définitions :
Prises de terre Corps conducteur, ou ensemble de corps conducteurs en contact intime avec le sol et assurant une liaison électrique avec celui-ci.
Prises de terre électriquement distinctes ( indépendantes) : Prises de terre suffisamment éloignées les unes des autres pour que le courant maximal susceptible d'être coupé par l'une d'entre elles ne modifie pas sensiblement le potentiel des autres.
protection | choix et mise en oeuvre | vérifications | install. spéciales |
---|---|---|---|
Conducteur de protection (symbole PE) : Conducteur prescrit dans certaines mesures de protection contre les chocs électriques et destiné à relier électriquement certaines des parties suivantes:
- masses
- éléments conducteurs,
- borne principale de terre,
- prise de terre,
- point d'alimentation relié à la terre ou au point neutre artificiel.
Conducteur de terre : Conducteur de protection reliant la borne ou barre principale de terre à la prise de terre.
Parties simultanément accessibles : Conducteurs ou parties
conductrices qui peuvent être touchés simultanément par une personne ou, le cas
échéant, par des animaux domestiques ou d'élevage.
Remarque : Les parties simultanément accessibles peuvent être:
Tension de défaut : Tension qui apparaît, lors d'un défaut d'isolement, entre une masse et une prise de terre de référence, c'est à dire un point dont le potentiel n'est pas modifié par l'écoulement du courant de défaut correspondant.
3.2.2.2.2
Schéma TT Le schéma TT a un point d'alimentation relié directement à la terre, les masses de l'installation électrique étant reliées à des prises de terre (a) électriquement distinctes de la prise de terre de l'alimentation. |
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3.2.2.2.3 Schéma IT Dans le schéma IT toutes les parties actives sont isolées de la terre ou un point est relié à la terre à travers une impédance, les masses de l'installation électrique étant:
Le schéma peut être isolé de la terre. Le conducteur neutre peut être ou ne pas être distribué. |
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Lorsqu'un dispositif de protection différencielle (DDR)
est utilisé pour la coupure automatique d'un circuit en dehors de la zone d'influence de
la liaison équipotentielle principale, les masses ne doivent par être reliées aux
conducteurs de protection du schéma TN.
Les masses sont à relier à une électrode de terre par un conducteur de protection en dehors de la zone d'influence de la
liaison équipotentielle principale. La résistance de cette électrode doit correspondre
au courant de fonctionnement dudispositif de protection différencielle (DDR). (HELP)
Le circuit ainsi protégé est alors à considérer suivant le schéma TT et les
conditions de l'article 4.1.3.1.4 sont applicables.
Remarque - En dehors de la zone d'influence de la liaison équipotentielle
principale, les mesures de protection suivantes peuvent notamment être utilisées:
- protection par séparation électrique selon
section 4.1.3.5
- protection par isolation supplémentaire selon section 4.1.3.2
4.1.3.1.2 Liaisons équipotentielles4.1.3.1.2.1 Liaison
équipotentielle principale
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1 Ligne d'amenée 2 Conducteur de terre |
4.1.3.1.2.1.4 La tension
d'amorçage au choc 1/50 des éclateurs ne doit pas dépasser 50% de la tension de
contournement alternative 50 Hz (valeur efficace) du joint isolant. (Fig. 4.1.3.1.2.1.4.1
et 4.1.3.1.2.1.4.2)
Fig. 4.1.3.1.2.1.4.1 Disposition d'un éclateur et des liaisons équipotentielles
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Remarque:
Introduction par câble souterrain 1 Installation de paratonnerre selon ASE 4022 2 Ventilation, chauffage, etc. 3 Conduite d'eau du réseau local 4 Electrode de terre de fondations selon ASE 4113 ou autres électrodes de terre 5 Constructions métalliques 6 Conduite pour carburant (par exemple: avec protection cathodique) 7 Joint isolant avec éclateur 8 Conducteur principal d'équipotentialité 9 Liaison du conducteur principal d'équipotentialité avec le conducteur PEN ou le conducteur de protection (PE) dans une installation selon schéma TN ou avec le conducteur de protection (PE) dans une installation selon schéma TT |
