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Faire le raccordement à la terre d’une installation électrique
La mise à la terre d’une installation électrique est obligatoire pour garantir la sécurité des personnes et des biens. L’objectif est de couper le courant lorsqu’une surcharge électrique intervient comme un court-circuit d’un élément électrique. La fuite de courant étant détectée, le raccordement à la terre entre en jeu pour votre sécurité.
Savez-vous à quoi sert ce dispositif de mise à la terre ? Quels sont les composants indispensables pour réaliser un raccordement de terre ? Et tester son bon raccordement ?
Principe de mise à la terre d’une installation électrique
Avant de savoir comment faire une mise à la terre, commençons par établir quelques principes de base. Il fait partie des éléments de protection d’une installation électrique au même titre que le disjoncteur de branchement ou le parafoudre. Le système de mise à la terre évacue vers la terre les fuites de courants accidentelles. Chaque prise électrique composant votre circuit doit être reliée à la terre grâce à leur conducteur : le fil vert-jaune. Ces fils viennent se raccorder sur le bornier du tableau. On l’appelle le bornier de terre sur lequel les fils vert-jaune viennent se repiquer.
Définition de la mise à la terre
Mettre à la terre une installation électrique consiste à relier toutes les masses métalliques au sol extérieur. Une liaison physique est ainsi créée entre la terre et les éléments métalliques (donc conducteurs) d’une installation électrique. Il s’agit notamment des prises de courant, des points d’éclairage, des canalisations métalliques, etc. Cet équipement de protection est obligatoire dans votre circuit électrique puisqu’il garantit votre protection au niveau des prises de courant de votre maison.
Pourquoi faire sa mise à la terre ?
Le but du raccordement à la terre est la protection des utilisateurs d’une installation et des occupants du foyer. En effet, la mise à la terre évite le risque d’électrisation ou d’électrocution en cas de fuite de courant. Comment ? En dirigeant le surplus d’électricité vers le sol plutôt que vers le corps humain. En d’autres termes, s’il y a un court-circuit ou une surcharge, le courant est évacué dans le sol. Il va de pair avec le disjoncteur différentiel qui est chargé de détecter la fuite de courant. À ce moment, le dispositif différentiel se déclenche pour couper l’alimentation.
Prenons un exemple pour illustrer le fonctionnement de la mise à la terre. Imaginez une machine à laver qui a un défaut d’isolement. Cela peut arriver par exemple si le câble d’alimentation est abîmé et dénudé. Lorsque le câble entre en contact avec l’enveloppe métallique de la machine, le courant électrique se met à circuler dans la carcasse. Or, le corps humain est également conducteur. Si vous touchez l’enveloppe de la machine, l’électricité va traverser votre corps et faire des dégâts plus ou moins importants… En revanche, si la machine est branchée sur une prise électrique reliée à la terre, le courant de défaut sera immédiatement évacué dans le sol. Il s’agit donc d’un dispositif de sécurité.
La mise à la terre, c’est obligatoire ?
C’est la norme NF C 15-100 qui définit les règles en matière de conception et de mise en œuvre des installations électriques privées. Cette norme électrique établit très clairement que la mise à la terre est obligatoire.
Mais toutes les constructions sont-elles soumises à la norme NF C 15-100 ? Pas exactement. La norme s’applique obligatoirement dans les cas suivants :
- Lors de la création d’une installation électrique neuve
- Lors de l’extension ou de la rénovation complète d’une installation existante
Concrètement, cela signifie que la mise à la terre est obligatoire pour toute construction ou agrandissement. Pour une habitation existante, la mise à la norme électrique n’est obligatoire qu’en cas de rénovation totale. Dans les autres cas, le respect de la norme NFC 15-100 n’est pas obligatoire, et par conséquent, la mise à la terre n’est pas exigée.
Toutefois, étant donné le rôle de protection de la liaison à la terre, il est recommandé de mettre à la terre son installation électrique y compris dans les cas où cela n’est pas obligatoire. D’ailleurs, la mise à la terre fait partie des exigences minimales dans le cadre de la mise en sécurité d’une installation électrique.
Schéma de raccordement à la terre
Découvrons maintenant les différents éléments nécessaires pour faire un raccordement à la terre. La mise à la terre est un système qui comprend :
- La prise de terre
- Le conducteur de terre
- La barrette de mesure
- Le conducteur principal de protection
- Les conducteurs de protection
- Les liaisons équipotentielles
Schéma de mise à la terre d’une installation électrique.
Du tableau répartiteur jusqu’au piquet en passant par la borne principale de terre – Crédits : www.chauvin-arnoux.com/
Les modes de diffusions dans le sol
Le dispositif de la mise à la terre peut diffuser le surplus de courant dans le sol par le biais de 3 façons différentes. La meilleure solution à privilégier est la boucle à fond de fouille car il permet d’obtenir une meilleure résistance de terre. La boucle à fond de fouilles est fréquemment mise en place dans les nouvelles constructions.
Exemple de branchement par boucle à fond de fouille – Crédit : http://formatis.pro/
L’autre méthode consiste à mettre en place un piquet de terre planté au minimum à 2 mètres sous terre. Veillez à garder un regard de visite sur le haut du piquet. Pour le reste, c’est classique, le piquet de terre est connecté aux à barrette de mesure par le biais d’un conducteur de terre isolant. C’est le conducteur principal de protection qui vient se brancher au tableau répartiteur.
