapide (approche de principe, à adapter au dossier de conception et aux exigences locales) :

Niveau de protection	Rôle principal	Emplacement typique	Bénéfice concret
SPD type 1	Effets de foudre, courant d’impulsion élevé	Coffret principal DC, entrée bâtiment	Réduit la surtension “en amont” sur les câbles
SPD type 2	Surtensions résiduelles, transitoires, protection fine	Proche onduleur ou coffret de distribution DC	Protège les entrées sensibles et limite la tension résiduelle

Enfin, pour compléter la vision “protection DC globale”, les dispositifs de coupure et de sectionnement doivent être cohérents avec la présence des SPD. Vous pouvez consulter : Disjoncteur et sectionneur DC solaire : protections électriques 2026.

Exemple concret : sur une installation avec coffret DC principal à l’entrée du bâtiment et onduleur à 5 à 8 mètres, on peut envisager un SPD type 1 au coffret principal et un SPD type 2 dans le coffret d’onduleur ou au plus près des entrées DC. Résultat attendu : la tension résiduelle vue par l’onduleur est réduite, et les transitoires sont mieux “capturés” avant d’atteindre les composants internes.

Mise en œuvre et coordination : schémas de principe, câblage et mise à la terre pour limiter le risque

Même le meilleur SPD ne protège pas correctement si la mise en œuvre est approximative. En photovoltaïque DC, la performance dépend fortement de trois facteurs : l’emplacement, le câblage (longueurs et boucles) et la mise à la terre. L’objectif est simple : offrir au courant de décharge un chemin court, contrôlé et à faible impédance, afin de limiter la tension résiduelle et les surtensions induites.

Schéma de principe (logique de coordination)

Sans entrer dans un schéma “dessin technique”, la logique de principe se résume ainsi :

Champ PV (strings)
Coffret(s) de string DC (si présents) avec protections adaptées
Coffret DC principal à l’entrée du bâtiment
SPD DC (type 1 au niveau principal si requis, type 2 en complément)
Onduleur
Réseau de mise à la terre (barre de terre, liaisons équipotentielles)

Dans cette logique, le SPD doit être “vu” par les conducteurs DC comme une voie de décharge prioritaire. Si le chemin vers la terre est long ou sinueux, l’impédance augmente et la tension résiduelle grimpe.

Câblage : longueurs, boucles et cheminements

Les règles de câblage visent à réduire l’inductance des liaisons. Concrètement, on recommande généralement :

liaisons SPD vers terre aussi courtes que possible,
éviter les boucles et les cheminements en “U”,
regrouper les conducteurs DC et leurs retours de manière cohérente,
utiliser des sections adaptées aux courants de décharge et aux exigences de l’installation.

Exemple concret : si le SPD est installé dans un coffret à 2 mètres de la barre de terre, mais que la liaison de terre fait 8 mètres parce qu’elle suit un chemin de câbles existant, la performance chute. Le courant de décharge crée alors une élévation de potentiel sur la liaison, ce qui peut augmenter la tension appliquée aux équipements en aval.

Mise à la terre : équipotentialité et continuité

La mise à la terre est le “socle” de la protection. Une terre de mauvaise qualité ou une continuité électrique incertaine peut transformer une protection en source de risque. En pratique, on vérifie :

la continuité des liaisons équipotentielles,
la qualité de la barre de terre et des connexions,
l’absence de corrosion ou de serrage insuffisant,
la cohérence entre la terre de protection et la terre utilisée pour les SPD.

En 2025-2026, les bonnes pratiques de contrôle restent centrées sur la vérification de la continuité et la mesure des paramètres électriques pertinents lors de la mise en service. Le but est de s’assurer que le courant de décharge a bien une voie efficace.

Coordination avec les protections de coupure

Les SPD ne remplacent pas les dispositifs de coupure et de sectionnement. En cas de défaut ou de fin de vie d’un composant de protection, il faut que l’installation puisse être isolée et sécurisée. C’est pourquoi on coordonne SPD et dispositifs DC (disjoncteurs, sectionneurs, fusibles selon architecture).

Lien utile pour la partie “protection électrique DC” : Disjoncteur et sectionneur DC solaire : protections électriques 2026.

Exemple de mise en œuvre (cas résidentiel)

Prenons un cas typique : toiture avec 3 strings, onduleur central, coffret DC principal à l’entrée du bâtiment.

SPD type 1 : installé au coffret DC principal, au plus près de l’entrée des conducteurs DC, avec une liaison de terre courte vers la barre principale.
SPD type 2 : installé en complément au niveau du coffret proche onduleur ou dans le même coffret mais sur une voie de décharge coordonnée.
Câblage : cheminements DC et liaisons SPD vers terre regroupés, longueurs minimisées, absence de boucles inutiles.
Mise à la terre : contrôle de continuité et connexions équipotentielles, vérification de la robustesse mécanique des connexions.

Résultat attendu : la tension résiduelle vue par l’onduleur est réduite, et l’énergie de décharge est canalisée plutôt que de se répartir dans l’ensemble de l’installation.

Checklist de chantier (pratique)

Avant mise en service, une checklist aide à sécuriser la conformité et la performance :

Emplacement SPD : au bon niveau (principal et/ou complément)
Longueurs : liaisons SPD vers terre aussi courtes que possible
Cheminements : pas de boucles, regroupement cohérent
Terre : continuité, serrage, absence de corrosion
Coordination : SPD et dispositifs de coupure compatibles
Documentation : schéma unifilaire, repérage, traçabilité des composants

En appliquant cette méthode, vous transformez la protection contre la foudre DC en un système réellement efficace, pas seulement un “ajout de matériel”. Pour aller plus loin sur la logique globale de protection contre les surtensions, vous pouvez relire : Parafoudre solaire : protection contre les surtensions sur installation.