IEC TR 60479-4:2004

RAPPORT CEI
TECHNIQUE IEC
TR 60479-4
TECHNICAL
Première édition
REPORT
First edition
2004-07
Effets du courant sur le corps humain
et sur les animaux –
Partie 4:
Effets de la foudre sur le corps humain
et sur les animaux
Effects of current on human beings
and livestock –
Part 4:
Effects of lightning strokes
on human beings and livestock
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC/TR 60479-4:2004
Numérotation des publications Publication numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
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CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
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sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
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nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
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.
RAPPORT CEI
TECHNIQUE IEC
TR 60479-4
TECHNICAL
Première édition
REPORT
First edition
2004-07
Effets du courant sur le corps humain
et sur les animaux –
Partie 4:
Effets de la foudre sur le corps humain
et sur les animaux
Effects of current on human beings
and livestock –
Part 4:
Effects of lightning strokes
on human beings and livestock
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– 2 – TR 60479-4 © IEC:2004
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.4
INTRODUCTION.8
1 Domaine d’application et objet.10
2 Références normatives.10
3 Termes et définitions .10
3.1 Définitions des termes techniques .10
3.2 Définitions des interactions .14
3.3 Définitions des effets sur les organismes.14
4 Phénomène physique de la foudre.16
5 Interaction entre les coups de foudre et les personnes ou les animaux
domestiques .16
5.1 Description d’uncoup de foudre direct .16
5.2 Description de la tension de toucher.18
5.3 Description du coup de foudre latéral .18
5.4 Description de la tension de pas.18
5.5 Description de l’amorçage .18
6 Effets de la foudre sur le corps humain et les animaux domestiques.18
6.1 Effets physiologiques .20
6.2 Effets pathophysiologiques.20
6.3 Effets thermiques .20
6.4 Comparaison entre les effets d’un coup de foudre et les chocs électriques.20
Annexe A (informative) Figures.22
Bibliographie.34

TR 60479-4 © IEC:2004 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5
INTRODUCTION.9
1 Scope and object.11
2 Normative references .11
3 Terms and definitions .11
3.1 Definitions of technical terms.11
3.2 Definitions of interactions .15
3.3 Definitions of effects on organisms.15
4 Physics of lightning .17
5 Interaction of strokes with human beings and livestock.17
5.1 Description of direct strike.17
5.2 Description of touch voltage .19
5.3 Description of side flash .19
5.4 Description of step-voltage .19
5.5 Description of flashover.19
6 Effects of lightning strokes on the body of human beings and livestock .19
6.1 Physiological effects.21
6.2 Pathophysiological effects .21
6.3 Thermal effects .21
6.4 Comparison between effects of electric shock and effects of lightning strokes.21
Annex A (informative) Figures.23
Bibliography.35

– 4 – TR 60479-4 © IEC:2004
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
EFFETS DU COURANT SUR LE CORPS HUMAIN
ET SUR LES ANIMAUX –
Partie 4: Effets de la foudre sur le corps humain
et sur les animaux
AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI – entre autres activités – publie des Normes
internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au
public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de la CEI"). Leur élaboration est confiée à des
comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent
également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO),
selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de la CEI
intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les Publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable
de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.
4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de la CEI dans leurs publications
nationales et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de la CEI et toutes publications
nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) La CEI n’a prévu aucune procédure de marquage valant indication d’approbation et n'engage pas sa
responsabilité pour les équipements déclarés conformes à une de ses Publications.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou
mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités
nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre
dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais
de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de
toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La tâche principale des comités d’études de la CEI est l’élaboration des Normes
internationales. Toutefois, un comité d’études peut proposer la publication d’un rapport
technique lorsqu’il a réuni des données de nature différente de celles qui sont normalement
publiées comme Normes internationales, cela pouvant comprendre, par exemple, des
informations sur l’état de la technique.
La CEI 60479-4, qui est un rapport technique, a été établie par le comité d’études 64 de la
CEI: Installations électriques et protection contre les chocs électriques.

TR 60479-4 © IEC:2004 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
EFFECTS OF CURRENT ON HUMAN BEINGS
AND LIVESTOCK –
Part 4: Effects of lightning strokes
on human beings and livestock
FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC
Publication(s)”). Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested
in the subject dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-
governmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely
with the International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by
agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all
interested IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
The main task of IEC technical committees is to prepare International Standards. However, a
technical committee may propose the publication of a Technical Report when it has collected
data of a different kind from that which is normally published as an International Standard, for
example "state of the art".
IEC 60479-4, is a technical report and has been prepared by technical committee 64:
Electrical installations and protection against electric shock.

