Fiche de révision : Sécurité électrique et prise de terre

📋 Plan du Cours

1. Mesure de la prise de terre
2. Constitution et paramètres de la terre
3. Dispositifs différentiels DDR
4. Schémas de liaison à la terre
5. Contacts électriques et protections
6. Dangers du courant électrique

📖 1. Mesure de la prise de terre

★ À maîtriser

• Un telluromètre mesure la résistance moyenne de la terre.

• Les deux méthodes de mesure d’une prise de terre sont la méthode du triangle et la méthode des 62 %.

📐 Formule - En milieu sec, la relation de protection est $R_a \leq \frac{U_l}{I_{\Delta n}}$, avec une tension limite de 50 V.

Compléments

• Avant de mesurer une terre sans couper l’alimentation, il faut réaliser une terre provisoire et vérifier le DDR.

📌 Avant d’ouvrir une barrette de mesure, il faut consigner l’installation.

• La mesure de la prise de terre Ra sert à vérifier la relation entre le DDR et la prise de terre.

• Pour un DDR de tête de 1 A en milieu sec, la résistance maximale de terre est de 50 Ω.

• Pour une prise de terre de 196 Ω en milieu sec, le courant différentiel maximal calculé est de 0,255 A et le DDR indiqué est de 100 mA.

📖 2. Constitution et paramètres de la terre

🔑 Notions clés & Définitions

• Liaison équipotentielle supplémentaire : La liaison équipotentielle supplémentaire (LES) est une liaison équipotentielle supplémentaire.
• Liaison équipotentielle principale : La liaison équipotentielle principale (LEP) est une liaison équipotentielle principale.

★ À maîtriser

• Les sections indiquées pour les conducteurs de terre sont 16 mm² pour le cuivre isolé, 25 mm² pour le cuivre nu et 50 mm² pour l’acier galvanisé ou inoxydable.

📐 Formule - La relation entre la prise de terre et le DDR est $I_{\Delta n} \leq \frac{U_l}{R_a}$.

• Les méthodes indiquées pour réaliser une prise de terre sont :

  • la boucle à fond de fouille
  • le piquet de terre
  • les poteaux ou plaques métalliques
  • la patte d’oie

• Une bonne mise à la terre comprend :

  • la prise de terre
  • le conducteur de terre
  • la barrette de mesure
  • les conducteurs de protection
  • la LEP
  • la LES

Compléments

• Les conducteurs de protection sont de couleur vert et jaune.

• La section minimale indiquée pour réaliser une LES est de 2,5 mm².

📌 Une canalisation métallique ne peut pas être utilisée comme prise de terre.

📌 Les appareils de classe 2 ne sont pas raccordés à la terre.

📖 3. Dispositifs différentiels DDR

★ À maîtriser

• Un DDR protège contre les contacts indirects, contre les contacts directs si sa sensibilité est au plus de 30 mA, et contre les incendies si elle est au plus de 300 mA.

• Un disjoncteur différentiel protège contre :

  • les surcharges
  • les courts-circuits
  • les fuites de courant

📌 Le courant assigné In d’un DDR doit être supérieur ou égal au calibre In du disjoncteur amont.

Compléments

• Les sensibilités de DDR citées sont :

  • 30 mA
  • 300 mA
  • 1 A
  • 3 A
  • 5 A

• Les trois types de DDR sont AC, A et B.

• La plage de fonctionnement d’un DDR est comprise entre IΔn/2 et IΔn.

• En milieu sec, pour Ra = 45 Ω, le calcul donne un courant différentiel maximal de 1,11 A et une sensibilité maximale de DDR de 1 A.

• Un défaut d’isolement peut se manifester par une fuite de courant à la terre ou par un court-circuit.

📖 4. Schémas de liaison à la terre

🔑 Notions clés & Définitions

• Contrôleur permanent d’isolement : Le contrôleur permanent d’isolement (CPI) assure une surveillance constante de l’isolement.

★ À maîtriser

• Dans la désignation d’un schéma de liaison à la terre, la première lettre indique la situation du point neutre de la source.

• La deuxième lettre indique la situation des masses métalliques d’utilisation.

📌 En schéma TT, le courant de défaut est un courant de fuite à la terre, tandis qu’en schémas TN et IT, il est présenté comme un court-circuit.

Compléments

• La troisième lettre indique la situation respective du conducteur neutre et du conducteur de protection.

• Les schémas TT et TN-C-S sont présentés comme équivalents pour la protection des biens et des personnes.

📌 En TN-C, un câblage de section inférieure à 10 mm² est interdit.

• En schéma IT, le premier courant de défaut ne présente pas un danger immédiat, car il est très faible.

📖 5. Contacts électriques et protections

🔑 Notions clés & Définitions

• Contact direct : Un contact direct est un contact avec des conducteurs actifs normalement sous tension.
• Contact indirect : Un contact indirect est un contact avec des masses métalliques mises accidentellement sous tension.

★ À maîtriser

• Les protections contre les contacts directs citées sont :

  • l’éloignement
  • l’interposition d’un obstacle
  • l’isolation des parties actives

• Les protections contre les contacts indirects sans coupure citées sont :

  • le transformateur de séparation
  • la TBTS
  • l’utilisation de matériel de classe 2

Compléments

• Le DDR est un moyen de protection contre les contacts indirects avec coupure de l’alimentation.

📌 Les matériels de classe 1 doivent être reliés à la terre.

📌 Le DDR constitue un moyen de protection contre les contacts directs lorsque sa sensibilité est au plus de 30 mA.

💡 Astuce mémo

Contact direct : conducteur actif en situation normale ; contact indirect : masse sous tension accidentellement.

📖 6. Dangers du courant électrique

★ À maîtriser

📐 Formule - La loi d’Ohm s’écrit $U = R \times I$.

• Les limites indiquées de la basse tension en courant alternatif sont $50\,\mathrm{V} < U_n \leq 1000\,\mathrm{V}$.

• Les trois conditions d’un choc électrique sont :

  • un circuit sous tension
  • un contact
  • un circuit fermé

• Le courant devient dangereux à partir de 10 mA, seuil indiqué comme seuil de non-lâcher.

Compléments

• La norme française citée pour les règles d’installation électrique en basse tension est NF C 15-100.

• Les facteurs aggravant un choc électrique cités sont :

  • l’intensité du courant
  • le temps de passage du courant
  • la valeur de la tension

• La tension limite conventionnelle en milieu sec est de 50 V en courant alternatif.

• La tension de claquage indiquée est de 1000 V en courant alternatif.

• Les effets du courant électrique cités sont :

  • les effets thermiques
  • les effets tétanisants
  • les effets respiratoires
  • les effets circulatoires