La page d'explication pour une installation électrique aux normes.

Toutes installations électrique de basse tension en France doient répondre à la norme C15-100. Les points les plus important sont :

  1. protection des personnes : l’ensemble des mesures qu’il faut adopter pour garantir la sécurité des personnes. Notamment la protection différentielle (30ma, 300ma,500ma…) et création d’une prise de terre générale de l’installation et une liaison équipotentielle des éléments conducteurs de la maison.
  2. protection des biens : il s’agit d’éviter une trop grande intensité (Ampère) dans une section de câble donné. Au delà de ce seuil, il y a un risque d’échauffement (par effet joule). Dans le cas extrême cet échauffement peut créer un incendie.
  3. la modularité de l’installation

1 : Protection des personnes

Prise de terre d'une maison

La prise de terre

Deux méthodes sont possible pour la création d’une prise de terre :

  • Les piquets en acier : Dans ce cas il faut planter un ou plusieurs piquets en acier à une profondeur de 2 mètres minimum. Il faut prévoir un regard pour un accès à la connexion. Les piquets doivent être à une distance minimum de au moins leurs longueurs. Les piquets sont reliés entre eux avec un câble de cuivre nu de 25 mm².
  • Un câble de terre en fonds de fouille : Il s’agit d’enfouir un fil de terre nu de 25 mm² notamment dans le remblaie des fondations.

La prise de terre doit impérativement être mesurée et être inférieure à 100 ohms mais il est recommandé d’avoir une prise de terre inférieure à 50 ohms. Dans le cas d’une installation d’un parasurtenseur la prise de terre doit être inférieur à 10ohms.

Liaison équipotentielle

La liaison équipotentielle permet d’éviter les différences de potentiels. Elle a pour objet de relier à la terre l’ensemble des organes métalliques d’une maison (canalisations d’eau métalliques, poutres métalliques, carcasse métallique des appareils ménagers, carcasse métallique des radiateurs classe1, chambranle en acier etc…).
Chaque canalisation d’alimentation électrique socles de prises, points lumineux, alimentations radiateurs, alimentations appareils ménagers etc… doit contenir un fil de terre vert jaune de la même section que l’alimentation.
La liaison équipotentielle des éléments métalliques doit être réalisé avec une section minium de 2.5mm² protégée sous un conduit isolant ou une section minimum de 6mm² si le conducteur est posé directement sans protection mécanique.

Liaisons équipotentielles des terres d'une installation électrique
Liaisons équipotentielles des terres d'une installation électrique
Ecoulement d'un courant de défaut à la terre

L'interrupteur différentiel

Dans cet exemple la phase est en contact accidentel avec la carcasse métallique du réfrigérateur.

  • Le réfrigérateur n’est pas relié à la terre. Cette situation est très dangereuse, pour rappel la résistance d’un corps humain est de 1000 à 2000 ohms. Dans le cas extrême où la résistance du sol est zéro, on peut faire le calcul suivant. U=RI donc I=U/R : 230V/1000ohms =0.230A ou 230ma. Le seuil de paralysie respiratoire est de 30ma. Cette situation est donc largement mortelle. Évidement l’issue n’est pas fatale sur un sol en bois (isolant). Par contre je ne tenterai pas l’expérience sur un sol en béton humide.
  • Le réfrigérateur est relié à la terre. dans ce cas le danger est toujours présent. Le terme exact est courant de fuite. Dans le cas d’une prise de terre proche de 0 ohms le risque est diminué. Mais il restera toujours une intensité résiduelle pour la personne.  Le courant choisit toujours le chemin le plus facile.
  • Protection par un interrupteur différentiel

L’interrupteur différentiel (mesure de différence) détecte les courants de fuites et évite ainsi les chocs électriques à l’utilisateur. Concrètement l’interrupteur différentiel est capable de détecter une différence d’intensité. Si cette différence est supérieure dans notre exemple à 30ma, l’interrupteur différentiel se coupe.