La troisième solution de mise en place à l’extérieur du câble de terre est de l’enterrer dans une tranchée entre 1 et 1,60 mètre de profondeur.
Le raccordement de la prise de terre enfoui dans le sol.
Le principe est de mettre le câble nu en tranchée – Crédit : http://formatis.pro/
La prise de terre
La prise de terre est l’extrémité du circuit de mise à la terre. Ce terme désigne l’élément conducteur qui est physiquement enfoui dans le sol. C’est elle qui assure la diffusion dans le sol. Il existe deux principaux types de prises de terre :
- La boucle à fond de fouilles (boucle de terre) ;
- Le piquet de terre.
Le conducteur de terre
Le conducteur de terre est un fil conducteur qui relie la prise de terre (située dans le sol) à la barrette de mesure (située en surface). Il s’agit généralement d’un câble de cuivre nu d’au moins 25 mm² ou d’un câble de cuivre isolé d’au moins 16 mm².
La barrette de mesure
Elle est aussi appelée barrette de terre ou barrette de coupure, elle reste facultative dans le circuit. Cet élément doit être fixé au mur et être accessible en permanence. Le plus souvent, elle est placée à proximité du tableau électrique.
La barrette sert à mesurer la résistance de la prise de terre, c’est-à-dire la partie du circuit de terre située en aval de la barrette. Ainsi, il est possible de tester et vérifier la qualité de la prise de terre.
La barrette de terre permet également, si besoin, de déconnecter la prise de terre du reste de l’installation électrique.
Le conducteur principal de terre
Le conducteur principal de protection assure la liaison entre la barrette de terre et le répartiteur de terre qui est placé dans le tableau électrique. Il s’agit d’un conducteur vert/jaune de 16 mm².
Le répartiteur du tableau
Le répartiteur de terre est situé dans le tableau électrique du logement. Il est d’ailleurs souvent fourni avec le coffret électrique. Il permet de distribuer facilement les câbles dans le tableau.
Les conducteurs de protection
Les conducteurs de protection sont les fils électriques qui relient les masses métalliques de l’installation au répartiteur du tableau. Le conducteur de protection d’un circuit électrique doit être de section identique à celle des fils d’alimentation (phase et neutre) du circuit.
Prendre en compte la résistivité du sol
Pour être efficace, la prise de terre doit avoir une valeur de résistance maximum de 100 ohms. La résistance de la prise de terre désigne la force qui s’oppose au passage du courant. Si la résistance est trop élevée, le courant de fuite ne pourra pas s’échapper vers le sol et la prise de terre ne jouera pas son rôle de protection.
La résistance de la prise de terre dépend de la résistivité du sol qui varie en fonction de sa nature (sol argileux, calcaire, etc.). Plus la résistivité du sol est élevée, plus il faudra une grande surface de contact pour que la prise de terre ait la bonne valeur de résistance (inférieur à 100 ohms).
Cela signifie que le dimensionnement de la prise de terre dépend de la nature du sol et de sa résistivité. Concrètement, selon la méthode employée, il faudra ajuster la longueur (et/ou le nombre) de la boucle de terre ou du piquet de terre.
Tester son bon raccordement
Si vous disposez déjà d’une installation mise à la terre, vous voudrez sans doute vérifier le circuit de mise à la terre. Il existe plusieurs méthodes et différents niveaux de contrôles possibles.
Tester au niveau de la prise électrique
Il est relativement facile de vérifier le bon raccordement d’une prise électrique à la prise de terre. Il suffit de vous munir d’un voltmètre ou d’un multimètre. Démontez la prise de courant et vérifiez qu’elle est bien raccordée à un fil de terre vert et jaune. Puis, vérifiez que vous avez bien une tension de 230 V entre la phase et le neutre.
Mesurez ensuite la tension entre la phase et la terre (la pointe métallique de la prise). Si vous obtenez une valeur proche de 230 V, la liaison à la terre est bonne. Si vous constatez une tension inférieure, cela signifie que le circuit à la terre est défectueux. Enfin, vous devez tester la tension entre le neutre et la terre. Si la tension est proche de zéro, le branchement est correct. Si la tension est supérieure, la mise à la terre présente un défaut.
Mesurer la résistance de terre
En plus de vérifier le raccordement des prises à la terre, il est important de vérifier la valeur de la résistance de terre. On utilise pour cela la méthode des 3 pôles, aussi appelée méthode des 62 %. Le principe consiste à faire circuler un courant dans la terre à l’aide de deux piquets qu’on enfonce dans le sol. Un premier piquet permet de définir la prise de potentiel 0 V. L’autre piquet sert à injecter le courant qui revient par la prise de terre (piquet de terre ou boule à fond de fouille).
La mesure se fait avec un appareil appelé telluromètre. Les sondes de l’appareil doivent être connectées aux 3 pôles de mesure (la prise de terre et les 2 piquets). Pour que les résultats soient corrects, il faut au préalable ouvrir la barrette de coupure afin de déconnecter la prise de terre du reste du circuit de terre. La résistance de terre ainsi mesurée doit être inférieure à 100 ohms.