– 6 – TR 60479-4 © IEC:2004
Le texte de ce rapport technique est issu des documents suivants:
Projet d’enquête Rapport de vote
64/1382/DTR 64/1396/RVC
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de ce rapport technique.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
La CEI 60479 est constituée des parties suivantes, regroupées sous le titre général Effets du
courant sur l’homme et les animaux domestiques
Partie 1: Aspects généraux
Partie 2: Aspects particuliers:
Chapitre 4: Effets du courant alternatif de fréquence supérieure à 100 Hz
Chapitre 5: Effets des courants de formes d’ondes spéciales
Chapitre 6: Effets des courants d’impulsion unique de courte durée
Partie 3: Effets du courant passant par le corps d’animaux domestiques
Partie 4: Effets de la foudre sur le corps humain et sur les animaux
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la date de
maintenance indiquée sur le site web de la CEI sous «http://webstore.iec.ch» dans les
données relatives à la publication recherchée. A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
TR 60479-4 © IEC:2004 – 7 –
The text of this technical report is based on the following documents:
Enquiry draft Report on voting
64/1382/DTR 64/1396/RVC
Full information on the voting for the approval of this technical report can be found in the
report on voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
IEC 60479 consists of the following parts under the general title Effects of current on human
beings and livestock
Part 1: General aspects
Part 2: Special aspects:
Chapter 4: Effects of alternating current with frequencies above 100 Hz
Chapter 5: Effects of special waveforms of current
Chapter 6: Effects of unidirectional single impulse currents of short duration
Part 3: Effects of currents passing through the bodies of livestock
Part 4: Effects of lightning strokes on human beings and livestock
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
the maintenance result date indicated on the IEC web site under "http://webstore.iec.ch" in
the data related to the specific publication. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 8 – TR 60479-4 © IEC:2004
INTRODUCTION
La CEI 60479, parties 1 à 3, traite de l’influence du passage du courant dans le corps humain
et celui des animaux La présente partie, qui est un rapport technique, décrit l’influence et les
effets de l’électricité naturelle sous la forme d’éclairs lors d’orages. Le courant de foudre peut
comprendre plusieurs chocs unipolaires et/ou bipolaires présentant des valeurs crêtes et des
durées différentes; le Chapitre 6 de la CEI 60479-2 ne traitant pas ces effets.
L’interaction entre un coup de foudre et le corps de la victime est très différente de
l’expérience habituelle des chocs électriques. Le chemin de passage comprend souvent la
tête lors d’accidents dus à la foudre. Cela implique une inclusion probable du cerveau et par
suite du système respiratoire différent du passage de courant habituel de choc électrique. Il
faut relever, en particulier, les différences existant entre les accidents dus à un coup de
foudre direct et ceux dus aux tensions de pas . Même des chocs simples de faible durée
peuvent entraîner des arrêts cardio-pulmonaires [5] , [6], [12] et [13].
Les interactions électriques élevées avec les organismes humains sont très dangereuses,
mais heureusement, ne sont pas toujours mortelles. Il est admis que plus de 70 % des
accidents dus à la foudre ne sont pas mortels (voir [1] et [9]). Les données correspondantes
pour les animaux ne sont pas connues. Il existe une très grande variabilité due aux
environnements différents, aux activités diverses des personnes et des connaissances lors
des premières interventions et de la qualité des soins médicaux [1] et [5].
C’est pourquoi il est nécessaire de créer un document séparé relatif aux aspects particuliers
des coups de foudre. Dans la première partie, l’aspect physique fondamental de la foudre est
décrit et une seconde partie traite de son interaction avec le corps humain et une troisième
partie traite des conséquences sur la vie humaine.
———————
Les chiffres entre crochets renvoient à la bibliographie.

