Conseils pratiques

Normes d’une installation électrique d’habitation

Prise de terre général d'une maison

Toute installation électrique de basse tension en France doit répondre à la norme C15-100. Les points les plus importants sont

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

Dans cet article, nous aborderons en détail les deux premiers points, c’est à dire la protection des personnes et la protection des biens.

1. La protection des personnes

La prise de terre

Prise de terre d'une maison

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 d’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 ici 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 inférieure à 10ohms.

La liaison équipotentielle

La liaison équipotentielle permet d’éviter les différences de potentiels. Elle a pour fonction 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 classe 1, chambranle en acier…).
Chaque canalisation d’alimentation électrique comme des socles de prises, des points lumineux, des alimentations de radiateurs, ou encore des alimentations appareils ménagers doit contenir un fil de terre vert jaune de la même section que l’alimentation.
La liaison équipotentielle des éléments métalliques doit être réalisée 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

L'interrupteur différentiel

Ecoulement d'un courant de défaut à la terre

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 car 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 fuite 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 ainsi que la protection différentielle. Pour déterminer la puissance de l’interrupteur différentiel, il y a 2 règles à respecter :
    • Dans le premier cas la valeur de l’interrupteur différentiel doit être supérieure 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 additionner l’ensemble des disjoncteurs protégés. Par exemple, si 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. Il faut donc ici au minimum un interrupteur différentiel de 63A.
      Par contre, pour les circuits spécialisés et circuits de  chauffage, il faut additionner l’ensemble des puissances.
      Pour des questions de sécurité, il est préférable d’éviter cette puissance et d’opter pour une puissance de 63A.
  3. Intensité différentiel de déclenchement. Sur cet exemple, 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’interrupteur différentiel ne se 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) qui 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 le 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 protège le circuit de 2 manières :

  1. La protection thermique qui protège des surcharges. il y a deux lames métalliques avec des propriétés de déformation différentes en fonction de l’échauffement. Cette contraction des métaux entraine le déclenchement du disjoncteur suivant l’intensité souhaitée.
  2. La protection magnétique qui se déclenche lors d’une élévation brutale du courant (court circuit). Cette protection est gérée par une bobine qui ouvre le circuit lors de fortes surcharges.

Chaque section de câble doit être protégée par un calibre de disjoncteur précis.

Le disjoncteur magnétothermique

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 pour 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 ménagers…
    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 générale, l’ICC augmente avec la proximité du poste de transformation et avec la 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 se déclenche de lui-même lors du dépassement de la puissance souscrite. L’augmentation de la puissance souscrite peut ainsi se faire à distance. Malheureusement, l’abonné perd en souplesse d’utilisation et perd également la fonction thermique du disjoncteur d’abonné. En clair, suivant la courbe de puissance ci-dessus, le disjoncteur autorisait un dépassement d’intensité variable suivant la durée. Désormais, le compteur Linky se déclenche immédiatement lors du dépassement de la puissance souscrite, ce qui oblige souvent l’abonné d’augmenter sa puissance souscrite.

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