PRISES DE COURANT ET TERRE
Notes sur les prises de courant
Une des questions les plus posées sur les forums de discussion, et revenant fréquemment, porte sur les prises de courant dans les locaux d'habitation:
- les prises de courant avec terre sont-elles obligatoires dans une maison ?
- le propriétaire doit-il obligatoirement mettre à niveau une installation électrique ancienne avec prises de courant sans terre ?
- une prise de courant avec terre apporte-t-elle plus de sécurité, et pour qui?
La dernière norme électrique en la matière est la norme NF C15-100, édition Décembre 2002, qui prévoit dans son chapitre 7 relatif aux habitations domestiques que les nouvelles installations électriques devront comporter obligatoirement un conducteur de terre jusqu'aux bouts, même si les lampadaires installés ne comportent aucune borne de mise à la terre (repris sur l'ancienne norme NF C15-100, édition mai 1991 et additifs).
Cette norme s'applique aux installations (neuves ou rénovées) postérieures à la date de cette ancienne norme (mai 1991), ainsi qu'aux parties d'installations rénovées après cette même date. Toutes les installations électriques (ou parties d'installations) antérieures à cette date n'ont pas obligation de rénovation, une norme ne pouvant avoir un effet rétroactif.
Toute norme pouvant avoir des effets immédiats sur la sécurité, et afin d'accroître la sécurité des personnes, certains textes législatifs (décrets d'application) peuvent obliger la modification ou la rénovation de certains parties d'installations électriques, généralement dans le monde du travail (protection des travailleurs), en fournissant des délais "raisonnables", comme ce fut le cas des décrets du 14/11/1962 et du 14/11/1988.
En ce qui concerne la sécurité, il faut relativiser toute exploitation "hâtive". Dans les installations électriques, la sécurité est une affaire globale. Rien ne sert de mettre en œuvre un réseau de conducteurs de terre, si ceux-ci ne sont pas reliés correctement à une bonne terre. De plus, la mise en place de matériels différentiels (disjoncteurs, interrupteurs) doit se faire avec discernement: un disjoncteur inapproprié ne servira qu'à faire joli dans le tableau. Si les installations électriques domestiques (les habitations) en France sont toutes réalisées sur la base du régime TT (mise à la terre du neutre du transformateur de l'exploitant, majoritairement EDF, mise à la terre des masses des matériels dans l'habitation), certaines règles sont à respecter afin que la sécurité soit respectée avec un confort correct. Il ne sert à rien de surprotéger une installation si elle doit disjoncter toutes les dix minutes.
A quoi sert la terre?
1 - A écouler les charges statiques de certains appareils (écrans d'ordinateurs, ordinateurs, et tout appareil à friction - Dans l'automobile, on utilise même des étoiles de friction pour décharger les roues des véhicules). L'accumulation de charges électrostatiques peut être dangereux aussi bien pour une personne 'faible' (appareil cardiaque, par exemple), mais également pour les machines: il peut y avoir étincelle (arc électrique) entre deux parties actives à potentiels différents, destruction de parties électriques, de composants électriques. Dans l'industrie, l'électricité statique est un véritable fléau, puisque avec certaines étincelles, on peut faire exploser certains silos, ou certains produits volatils comme les peintures et diluants dans les salles de peinture automobile. Ainsi, il est conseillé d'alimenter les appareils informatiques par des prises de courants avec terre, afin d'éviter tout risque de destruction de matériels, mais également tout risque d'erreur lors des transcriptions sur mémoires volatiles ou non (RAM, DD, etc).