Fig. 4.1.3.1.2.1.4.2 Detail A: Disposition d'un joint isolant dans une
conduite de carburant
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Remarque
Cotes en mm 1 Joint isolant (Exigences concernant les joints isolants voir: «Directives concernant les mesures de sécurité contre les actions dangereuses du courant électrique dans les dépôts autonomes de carburants et dans tous les dépôts de carburants avec raccordement ferroviaire (DeDC)», publiées par l'Inspection fédérale des installations à courant fort (IFICF) 2 Eclateur (antidéflagrant si le joint isolant est situé dans une zone 1 ou 2) 3 Conduite métallique dans le bâtiment 4 Conduite métallique allant à l'extérieur, par exemple à un réservoir 5 Mur du bâtiment 6 Isolation supplémentaire à travers le mur jusqu'au joint isolant 7 Ferraillage des fondations 8 Conducteur d'équipotentialité |
- Annexe aux DeDC:
Directives concernant les raccords isolants et leurs parasurtensions utilisés pour le
sectionnement électrique de conduites.
4.1.3.1.2.2 Liaison équipotentielle
supplémentaire
4.1.3.1.2.2.1 Une liaison équipotentielle supplémentaire peut
être nécessaire dans certains cas, par exemple dans des piscines, des salles de bains,
des étables ou écuries, lorsque les conditions pour les mesures de protection selon
schéma TN ou TT ne peuvent pas y être respectées, alors même qu'elles le sont au
coupe-surintensité général. Dans ces cas, une liaison équipotentielle supplémentaire
sert à diminuer les différences de potentiel entre des parties conductives tangibles
simultanément accessibles.
4.1.3.1.2.2.2 Si une liaison équipotentielle supplémentaire
est nécessaire dans une installation ou une partie de celle-ci, il y a lieu de relier
entre eux par un conducteur d'équipotentialité tous les objets fixes comportant des
parties conductives tangibles simultanément accessibles. Les conducteurs
d'équipotentialité supplémentaires doivent être raccordés par le plus court chemin à
un conducteur de protection de l'installation dont la section minimale doit être conforme
à la présente norme. Une liaison directe du conducteur d'équipotentialité
supplémentaire avec le conducteur principal d'équipotentialité n'est pas absolument
nécessaire.
La figure ci-dessous montre un exemple typique
d'application de liaisons équipotentielles supplémentaires.
Liaison équipotentielle supplémentaire dans une écurie
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4.1.3.1.3.1 Dans les installations existantes, la mise à
terre du conducteur servant à la mise au neutre au passage du réseau dans l'installation
ne peut être réalisée que si l'on dispose d'une électrode
de terre appropriée, et pour autant que les travaux
exigent une telle mise à la terre au sens du - Domaine d'application -.
Les dispositions relatives à la - Protection
des personnes - doivent dans tous les cas être remplies.
D'après le genre d'électrode de terre, le
raccordement du conducteur de terre de mise au neutre doit être exécuté selon l'une des
variantes A à D
Si le coupe-surintensité général et l'électrode de terre sont
situés à des endroits différents, il n'est pas absolument nécessaire de poser un
conducteur de terre séparé. Dans ce cas, on peut utiliser le conducteur PEN (schéma
TN-C) et/ou le conducteur PE (schémas TN-S et TT) de l'installation comme conducteur de
terre pour autant que les sections prescrites soient respectées.
Variantes pour le raccordement du conducteur de terre
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Variante a: Le conducteur de
terre est relié à la conduite d'eau métallique. Variante c: Le
conducteur de terre est relié au ferraillage des fondations en béton utilisé comme électrode de terre. |
4.1.3.1.3.2 Lors de la décision concernant la pose séparée
ou commune du conducteur neutre et du conducteur de protection, on ne devrait pas
seulement tenir compte de la conductance du conducteur neutre, mais aussi des avantages
que présentent les schémas TN-S ou TN-C-S:
- Lorsque les conducteurs neutre et de protection
sont posés séparément, il n'y a pas de danger que des boîtiers mis au neutre de
récepteurs exempts de défauts soient mis sous tension par la rupture du conducteur PEN.