TR 60479-4 © IEC:2004 – 9 –
INTRODUCTION
IEC 60479 parts 1 to 3, deals with the effect of electric shock derived from electrical systems
on the bodies of human beings and livestock. This part, which is a technical report, describes
the influence and effect of natural electricity in the form of lightning strokes during
thunderstorms. Lightning current can consist of several uni-polar and/or bi-polar impulses with
different peak values and durations; Chapter 6 of IEC 60479-2 does not cover these effects.
The interaction of a lightning stroke with the victim’s body is quite different from the usual
experience with electric shock derived from electrical systems. The pathway often includes
the head in lightning accidents. This implies a probable inclusion of the brain stem, which
includes the respiratory centre, in contrast with pathways of shock current arising from
electrical systems. In particular it must be pointed out that differences exist between
accidents caused by a direct flash compared with those interactions which are caused by step
voltages. Even very short single impulses of lightning can cause cardio-pulmonary arrest
[5] , [6], [12] and [13].
The intense electric interactions with living organisms are very dangerous but, surprisingly in
many cases, not always lethal. It is accepted that 70 % or more lightning accidents involving
humans are not fatal (see [1] and [9]. Corresponding reliable data for livestock are not known.
There is a large variation in outcome due to different environments, different activities of
people and knowledge of first aid and quality of medical care [1] and [5].
It has been necessary, therefore, to create a separate document concerning the special
effects of lightning strokes. The physical behaviour of lightning is shown as a basis. The
interaction with a living body is then described, followed by the consequences for the life of
the victim.
———————
Figures in square brackets refer to the bibilography.

– 10 – TR 60479-4 © IEC:2004
EFFETS DU COURANT SUR LE CORPS HUMAIN
ET SUR LES ANIMAUX –
Partie 4: Effets de la foudre sur le corps humain
et sur les animaux
1 Domaine d’application et objet
Le présent rapport technique résume les paramètres essentiels de la foudre et leur variabilité
relative à la direction des coups, à leur durée, à la raideur du courant (changement de raideur
du courant) et à leur intensité. Les interactions directes et indirectes probables entre la foudre
et le corps humain sont indiquées. Les effets résultants dus au courant de foudre pour
l’organisme sont décrits.
L’objet de ce rapport est de montrer les différences existant entre les effets dus à la foudre
sur le corps humain et sur celui des animaux en comparaison avec les effets des chocs
électriques habituels.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références
non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 60479-1:1994, Effets du courant sur l’homme et les animaux domestiques – Partie 1:
Aspects généraux
CEI 61024-1:1997, Protection des structures contre la foudre
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les définitions données dans la CEI 60479-1 ainsi que
les suivantes, s’appliquent.
3.1 Définitions des termes techniques
3.1.1
éclair à la terre
décharge atmosphérique comprenant un ou plusieurs chocs
3.1.2
coup de foudre
décharge électrique simple d’un éclair à la terre
3.1.3
canal de foudre
chemin conducteur du courant de foudre

TR 60479-4 © IEC:2004 – 11 –
EFFECTS OF CURRENT ON HUMAN BEINGS
AND LIVESTOCK –
Part 4: Effects of lightning strokes
on human beings and livestock
1 Scope and object
This technical report summarizes the basic parameters for lightning and their variability
insofar as they apply to human beings and livestock. The possible direct and indirect
interactions of strikes with bodies of living beings are indicated. The resulting effects caused
by lightning currents for the organism are described.
The intention is to show the differences of effects on human beings and livestock due to
lightning strokes versus those effects of electric shocks derived from electrical systems.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60479-1:1994, Effects of current on human beings and livestock – Part 1: General
aspects
IEC 61024-1:1997, Protection of structures against lightning
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the definitions given in IEC 60479-1 in addition to the
following definitions, apply.
3.1 Definitions of technical terms
3.1.1
lightning flash
atmospheric discharge consisting of one or more strokes
3.1.2
lightning stroke
single electrical discharge in a lightning flash
3.1.3
lightning channel
conducting path of the lightning current

