mesure de terre
DOSSIER La mesure de terre L’extraordinaire explosion de l’utilisation de félectricité dans la vie quotidienne, tant privée que professionnelle et le formidable développement des réseaux de distribution qul a suivi ont nécessité l’écriture de règles de l’art sur la construction des installations. La norme NF C 15-100 précise les conditions générales d’installation à respecter pour assurer la sécurité des personnes, des animaux domestiques ou d’élevage et des biens contre les dangers et dommages pouvant résulter de l’ or 15 Sni* to View ns électriques. tefois, l’efficacité des mesures de securit mises en œuvre n’est garantie que si des contrôles réguliers attestent de leur bon fonctionnement. Les risques liés à une non mise en sécurité des installations électriques peuvent présenter : – de réels dangers pour la vie des personnes, la mise en péril des installations électriques et des biens. Au niveau de l’usager, une personne soumise à une tension électrique subit, selon l’importance de celle-ci, des effets plus ou moins graves pouvant aller jusqu’à la mort.
Pourquoi faut-il une prise de terre ? C’est donc par souci de sécurité que la législation a rendu bligatoire l’installation d’une prise de terre. Elle évite des élévatlons dangereuses de potentiel des masses et une mise sous tension accidentelle de masses métalliques ou conductrices pouvant être touchées par un individu. Quand une tension anormale (ou « tension de défaut est créée, l’écoulement via la prise de terre du « courant de défaut » associé, permettra le déclenchement si nécessaire des dispositifs de protectlon. ne prise de terre doit toujours donc être associée à un dispositif de coupure, sinon elle n’a pratiquement aucun intérêt. ?? Quelle valeur de résistance de terre faut-il trouver ? Dans une installation aux normes et pour garantir la sécurité des individus, il faut que les dispositifs de protection se déclenchent dès qu’une « tension de défaut » circulant dans Finstallatlon dépasse la tension limite acceptée par le corps humain.
Dans le but de minimiser les risques, nous considérerons : LJ limite = 25V AC De plus, de façon générale, dans les installations domestiques, le dispositif de coupure différentiel (DDR) associé à la prise de terre accepte une élévation de courant de 500 mA. par la loi d’ohm, IJ=RI n Obtient 25 V / A 50 n pour garantir la sécurité des individus et des biens, il faut que la résistance de la prise de terre soit inférieure à 50 0 : R terre < 50 n La réalisation d'une prise PAGF 15 réalisation d'une bonne prise de terre (i. e. dont la résistance est < 50 Q) dépend de trois éléments essentiels .
N055 CONTACT la nature de la prise de terre – la nature et la résistivité du terrain – le conducteur de terre Nature des prises de terre Conformément à la norme NF C 15-100, les prises de terre peuvent être de l’un des types suivants : – piquets ou tubes métalliques verticaux rubans ou câbles enfouis horizontalement plaques métalliques – ceinturages métalliques à fond de fouilles – armatures en bétons noyées dans le sol – canalisations métalliques de distribution d’eau (avec Paccord du distributeur d’eau) La résistance de la prise de terre ainsi constituée dépendra de sa forme, de son implantation dans le terrain donc de la résistivité de celui-ci. Notion de résistivité de terrain 1 m2 La résistivité (p) d’un terrai 15 Granits et grés très altérés Résistivité (en n. ) de qques unités à 30 20 à 100 10 à 150 30 à 40 50 à 500 200 à 3000 1 500 à 3000 00 à 500 100 à 300 500 à 1000 800 1 500 à 10000 100 à 600 pourquoi mesurer la résistivité des sols ? – pour choisir quand c’est possible l’emplacement et la forme des prises de terre et des réseaux de terre avant leur construction pour prévoir les caractéristiques électriques des prises de terre et réseaux de terre – pour optimiser les coûts de construction des prises de terre et réseaux de terre (gain de temps pour obtenir la résistance de terre souhaitée). Dans quels cas mesurer la résistivité ? – sur un terrain en construction – pour les bâtiments tertiaires de grande envergure (ou des ostes de distribution d’énergie) où i t de choisir avec PAGFd OF IS électrodes E, Es, Set H. • Quelle méthode utiliser ?