- La pose séparée des conducteurs neutre et de
protection permet l'utilisation de façon simple du dispositif de protection à courant
différentiel-résiduel comme mesure de protection complémentaire.
- Lorsque les conducteurs neutre et de protection
sont posés séparément, les liaisons entre les boîtiers mis au neutre et les
conducteurs servant à la protection ne doivent pas être interrompues lors des mesures
d'isolement. Cela permet ainsi d'éviter d'éventuels accidents dus à l'omission du
rétablissement des liaisons.
- La pose séparée du conducteur neutre et du
conducteur de protection améliore la compatibilité électromagnétique (CEM) (pleine page)
Installations - Schéma TN-S |
Installations - Schéma TN-C-S |
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4.1.3.1.3.9 En principe, c'est à l'emplacement du
coupe-surintensité général que l'on vérifie si les conditions de mise au neutre sont
satisfaites.
Mais si l'emplacement du dispositif à courant
différentiel-résiduel est éloigné du coupe-surintensité général, le constructeur de
l'installation doit encore s'assurer des conditions de mise au neutre en cet emplacement.
A chaque valeur du courant nominal de
déclenchement du disjoncteur de protection à courant de défaut correspond une limite
supérieure de la résistance de passage à la terre, qui se détermine comme suit:
Re = 50 * 1000 / IDn |
Re : Résistance de passage à la terre [W] IDn : Courant nominal de déclenchement, [mA] 50 : Tension de défaut maximum, [V] |
Courant nominal de déclenchement |
Valeur maximum de la résistance de terre |
Id [mA] | Re [ohm] |
10 | 5 000 |
30 | 1650 |
100 | 500 |
300 | 165 |
500 | 100 |
En aucun cas ces valeurs ne doivent être dépassées, même par
sol desséché quand on use d'une électrode de terre
artificielle.
Ces valeurs relativement élevées, et pourtant
encore admissibles, de la résistance de terre montrent que le couplage de protection à
courant de défaut, même quand il est difficile de réaliser la mise à la terre, demeure
une protection sûre. Il est évident que tout doit être néanmoins mis en oeuvre pour
réaliser la meilleure mise à la terre possible.
4.1.3.1.4.1 En cas de défaut, une interruption sûre au moyen du
coupe-surintensité ne peut être garantie que si l'on peut disposer d'une liaison
absolument fiable avec un réseau de distribution d'eau métallique ininterrompu en tant
qu'électrode de terre.
Etant donné que l'on dispose toujours moins de
réseaux de distribution d'eau métalliques ininterrompus, il y a lieu de prévoir le
dispositif de protection à courant différentiel-résiduel comme mesure de protection
complémentaire.
Le courant nominal de déclenchement du
dispositif à courant différentiel-résiduel dépend de la valeur de la résistance de
terre de l'électrode.
La figure 4.1.3.1.4 représente le schéma
d'une installation protégée selon le schéma TT, dans lequel n'apparait pas le
dispositif de protection à courant différentiel-résiduel.
Installations - Schéma TT
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Toutes les masses des matériels électriques protégées
par un même dispositif de protection doivent être interconnectées aux conducteurs de
protection et reliées à une même prise de terre.
Le point neutre ou, s'il n'existe pas, un conducteur de phase (polaire) de chaque
transformateur ou génératrice doit être mis à la terre.