– 12 – TR 60479-4 © IEC:2004
3.1.4
précurseur
décharge initiale présentant un faible courant et une faible émission de lumière, ouvrant un
canal de foudre
3.1.5
éclair principal, éclair de retour
partie la plus éclairée présentant un courant de décharge élevé et initié lorsque le précurseur
entre en contact avec la terre
3.1.6
éclair descendant
éclair initié par un précurseur descendant allant du nuage à la terre
3.1.7
éclair ascendant
éclair initié par un précurseur ascendant allant de la terre au nuage. Partie du coup de foudre
lorsque le précurseur se forme de la terre au nuage
3.1.8
courant de suite
courant moyen de la composante de la durée la plus élevée du courant de foudre
3.1.9
valeur crête
valeur maximale du courant de foudre. Cette valeur se situe entre 4 kA et 250 kA pour la
majorité des coups de foudre positifs et négatifs [7]
3.1.10
charge d’éclair
intégrale de temps du courant de foudre pour la durée totale de l’éclair. Cette valeur varie
entre 0,2 C et 350 C pour la majorité des coups de foudre positifs et négatifs [7]
3.1.11
charge de choc, charge de coup court
intégrale de temps du courant de foudre pour la partie choc de la durée totale. Cette valeur
varie entre 0,22 C et 150 C pour la majorité des coups de foudre positifs et négatifs [7]
3.1.12
énergie spécifique
énergie dissipée par le courant de foudre dans une unité de résistance. Intégrale du carré du
J/Ω et 1,5 ×
courant de foudre pour la durée totale de l’éclair. Cette valeur varie entre 6 ×10
10 J/Ω pour la majorité des coups de foudre positifs et négatifs [7]
3.1.13
raideur moyenne
taux moyen de variation de courant calculé entre 10 % et 90 % de l’amplitude crête du front
de l’onde [7]. Cette valeur varie entre 0,2 kA/µs et 99 kA/µs pour la majorité des coups de
foudre positifs et négatifs
3.1.14
durée d’éclair
varie entre 6,15 µs et 2 000 µs pour la majorité des coups de foudre positifs et négatifs [7]
3.1.15
intervalle d’éclair
durée entre le coup initial et les coups consécutifs

TR 60479-4 © IEC:2004 – 13 –
3.1.4
stepped and connecting leader
pre-discharge with low current and with low light emission, which opens the lightning channel
as it grows
3.1.5
main stroke, return stroke
bright lightened part with strong current discharge, which is initiated at that moment when the
stepped and connecting leader comes into contact with the earth
3.1.6
downward flash
lightning flash initiated by a downward leader from a cloud to earth
3.1.7
upward flash
lightning flash initiated by an upward leader from earth to cloud. That part of a stroke when
the leader grows from earth to cloud
3.1.8
continuing current
mean current of the long lasting component of the lightning current
3.1.9
peak value
maximum value of the lightning current. This value ranges from 4 kA to 250 kA for the majority
of positive and negative lightning strokes [7]
3.1.10
flash charge
time integral of the lightning current for the entire lightning duration. This value ranges from
0,2 C to 350 C for the majority of positive and negative lightning strokes [7]
3.1.11
impulse charge, short stroke charge
time integral of the lightning current for the impulse part of the lightning duration. This value
ranges from 0,22 C to 150 C for the majority of positive and negative lightning strokes [7]
3.1.12
specific energy
energy dissipated by the lightning current in a unit resistance. It is the integral of the square
J/Ω to
of the lightning current for the duration of the lightning. This value ranges from 6 × 10
1,5 × 10 J/Ω for the majority of positive and negative lightning strokes [7]
3.1.13
average steepness
average rate of change of current calculated over 10 % to 90 % of peak amplitude of the wave
front [7]. This value ranges from 0,2 kA/µs to 99 kA/µs for the majority of positive and
negative lightning strokes
3.1.14
stroke duration
range of 6,15 µs to 2 000 µs for the majority of positive and negative lightning strokes [7]
3.1.15
stroke interval
time interval between the beginnings of successive strokes