  1. Référence constructeur
  2. Puissance admissible : C’est une notion très importante.Si l’intensité qui circule dans l’interrupteur différentiel est supérieure à l’indication (dans cet exemple 63A), vous détruisez l’interrupteur différentiel et par la même la protection différentielle. Pour déterminer la puissance de l’interrupetur différentiel 2 règles :
    Dans le premier cas la valeur de l’interrupeur différentiel doit être supérieur au calibre maximum du disjoncteur de protection principal (disjoncteur enedis). Par exemple dans le cas d’un disjoncteur avec un réglage 30/60A, l’interrupteur différentiel devra avoir 63A.
    Si vous ne respectez pas cette règle, il faut aditionner l’ensemble des disjoncteurs protégés. Par exemple  : mon interrupteur différentiel protège 3 circuits prises de 20A et 4 circuits lumières de  10A. Le calcul suivant s’impose  3×20+4×10=100×0.5(facteur de correction)=50A. Donc il faut au minimum un interrupteur différentiel de 63A.
    Par contre pour les cicuits spécialisés et circuits de  chauffages il faut additionner l’ensemble des puissances.
    Pour des questions de sécurité il est préfèrable d’éviter cette puissance et d’opter pour une puissance de 63A.
  3. Intensité différentiel de déclenchement. Sur cet exemple 30ma, concrètement si un courant de fuite de plus de 30ma est détecté l’interrupteur se déclenche.
  4. Bouton test : ce test doit être effectué mensuellement, si l’interrupeur différentiel ne déclenche plus il faut impérativement remplacer cette protection. Dans le cas contraire vous ne disposez plus de protection différentielle.
  5. Le type de différentiel :
    Type AC : le plus courant (comme sur l’exemple), il protège les circuits prises, lumières et radiateurs électriques.
    Type A : Il protège les circuits à composante continue. Ce type est obligatoire pour le circuit machine à laver, sèche linge, cuisson.
    Type F /HPI : Il protège les circuits à haute sensibilité qui ne doivent pas être soumis à des coupures de courant intempestives tel que circuit informatique, congélateur ou recharge de voiture.
  6. Il est interdit d’alimenter plus de 8 circuits avec un interrupteur différentiel.

 

Interrupyeur différentiel d'une puissance de 63A intensité de déclenchement 30ma

2. la protection des biens, le disjoncteur magnétothermique.

Le disjoncteur magnétothermique protège le circuit de 2 manières :

  1. La protection thermique qui protège des surcharges. Deux lames métaliques avec des propriétés de déformations différentes en fonction de l’échauffement. Cette contraction des métaux entraine le déclenchement du disjoncteurs suivant l’intensité souhaitée.
  2. La protection magnétique déclenche lors d’une élévation brutale du courant (court circuit). Cette protection est gèrée par une bobine qui ouvre le circuit lors des fortes surcharges
Disjoncteur magnétothermique

Le disjoncteur magnétothermique

  1. Référence constructeur
  2. Courbe de déclenchement. C’est l’intensité que peut supporter le disjoncteur pendant un cours laps de temps.
    Courbe B : Plage de déclenchement de 3 à 5 fois l’intensité nominale. Cette courbe est utilisée dans le cas d’installation avec une grande longueur de câbles, par exemple l’éclairage public.
    Courbe C : Plage de déclenchement de 5 à 9 fois l’intensité nominale. C’est le disjoncteur le plus utilisé dans l’habitat, pour la protection des circuits prises, lumières, radiateurs électriques, appareils ménager etc…
    Courbe D : Plage de déclenchement de 9 à 14 fois l’intensité nominale. Cette courbe est utilisée notamment pour alimenter les moteurs électriques. Ils permettent d’absorber le fort courant de démarrage sans déclenchement intempestif.
  3. Pouvoir de coupure du disjoncteur ICC : C’est l’intensité maximum acceptable que le disjoncteur est capable de gérer sans être détruit. Dans l’habitat individuel il est habituellement de 3000A. Par contre dans les installations tertiaires cet ICC est interdit. En règle général ICC augmente avec la proximité du poste de transformation et une grande puissance installée.
Courbe de déclenchement disjoncteur magnétothermique

Courbe de déclenchement disjoncteur magnétothermique

Schéma de branchement d'une logement T2 + chauffage électrique + ECS

Schéma électrique logement T2 avec chauffage électrique + ECS

Le disjoncteur d’abonné est impérativement de Type S. Dans ce cas une légère temporisation du différentiel permet le déclenchement prioritaire des différentiels en aval. Cette fonction évite une coupure totale de l’installation. Après l’installation du compteur linky, le disjoncteur d’abonné est réglé au maximum de sa capacité. Le compteur linky déclenche de lui même lors du dépassement de la puissance souscrite. L’augmentation de la puissance souscrite peux ainsi se faire à distance. Malheureusement l’abonné perd en souplesse d’utilisation et notamment la fonction thermique du disjoncteur d’abonné. En clair suivant la courbe de puissance plus haut le disjoncteur autorisait un dépassement d’intensité variable suivant la durée. Maintenant le compteur linky déclenche immédiatement au dépassement de la puissance souscrite, ce qui oblige souvent l’abonné d’augmenter sa puissance souscrite.