Le schéma TT ne peut être appliqué que si les exigences de principe pour la -
Protection des personnes - et les dispositions concernant le - Danger d'incendie - sont
satisfaites. (HELP)
4.1.3.1.4.2 La condition suivante doit être satisfaite.
RA . IA <= 50 [V] |
RA
est la somme des résistances de la prise de terre
et des conducteurs de protection des masses,
|
EN TBTP :
4.1.4.1.5.3 Malgré l'article 4.1.4.1.5.2, une protection contre les
contacts directs n'est pas nécessaire pour les matériels situés à l'intérieur d'un
bâtiment dans lequel les masses et les éléments conducteurs, simultanément
accessibles, sont reliés à la même prise de terre et
si la tension nominale n'est pas supérieure à:
- 25 V valeur efficace en tension alternative ou 60 V
en tension continue lisse si le matériel est normalement utilisé dans des emplacements
secs seulement et si des contacts importants de parties actives avec le corps humain ne
sont pas prévus;
- 6 V valeur efficace en tension alternative ou 15 V
en tension continue lisse dans les autres cas.
5.4.1.1 La valeur de la résistance de la prise de terre doit satisfaire aux conditions de protection ou de service de l'installation électrique.
5.4.2.1.1 Les dispositions de mise à la
terre peuvent être utilisées à la fois ou séparément pour des raisons de protection
ou des raisons fonctionnelles suivant les exigences de l'installation.
Remarque Les prises de terre des
installations à courant fort peuvent être utilisées aussi comme pour la mise à la
terre des installations à courant faible.
5.4.1.1 L'exécution de la mise à la terre, de la prise de terre, du conducteur de terre ou d'équipotentialité est représentée dans la figure ci-dessous.
Remarque Les abréviations des documents de référence anglais et français figurent entre parenthèses (Publication CEI 60364-5-54) |
5.4.2.2.1 Les types suivants de prises de terre peuvent être
utilisés:
- des pieux
- des rubans
- des électrodes de fondation (ASE 4113)
- des conduites d'eau métalliques
- autres structures enterrées, appropriées, par
exemple des palplanches.
L'entreprise astreinte au contrôle décide dans chaque cas particulier du genre de prise de terre à utiliser.
5.4.2.2.2 Les prises
de terre doivent être constituées d'un métal résistant à la
corrosion, tel que le cuivre ou l'acier zingué au feu. Elles doivent en outre satisfaire
aux conditions suivantes:
- section minimum pour du cuivre: 50 mm2
- section minimum pour de l'acier zingué au feu: 75
mm2
L'épaisseur minimum des rubans
de terre ne doit pas être inférieure à 3 mm.
5.4.2.2.3 Le type et la profondeur
d'enfouissement des prises de terre doivent être tels que l'assèchement du sol et le gel n'augmentent pas
la résistance de la prise de terre au-dessus de la valeur prescrite. Les rubans de terre doivent être
enfouis généralement à 70 cm de profondeur.
L'une des
extrémités de la prise de terre doit sortir du sol de telle manière que la jonction avec le conducteur
de protection soit facilement accessible.
5.4.2.2.4 Entre prises de terre enterrées,
les raccordements doivent être réalisés de façon à exclure toute corrosion
électrochimique.
5.4.2.2.4 En vue d'éviter des réactions chimiques aux points
de raccordement des prises de terre, les mesures suivantes peuvent être prises en considération: - emploi de métaux identiques - brasage - soudage - enrobage avec du matériel isolant étanche à l'eau et durable. En ce qui concerne les prises de terre enterrées, il y a lieu d'observer les Directives sur la protection contre la corrosion d'installations métalliques enterrées de la Commission de corrosion. Celles-ci recommandent uniquement l'emploi de cuivre. |
5.4.2.2.5 Le dimensionnement de la mise à la terre doit tenir compte de
l'augmentation possible de la résistance de terre due à la corrosion.
5.4.2.2.6 Des canalisations d'eau
métalliques ne peuvent être utilisées comme prises
de terre que si l'accord du distributeur d'eau est
obtenu et que si des dispositions appropriées sont prises pour que l'exploitant de
l'installation électrique soit averti de tout changement dans les canalisations d'eau.
La publication ASE 4001 doit être observée.
