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 Solution technique - Mai 2013

Réaliser une prise de terre efficace et durable

 


Souvent passée sous silence car non visible, la prise de terre mérite cependant toute l’attention des professionnels. Absente, peu efficace ou défectueuse, elle ne pourra limiter les conséquences des accidents électriques. Par ailleurs, n’oublions pas que la prise de terre permet d’évacuer nombre de perturbations, voire les champs électromagnétiques des installations bio-compatibles.

 

EM60 SolutionTechniqueLa prise de terre est généralement réalisée par une boucle à fond de fouille ou par une disposition équivalente (voir plus loin). La boucle de fond de fouille peut être constituée par un conducteur en cuivre nu d’au moins 25 mm² de section. Cette boucle peut être utilisée dès le début de la construction comme prise de terre pour les installations de chantier.
Lorsque la boucle à fond de fouille n’est pas obligatoire, il est possible d’enfouir un conducteur (feuillard ou câble) horizontalement en tranchée à environ 1 mètre de profondeur. Il faudra veiller à ne pas remplir la tranchée avec des cailloux ou du mâchefer, mais plutôt avec de la terre, afin d’améliorer la conductivité du terrain.
D’autres méthodes peuvent également être utilisées : plaques, piquets, tubes, rubans ou fils. Concernant le piquet, la profondeur doit être au moins de 2 mètres afin de limiter l’augmentation de la résistance de la prise de terre en cas de gel ou de sècheresse du terrain. La résistance peut être améliorée en reliant plusieurs piquets en parallèle, distants entre eux d’au moins leur longueur. Dans le cas de prises de terre multiples, il est nécessaire de les relier entre elles avec un conducteur de section 16 mm² en cuivre isolé ou 25 mm² en cuivre nu.
Les prises de terre ne doivent jamais être constituées par une pièce métallique simplement plongée dans une pièce d’eau ou une rivière. Notons que les canalisations métalliques de distribution de liquides ou de gaz ne doivent pas être utilisées comme prise de terre.
Enfin, la liaison entre un conducteur de terre et une prise de terre doit être réalisée par soudure exothermique, par connecteur à pression ou autre fixation. Une soudure non exothermique n’apporte pas une tenue mécanique appropriée.

 

 


 

En pratique…

• Valeur de la résistance – Officiellement annoncée à 100 ohms, la valeur maximale de la résistance de terre se mesure sur la prise. Il est donc conseillé d’obtenir une résistance bien inférieure, afin que la résistance de ligne, entre le tableau et la prise de terre, ne fasse pas dépasser le seuil. Plus basse est cette valeur, meilleure sera la protection. Si une résistance de 100 ohms (via un dispositif différentiel à courant différentiel résiduel plus faible 500 mA) induit une tension conventionnelle de 50 V, une résistance de 37 ohms (via un dispositif différentiel 650 mA) induit quant à elle une tension conventionnelle plus faible de seulement 24 V. De quoi parer à tous problèmes en immeubles collectifs lorsque les tableaux ne sont pas tous équipés de disjoncteurs différentiels 30 mA. Par ailleurs, une résistance de 37 ohms reste inférieure dans une grande majorité des cas à la résistance du corps humain.

• Une résistance qui peut évoluer au fil du temps – Un terrain de faible résistivité est idéal pour implanter une prise de terre. Mais les variations d’humidité peuvent faire varier les valeurs de résistance (d’un facteur 10 entre un terrain argileux sec ou humide). L’humidité du terrain peut également être appelée à varier si des travaux de fondation sont réalisés à proximité de l’immeuble. La valeur de résistance initiale peut ainsi changer. D’où la nécessité de contrôler périodiquement cette valeur. D’ailleurs, dans le cas d’une prise de terre de paratonnerre, la valeur de la prise de terre fonctionnelle est vérifiée chaque année.
Dans la plupart des immeubles anciens, la prise de terre était réalisée de fait par les conduites d’eau ou de gaz (solution aujourd’hui proscrite). Au fil du temps, ces conduites ont reçu des portions ou des joints en matériaux isolants, coupant net toute continuité électrique. Dans d’autres cas, les conduites métalliques servaient de canalisation principale de terre jusque dans les caves où une vraie prise de terre jouait son rôle juste avant un manchon isolant. Il arrive cependant que d’autres manchons isolants soient disposés dans l’installation sanitaire. D’où suppression accidentelle de la prise de terre.
Enfin, n’oublions pas qu’un piquet de terre offre une durée de vie d’environ 20 ans suivant la nature des métaux (acier galvanisé ou cuivré, inox).
(Encadré réalisé avec le concours de Forsond SAP)

 


 

 

Cas des bâtiments multiples
Lors de la construction de maisons individuelles avec fondation commune en béton, la fiche d’interprétation F24 à la norme NF C 15-100, publiée en février 2012, précise que la prise de terre doit, elle aussi, être commune. Ce type de constructions, avec ou sans joint de dilatation ou de fractionnement, s’apparente au sens de la NF C 15-100 à un même bâtiment. Dans ce cas précis, la mise en œuvre de prises de terre distinctes pour chaque maison individuelle n’est pas autorisée. Seule une prise de terre à fond de fouille réalisée sur l’ensemble du support commun, telle que décrite au sous-paragraphe 542.2.3.1 de la NF C 15-100, est admise.
La norme NF C 15-100 précise par ailleurs que toutes les prises de terre d’un même bâtiment doivent être interconnectées (mise à la terre des masses basse tension, terre fonctionnelle, terre de paratonnerre). Dans le cas de plusieurs bâtiments d’une même installation, il est recommandé de réaliser l’interconnexion des prises de terre de ses différents bâtiments.

 

Quelle valeur ?
La valeur de la résistance de la prise de terre doit satisfaire aux conditions de protection et de fonctionnement de l’installation électrique. Elle doit être au plus égale à 100 ohms (dispositif différentiel à courant différentiel résiduel de 500 mA). Mais parfois, la qualité du terrain ne permet pas l’obtention immédiate d’une valeur satisfaisante (sol pierreux, sable…). La prise de terre devra être réalisée avec soin en plaçant par exemple plusieurs piquets de terre interconnectés. Si malgré cela la valeur de 100 ohms n’est pas atteinte, il est alors nécessaire d’utiliser un dispositif différentiel à courant différentiel résiduel plus faible que 500 mA. Une résistance de 167 ou de 500 ohms correspondra à un courant différentiel résiduel respectif de 300 ou 100 mA. Objectif : ne pas dépasser une valeur de tension conventionnelle admissible de 50 V afin d’assurer la sécurité des personnes.

 

Quelle efficacité ?
L’efficacité d’une prise de terre dépend des conditions locales du sol. Une ou plusieurs prises de terre appropriées aux conditions géologiques et à la valeur de résistance prescrite doivent être choisies. Des mesures successives permettent d’adapter l’installation pour atteindre la valeur recherchée.

Michel Laurent

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