Méthodes selon configurations Bâtiment à la campagne Bâtiment en milieu urbain Réseaux de terres avec possibilités sans possibilité multiples de planter des piquets en parallèle Méthode en triangle Méthode varlante des 62 % Mesure de boucle phase-PE Méthode des 62 % PAGF s 5 point situé sous le point O, à une profondeur de h = 3a/4 a : base de mesure en m R : valeur (en Q) de la résistance lue sur l’ohmmètre de terre EDF préconise une mesure avec a = 4m minimum. Remarque importante : L’écoulement d’un courant de défaut se fera d’abord à travers les résistances de contact de la prise de terre. Plus on s’éloigne de la prise de terre, plus le nombre des résistances de Zone d’influence H U ov Zone d’influence E La mesure de résistance d’une prise de terre existante Nous nous positionnons actuellement dans la configuration où la prise de terre existe déjà et où nous voulons vérifier qu’elle répond correctement aux normes de sécurité.
Nous voulons donc vérifier que R terre < 50 Plusieurs méthodes existent et peuvent être appliquées selon la onfiguration de l'installation 10 6 5 méthodes de mesure La méthode de mesure en ligne dite « des 62 % » (deux piquets) Cette méthode nécessite l'emploi de deux électrodes (ou piquets ») auxlliaires pour permettre l'injection de courant et la référence de potentiel OV. La position des deux électrodes auxiliaires, par rapport à la prise de terre ? mesurer E(X), est déterminante. Pour effectuer une bonne mesure, il faut que la « prise auxiliaire » de référence de potentiel (S) ne soit pas plantée dans les zones d'influences des terres E & H, zones d'influence crées par la circulation du courant
Des statistiques de terrain ont montré que la méthode idéale pour garantir la plus grande précision de mesure consiste à placer le piquet S ? 62 % de E sur la droite EH. Il convient ensuite de s’assurer que la mesure varie peu en déplaçant le piquet S à ± 10 % (S’ et S ») de part et d’autre de sa position initiale et ceci toujours sur la droite EH. Si la mesure varie, cela signifie que (S) se trouve dans une zone d’influence . il faut donc augmenter les distances et recommencer les mesures. Pour que la mesure soit correcte, il convient d’espacer le piquet H de la terre à mesurer d’au moins 25 mètres. Barrette de terre 7 5 ‘autre côté. Si les valeurs trouvées sont très différentes, le piquet S est dans une zone d’Influence.
Il faut alors, augmenter les distances et recommencer Si les valeurs trouvées sont voisines, à quelques % près, la mesure peut être considérée comme correcte. La méthode variante des 62 % (un piquet) (uniquement en Schéma TT ou IT impédant) Cette méthode n’exige pas la déconnexion de la barrette de terre et ne nécessite l’utilisation que d’un seul piquet auxiliaire (S). Le piquet H est ici constitué par la mise à la terre du transformateur de distribution et le piquet E par le conducteur PE accessible sur le onducteur de protection (ou la barrette de terre). Fusibles / Disjoncteur Potentiel par rapport à S ov Toutefois, cette méthode fournit des résultats incertains.
En effet, même lorsque les valeurs trouvées en sont voisines, les zones d’influence peuvent doit cependant pas être considérée comme une méthode de référencer car sa précision est moindre que celle obtenue par la méthode « dite – la prise de terre E et les piquets S et H forment un triangle équilatéral (si possible) PE Rtransfo 100 % Rte 62 % Le principe de mesure reste le même que pour la méthode des Le piquet S sera positionné de façon à ce que la distance S-E soit égale à 62 % de la distance globale distance entre E et H). S se situera donc raccordant tout simplement au réseau d’alimentation (prise secteur). La résistance de boucle ainsi mesurée inclut en plus de la terre ? mesurer, la terre et la résistance interne du transformateur ainsi que la des câbles. Toutes ces résistances, étant très faibles, la valeur mesuree est une valeur de résistance de terre par excès.
Dans les établissements équipés de matériels électroniques sensibles, un maillage des conducteurs de terre reliés à des terres multiples ermet dobtenir un plan de masse sans défaut d’équipotentialité. Pour ce genre de réseau, il est possible d’optimiser la sécurité et la rapidité des contrôles au moyen d’une pince de terre. Dans ce cas, il n’est pas nécessaire d’isoler l’installation (par ouverture de la barrette de terre), ni de planter des piquets. un simple enserrage du câble relié à la terre permet de connaitre la valeur de la terre ainsi que la valeur des courants qui y circulent. Une pince de terre est constituée de deux enroulements : un enroulement générateur et un enroulement « récepteur Nr