5.4.2.2.7 Des canalisations métalliques affectées à d'autres services
(telles que celles servant aux liquides ou gaz inflammables, chauffage central, etc.) ne
doivent pas être utilisées comme prises de terre
pour des raisons de protection.
5.4.2.2.8 Les gaines de plomb et autres enveloppes de câbles qui ne
sont pas susceptibles de détérioration due à une corrosion excessive peuvent être
utilisées comme prises de terre pourvu que
l'accord du propriétaire du câble soit obtenu et que des dispositions appropriées
soient prises pour que l'exploitant de l'installation électrique soit averti de tout
changement apporté au câble qui pourrait affecter ses caractéristiques de mise à la
terre.
5.4.2.2.9 Dans des
installations nouvelles, l'électrode de terre de fondations doit être en acier et présenter une section globale d'au
moins 75 mm2.
L'électrode
de terre doit ceinturer l'ensemble de la
construction en formant un anneau fermé. L'établissement d'une telle électrode doit
être conforme aux recommandations ASE 4113 Terre de fondations.
5.4.2.2.10 Dans les constructions
existantes dont le ferraillage est constitué de fers à béton d'au moins 8 mm de
diamètre, il est admis de l'utiliser comme électrode
de terre. Dans ce cas, il y a lieu de déterminer
deux endroits dans le mur extérieur, le plus près possible du sol, où seront mis à nu
deux fers à béton. A ces fers à béton mis à nu, il y a lieu de réaliser des points
de raccordements selon les recommandations de l'ASE 4113 Terre de fondations. Les cavités
doivent ensuite être obturées de façon à exclure toute détérioration due à la
corrosion du ferraillage.
5.4.2.3.2 La liaison d'un conducteur de terre à une prise de terre doit être soigneusement réalisée
et électriquement satisfaisante.
Lorsque des raccords sont utilisés, ils ne
doivent pas endommager les éléments de la prise de terre
(par exemple, les tuyaux) ni les conducteurs de terre. Les raccordements doivent être
réalisés de façon à exclure toute corrosion électrochimique.
5.4.2.3.3 Si une conduite d'eau métallique
est utilisée comme prise de terre, le conducteur de terre doit être raccordé immédiatement après
l'entrée de la conduite d'eau dans le bâtiment et à l'amont du compteur d'eau. Le
raccordement du conducteur de terre doit être exécuté au moyen d'un collier de mise à
la terre dont la section doit correspondre à celle du conducteur de terre. Au besoin, le
point de raccordement doit être protégé contre la corrosion.
5.4.2.4.2 Un dispositif doit être prévu sur les conducteurs de terre en un endroit accessible, permettant de mesurer la résistance de la prise de terre correspondante; ce dispositif peut être combiné avec la borne principale de terre ou barre principale de terre. Ce dispositif doit être démontable seulement à l'aide d'un outil et doit être mécaniquement sûr et assurer la continuité électrique.
5.5.1.4.2 Prescriptions supplémentaires lorsque le groupe
générateur est une alimentation de remplacement du réseau de distribution public.
La protection par coupure automatique de l'alimentation ne doit pas dépendre de la mise
à la terre du réseau de distribution public lorsque le générateur est une alimentation
de remplacement pour une installation exploitée en schéma TN. Une prise
de terre appropriée doit être prévue.
6.1.1 Vérifications - généralités6.1.1.1 Les
définitions suivantes sont employées dans le chapitre Vérifications à la mise en
service. 6.1.3.5 Essais - Résistance des sols et des parois6.1.3.5.1
Méthode de mesure |
7.6.4.1.4 Liaison équipotentielle supplémentaire (voir
4.1.3.1.2.2)
Si pour certains matériels, tels que des appareils de mesure ou dispositifs de commande,
une prise de terre fonctionnelle est
nécessaire, une liaison équipotentielle doit relier toutes les masses et les parties
conductives à l'intérieur de l'enceinte conductrice et la prise
de terre fonctionnelle. (voir 4.1.3.1.2.2.2)