– 14 – TR 60479-4 © IEC:2004
3.1.16
durée totale d’éclair
varie entre 0,1 ms et 1 100 ms pour la majorité des coups de foudre positifs et négatifs [7]
NOTE L’expérience montre que la distribution statistique des paramètres définis dans le présent paragraphe
présente une distribution logarithmique normale.
3.2 Définitions des interactions
3.2.1
coup de foudre direct
interaction dans laquelle l’extrémité du précurseur touche directement le corps humain (voir
Figure A.2)
3.2.2
tension de toucher
tension entre parties conductrices lorsqu’elles sont touchées simultanément par une personne
ou un animal (voir Figure A.3)
NOTE Dans certains textes, elle est appelée par erreur « tension de contact ».
3.2.3
éclair latéral
arc électrique entre une structure et un être humain à proximité de la structure frappée par la
foudre (voir Figures A.4 et A.5c)
3.2.4
tension de pas
tension à la surface du sol entre deux points
NOTE Les courants résultants probables sont indiqués dans les Figures A.5a et A.5c.
[VEI 195-05-12, modifié]
3.2.5
amorçage
arc électrique à la surface du corps, transportant une part significative de courant, pouvant se
produire en association avec les effets ci-dessus (voir Figure A.2)
3.3 Définitions des effets sur les organismes
3.3.1
effet physiologique
stimulation électrique externe de cellules excitables, telles que toutes sortes de muscles,
muscles lisses des artères et des veines, muscles maintenant le squelette, muscle cardiaque,
les nerfs et toutes les structures du cerveau. Ces effets sont transitoires
3.3.2
effets pathophysiologiques
effets de stimulation ou d’inhibition conduisant à des dysfonctionnements réversibles ou
irréversibles des structures affectées de l’organisme. Ces effets sont de longue durée
NOTE Ces effets incluent la paralysie kéraunique qui est une paralysie transitoire des structures musculaires lors
du passage du courant. Sa cause est incertaine.
3.3.3
effet thermique
effet du courant électrique dû à l’échauffement local et transitoire des structures affectées
jusqu’à des températures où des destructions de cellules ou organiques apparaissent
Les effets de l’évaporation restent à prouver [14]

TR 60479-4 © IEC:2004 – 15 –
3.1.16
total flash duration
time range of 0,1 ms to 1 100 ms for the majority of positive and negative lightning strokes [7]
NOTE Experience show that the statistical distribution of the parameters in this subclause can be assumed to
have a logarithmic normal distribution.
3.2 Definitions of interactions
3.2.1
direct stroke
interaction whereby the tip of the stepped and connecting leader attaches directly to the living
being (see Figure A.2)
3.2.2
contact voltage
potential difference between accessible points when touched simultaneously by a living being
(see Figure A.3)
NOTE In some texts, this has been erroneously referred to as “contact potential” or “touch voltage”.
3.2.3
side flash
electric arc between two objects, at least one of which is subject to lightning (see Figure A.4
and A.5c)
3.2.4
step voltage
voltage on the earth’s surface between two points
NOTE The possible resulting currents are shown in Figures A.5a and A.5c.
[IEV 195-05-12, modified]
3.2.5
flashover
an electric arc over the surface of the body carrying a significant proportion of the current. It
may occur with the other combinations above (see Figure A.2)
3.3 Definitions of effects on organisms
3.3.1
physiological effects
external electrical stimulation of excitable cells, such as all kinds of muscles, smooth muscles
of arteries and veins, skeletal muscles, heart muscle, nerves and all the structures of the
brain. These effects are transient
3.3.2
pathophysiological effects
stimulatory or inhibitory effects which lead to reversible or irreversible dysfunctions of the
affected structures of the organism. These effects are of long duration
NOTE This group of effects includes keraunoparalysis which is a transient paralysis of the muscular structures in
the line of the current. Its cause is uncertain.
3.3.3
thermal effect
effect of electrical current which results in local and transient heating of the affected
structures up to temperatures where cells and organelles become denaturing
The effect of evaporation remains to be proved [14]