2 - La mise à la terre est également conseillée pour mettre au même potentiel toutes les parties métalliques "non actives" des appareils électriques par rapport au plancher (conducteur bien entendu) où nous marchons (oublions ici les planchers isolants, qui sont parfois générateurs d'électricité statique). Ainsi, si un appareil a un défaut d'isolation (terme employé pour signaler qu'un conducteur actif touche la masse, directement ou indirectement), la masse de cet appareil sera donc reliée à la terre, qui, étant au même potentiel que le plancher, n'aura aucun effet néfaste pour la personne qui touche la masse de cet appareil. Dans le cas contraire, en supposant que ce soit la phase qui touche la masse (si c'est le neutre, il n'y a en principe aucun risque), le courant, arrivant sur la masse de l'appareil, rejoindra le neutre du transformateur à travers la personne, le plancher, la terre "minéro-végétale", le piquet de terre du transformateur EDF. En fonction de la résistance (je dirai même l'impédance, puisqu'il y a des courants alternatifs) de chaque "conducteur" (personne, plancher, terre, piquet de terre) le courant aura une valeur définie par la loi d'Ohm, I=U/R. Si le plancher, la terre végétale, la personne, le piquet ont des valeurs de résistance suffisamment basses, la valeur du courant de défaut sera proportionnellement élevée, et s'il dépasse les 15 à 20 mA, la personne s'en apercevra immédiatement. Un courant important peut aller jusqu'à la mort de cette personne. D'où l'utilité des appareils de protection haute sensibilité (30 mA, déclenchant de par leur fabrication entre 15 et 30 mA). Ces appareils sont également indispensables sur les prises de courant où certains ont "l'audace" de brancher des rallonges tellement longues, que même un court-circuit peut ne pas faire déclencher les protections magnétiques des disjoncteurs. Dans le cas où vous êtes obligés d'utiliser des rallonges très longues (cas des tondeuses à gazon électriques par exemple, la mise en place de disjoncteurs (ou interrupteurs) différentiels très haute sensibilité (30 mA) permettra, sinon la protection en cas de court-circuit, du moins de conserver la protection en cas de défaut avec la masse (reliée à la terre) avec risque d'électrocution lors d'un défaut apparaissant sur la machine. En triphasé, plusieurs machines, installées proches l'une de l'autre, pouvant avoir des défauts sur des phases différentes, on peut donc trouver du 400V entre les masses de ces machines. D'ou également l'obligation de relier entre elles toutes machines ET tous réseaux électriques dont les masses sont simultanément accessibles. Ainsi deux machines pouvant avoir deux défauts sur deux phases différentes auront leurs masses court-circuitées. On appelle cela l'équipotentialité. Donc la différence de potentiel sera égale à 0 (ZERO).
Quel conseil peut-on donner?
Dans certains cas, ne rien toucher. Mieux vaut une installation mal protégée qu'une installation dangereuse. Mais si vous avez les connaissances, ou si vous avez un ami qui s'y connaît TRES BIEN, faites les modifications mineures qui vous rendront mieux protégés. La sécurité n'a pas de prix, et pourtant la modification ne vous ruinera pas, alors qu'elle vous protégera, vous et votre matériel. Si vous avez relevé des problèmes avec votre matériel, et que vous possédez une installation électrique avec prises de courant SANS terre, vous pouvez très bien rajouter un réseau de terre avec un simple conducteur, dont la section sera égale à la section maximale des autres conducteurs que vous allez rencontrer dans ces prises. S'il s'agit de prises de courant avec conducteurs en 2,5 mm², faire un réseau de terre avec du conducteur de terre (vert / jaune) dont la section sera égale (ou supérieure) à 2,5 mm². Ce conducteur peut très bien être installé le long des couloirs, dans les angles des murs et plafonds par exemple, ou sur la plinthe du bas, facilement recouvrable de papier peint ou de peinture pour le camoufler, avec des petites boites de dérivation lors du repiquage pour aller vers les prises que vous aurez l'intelligence de changer. Cela vous procurera une sécurité, à faible prix. Il est bien entendu que la rénovation d'une partie de l'installation, ou de l'installation entière, réclamera le remplacement obligatoire des câbles anciens par des câbles avec conducteurs de terre. Du coté du tableau électrique, ce conducteur de terre pourra être relié, si vous disposez d'une barrette (ou d'une borne) de terre, à cette barrette ou borne. Dans le cas contraire, si vous disposer d'une portion de terrain "non bétonnée", il est possible de planter un piquet de terre, vendu en Grande Surface de Bricolage (GSB) en reliant celui-ci à une barrette fixée au mur. Cette barrette a pour effet de permettre l'isolation de ce piquet de terre pour en mesurer sa résistance (la norme prévoit l'ouverture de la barrette de terre AVEC UN OUTIL (pas d'écrou papillon, de pince croco, de prise enfichable, etc ...). Le piquet sera relié en bas de la barrette, le réseau de terre sera relié en haut. Si vous ne disposez pas de place pour ce piquet (cas des appartements en étages), vous pouvez demander à l'agence locale de EDF, ou bien à l'agence immobilière, ou à votre propriétaire, si une borne est disponible dans les gaines techniques (là où passent les câbles électriques en provenances des compteurs).