– 16 – TR 60479-4 © IEC:2004
4 Phénomène physique de la foudre
L’explication des mécanismes physiques de base relatifs à la création et au développement
de la foudre est très complexe. Des explications récentes prennent en compte la génération
d’un nuage à couche tripolaire par un transfert de charges microscopiques entre des
particules de grêle et des cristaux de glace [3].
La foudre est une décharge transitoire sous courant élevé dont le cheminement est mesuré
en kilomètres. Plus de la moitié des éclairs ont lieu dans le nuage et sont appelés décharges
intra-nuages. Les éclairs nuage-sol ont été particulièrement étudiés car leur importance est
essentielle (par exemple comme raison de blessures et de mort, de perturbations des réseaux
de puissance et de communication, d’incendies de forêts) et parce qu’il est plus pratique
d’étudier les éclairs sous un nuage avec des techniques optiques. Les décharges entre
nuages et entre nuages et air sont moins fréquentes que les décharges intra-nuages et entre
nuage et sol. Toutes les décharges autres que nuages-sol sont souvent regroupées sous le
terme général de décharges de nuages.
Quatre types différents de décharges entre nuages et sol ont été identifiés (Figure A.1). Les
éclairs négatifs comptent pour environ 90 % des décharges nuages-sol dans l’ensemble du
monde (Figure A.1, catégorie 1) et moins de 10 % des décharges de foudre sont initiées par
un précurseur positif descendant (catégorie 3) [4]. Les décharges sol-nuages sont initiées par
des précurseurs ascendants (catégories 2 et 4). Ces éclairs ascendants sont relativement
rares et apparaissent habituellement sur des sommets de montagnes et des structures de
grande hauteur [3].
D’autres importants paramètres physiques sont l’énergie spécifique par coup, la raideur
moyenne du courant, ainsi que la durée de l’impact et la durée totale du coup de foudre avec
plusieurs impacts.
Les effets mécaniques sont liés à la valeur crête du courant et à l’énergie spécifique. Les
effets thermiques sont liés à l’énergie spécifique si un couplage résistif existe et si des arcs
dus à la charge totale ou la charge de choc se développent. Plus les valeurs crêtes sont
élevées, plus l’énergie spécifique et l’énergie de choc sont élevées dans les éclairs positifs.
Le couplage inductif est lié à la raideur du front du courant de foudre. La valeur la plus élevée
de ce paramètre apparaît dans des coups consécutifs négatifs [5].
Le tonnerre accompagne l’éclair et est généré par l’air sur-échauffé au niveau du canal
entraînant des ondes de pression d’air.
5 Interaction entre les coups de foudre et les personnes ou les animaux
domestiques
L’interaction éventuelle de la foudre sur les personnes ou les animaux est fonction du temps
de passage et du cheminement du courant dans le corps et à sa surface. Comme la
distribution spatiale et temporelle du courant varie, les effets sur les organismes vivants sont
différents.
5.1 Description d’un coup de foudre direct
Lorsque l’extrémité du précurseur descendant atteint une hauteur de quelques centaines de
mètres au-dessus du sol, le champ résultant atteint une valeur critique telle qu’un précurseur
ascendant peut être créé à partir d’un conducteur vertical ou d’une victime. Le courant de
décharge s’écoule directement dans le corps de la victime (Figure A.2).
Une description d’une interaction directe de la foudre est donnée en 5.5.

TR 60479-4 © IEC:2004 – 17 –
4 Physics of lightning
The explanation of the basic physical mechanisms for the onset and the dynamics of lightning
is very complicated. The latest explanation takes into account that a tripolar layered cloud is
generated by microscopic charge transfer between soft hail particles (also called graupel) and
ice crystals [3].
Lightning is a transient, high-current discharge whose path length is measured in kilometres.
Well over half of all flashes occur wholly within the cloud and are called intra-cloud (IC)
discharges. Cloud-to-ground (CG) lightning has been studied more extensively than other
forms of lightning because of its practical importance (for instance, as a cause for injuries and
death, disturbances in power and communication systems, and the ignition of forest fires) and
because lightning below a cloud is more easily studied with optical techniques. Cloud-to-cloud
and cloud-to-air discharges occur less frequently than either IC or CG lightning. All
discharges other than CG are often combined under the general term cloud discharges.
Four different types of discharges between cloud and earth have been identified (Figure A.1).
Negative CG flashes probably account for about 90 % of the CG discharges world-wide
(Figure A.1, category 1), and less than 10 % of lightning discharges are initiated by a
downward-moving positive leader (category 3) [4]. Ground-to-cloud discharges are initiated by
leaders that move upward from the earth (categories 2 and 4). These upward-initiated flashes
are relatively rare and usually occur from mountain peaks and tall man-made structures [3].
Other important physical parameters are the specific energy per stroke, the average
steepness of current rise within a stroke, as well as the stroke duration and total flash
duration where there is more than one stroke in a flash.
The mechanical effects are related to the peak value of the current and specific energy. The
thermal effects are related to the specific energy when resistive coupling is involved and to
the total charge or impulse charge when arcs develop. The highest peak values, specific
energy and impulse energy occur in positive lightning strokes.
The inductive coupling is related to the steepness of the lightning current front. The highest
value of this parameter occurs in subsequent negative strokes [5].
Thunder accompanies lightning and is generated by superheated air at the channel, which
causes air pressure waves.
5 Interaction of strokes with human beings and livestock
The possible interaction of lightning with living beings depends on the resulting time course
and pathway of the current in the body and on its surface. As the temporal and spatial current
distribution of strokes varies, so the effects on living organisms are different.
5.1 Description of direct strike
When the tip of the downward st
...