Petit paragraphe supplémentaire relatif aux sections de conducteurs et aux protections.
Par principe on protège une ligne (électrique) et non un appareil, celui-ci pouvant avoir sa propre protection intégrée. Les installations électriques seront réalisées avec des conducteurs dont la section sera proportionnelle au courant qui les traversera. Une ligne pour l'éclairage sera réalisée avec des conducteurs de 1,5 mm², les prises de courant avec du 2,5 mm². Pourquoi deux sections différentes? Simplement pour protéger au plus juste. Inutile de mettre des conducteurs trop gros, le prix est proportionnel à la section. Un réseau d'éclairage nécessitera un courant relativement plus faible qu'un réseau de prises de courant. Pour cette raison, le premier sera protégé en 10 A, le deuxième en 16A. Alors pourquoi 16A, et parfois 20A pour les prises de courant? Il faut savoir que la majorité des câbles pourraient tenir sans détérioration sous des courants plus importants qu'on ne le pense. Certains câbles électriques de section égale à 1,5 mm² pourraient tenir 25 A sans problème, suivant leur mode de pose, mais par protection (afin de ne pas être toujours à la limite des tolérances), on a définit des sections "réglementaires": 1,5 mm² pour l'éclairage, 2,5 mm² pour les prises de courant. La protection est également réglementée: 10A pour le 1,5 mm², 16A pour le 2,5 mm². Alors pourquoi la valeur 20A parfois rencontrée depuis quelques années? Il s'agit d'un problème technique: un fusible doit satisfaire une fonction (laisser passer le courant électrique "normal" et couper ce courant s'il a une valeur dangereuse) avec des caractéristiques prédéfinies. Toute surcharge de courant équivaut à un échauffement, aussi bien dans la machine, dans le câble ou dans le fusible ou le disjoncteur. Donc un fusible chauffe. Un disjoncteur aussi. Inutile de s'alarmer pour un disjoncteur chaud. Un disjoncteur froid est un disjoncteur ouvert (le courant ne passe pas), ou bien le courant est coupé, ou la machine arrêtée. Ou alors il est mal défini, et sa protection n'est qu'illusoire. A une certaine température (celle prévue pour la protection), il y a fusion du fil fusible, et coupure du courant. Le disjoncteur a les mêmes problèmes: échauffement, laisser passer le courant "normal" et le couper si sa valeur devient dangereuse. Seulement les caractéristiques des matériaux composant les fusibles et les disjoncteurs ne sont pas les mêmes. Un fusible est prévu pour fondre à une température équivalente à un courant égal ou supérieur à 1,6 fois le courant "normal", le disjoncteur dispose d'une mécanique qui doit l'ouvrir lorsque le courant qui le traverse est égal ou supérieur à 1,1fois le courant "normal". Seulement, les disjoncteurs installés dans le domestique ne le sont que depuis quelques années. C'est pourquoi les différences entre fusibles et disjoncteurs ne sont marquées que depuis quelques années également. En prenant ces références, on peut donc se permettre de prévoir 16A avec des fusibles, mais si vous mettez des disjoncteurs, vous pourrez installer du 20 A. Dans les 2 cas, vous pourriez normalement "pomper" jusqu'à 21-22 A sans problème. Mais ce n'est pas tout. Un moteur comme un transformateur consomme un courant plus important lors du démarrage qu'en service normal. Alors certaines protections sont retardées, ou prévues pour ces types particuliers de fonctionnement (courant plus élevé si le temps est plus court) On peut ainsi accepter des courants supérieurs au démarrage, alors qu'en service normal, le courant sera égal à celui affiché. Dans un disjoncteur, on parle de courant magnétique (pour les courants de courtes durées: démarrage, court-circuit) et de courant thermique (pour les longues durées).
Renseignements officiels
Vous pouvez obtenir des documents officiels (brochures) relatant les dernières
directives dans ce domaine, et agrémentés de schémas permettant
une meilleure compréhension, en écrivant à:
PROMOTELEC,
Tour Chantecoq
5 rue Chantecoq
92808 PUTEAUX CEDEX
(http://www.promotelec.com/).
Promotélec propose en particulier un ouvrage dans lequel sont présentées les règles d'installation électrique dans l'habitat : le mémento "Locaux d'habitation".
Le faible coût de ces documents (certains sont même gratuits) vous fera gagner un temps précieux dans l'étude de vos besoins.