mesure terre

La mesure de terre
40 Ω
Mesu
re :
40 Ω
Fabrice BRITSCHER
Quelles sont les normes applicables aux installations électriques ?
En Amont des bornes de sortie du
disjoncteur de branchement (Norme
NF C 14-100), les contrôles sont
effectués par le distributeur
d ’énergie (EDF).
En Aval des bornes de
sortie du disjoncteur de
branchement (Norme NF C
15-100), les contrôles sont
effectués par les
installateurs et organismes
de contrôle.
A quoi servent les schémas de liaison à la terre ?
Ils servent à protéger les personnes et les biens contre les
défauts d'isolements.
En quoi sont ils différents ?
Ils offrent la même efficacité en ce qui concerne la sécurité
des personnes mais diffèrent en terme de disponibilité
d'énergie et de maintenance.
Pourquoi mesurer le résistance de terre ?
Contrôler que les courants de défauts pourront s'écouler dans
la terre et que la tension de défaut ne dépassera pas 50V ou
25V .
Quelle valeur faut-il trouver ?
Aucune tension supérieure à 50V en milieu sec et 25V en
milieu humide ne doit apparaître sur les masses
accessibles par les utilisateurs.
donc
R
terre
=
25 V
IDDR
max
=
25 v
0,5 A
=
50 Ω
Qu'est-ce que la résistivité d'un terrain ?
Elle s'exprime en Ω.m et correspond à la résistance théorique
d'un cylindre de terrain de 1m² de section et de 1 m de
longueur.
Elle traduit la résistance d'un terrain face à la circulation
d'un courant.
i
1m
i
1 m²
=
R
La résistivité est très variable
suivant les régions et la nature
des terrains
La résistivité dépend du taux
d'humidité et de la
température (le gel ou la
sécheresse l'augmente )
Pourquoi mesurer la résistivité ?
Choisir quand c'est possible l'emplacement et la forme des
prises de terre et réseaux de terre, avant leur construction.
Prévoir les caractéristiques électriques des prises de terre et
réseaux de terre.
Optimiser les coûts de construction des prises de terre et
réseaux de terre (gains de temps pour obtenir la résistance de
terre souhaitée)
A°) Méthode des 62 % :
Issue de nombreux essais de terrain, c'est la seule
méthode qui donne des résultats fiables !
Il faut toujours déconnecter la barrette de terre
avant la mesure !!!
Module de protection
de la ligne téléphonique
Câble de terre à
fond de fouille
Bornier de terre
Barrette de terre à
déconnecter
Le principe consiste à utiliser deux prises de terre
auxiliaires :
l'une pour l'injection du courant de mesure (Z)
l'autre pour la référence de potentiel 0 volt (Y).
Remarque :
Le positionnement correct des piquets auxiliaires Y et Z
par rapport à la prise de terre, se révèle essentiel pour
obtenir une bonne mesure.
Principe de mesure de la terre (méthode des 62 %)
Mesureur de terre
I circulant dans
la terre
G
V
0V
E (X)
Terre à
mesurer
S (Y)
H (Z)
Electrode
d'injection de
courant
Principe de mesure de la terre (méthode des 62 %)
Mesureur de terre
I circulant dans
la terre
G
V
0V
E (X)
Terre à
mesurer
S (Y)
H (Z)
Electrode
d'injection de
courant
Règles à respecter lors de la mesure :
S (Y)
E (X)
Terre à
mesurer
H (Z)
ES
EH
Electrode
d'injection de
courant
Le piquet S doit être dans une zone neutre de
référence (0V) hors influence des piquets E et H.
La distance ES = 62% de la distance EH.
La distance EH > 25 m. (E.D.F. préconise 100 m).
et donc
R=
E
UES
IEH
1ère mesure :
10,2
E
S
H
Potentiel par
rapport à S
0V
-V
62%
100% de la
distance E-H
Il faut déplacer le piquet S de +/- 10% de part et d ’autre
de la position initiale et la mesure ne doit pas changer.
2ème mesure :
10,2
E
S’
H
Potentiel par
rapport à S
0V
-V
52% 62%
100% de la
distance E-H
Il faut déplacer le piquet S de +/- 10% de part et d ’autre
de la position initiale et la mesure ne doit pas changer.
3ème mesure :
10,2
E
S ’’
H
Potentiel par
rapport à S
0V
-V
52% 62% 72%
100% de la
distance E-H
Il faut déplacer le piquet S de +/- 10% de part et d ’autre
de la position initiale et la mesure ne doit pas changer.
Vérification de la mesure :
si
Si la mesure varie, cela signifie que le piquet S se trouve
dans une zone d ’influence.
alors ...
Il faut augmenter les distances et recommencer les
mesures.
Méthode en triangle :
Cette méthode donne des résultats moins fiables que la méthode
des 62 % car les distances entre les piquets étant plus faibles,
les risques de chevauchement des zones d'influence sont plus
forts.
Zones
d ’influences
PIQUET Y
Prise de
terre
à mesurer
2ème MESURE
PIQUET Z
PIQUET Y
1ère MESURE
Méthode variante des 62% :
Cette méthode est identique et aussi précise que la méthode
des 62 % mais la mesure est alimentée à partir du secteur et
un seul piquet S est à planter (rapidité).
ALIMENTATION PAR
RESEAU E.D.F.
SCHEMA TT
INSTALLATION ELECTRIQUE
Phase 3
Phase 2
Phase 1
Neutre
PE
DDR
40 Ω
H
S
E
Cette méthode donne la valeur exacte de la terre RE.
Mesure de la boucle Phase - PE :
Par cette méthode, on réalise ainsi rapidement, en milieu
urbain et sans piquet, une mesure par excès de la terre.
ALIMENTATION PAR
RESEAU E.D.F.
SCHEMA TT
INSTALLATION ELECTRIQUE
Phase 3
Phase 2
Phase 1
Neutre
PE
DDR
40 Ω
Rtransfo
R terre
Résultat = Rterre + Rtransfo + Rinterne transfo + Rcâble
La mesure de résistance de terre en ville s'avère souvent
difficile par la méthode des deux piquets auxiliaires :
impossibilité d'implanter des piquets faute de place, sols
bétonnés…
La norme NF C 15 100 considère que la valeur de la
résistance de boucle peut-être prise en compte à la place de
la résistance de terre, pour satisfaire aux règles concernant
la protection contre le risque des contacts indirects.
En fait, la résistance de la prise de terre des masses
constitue, en général, la partie la plus importante de la
résistance de la boucle de défaut. L'avantage majeur de cette
méthode est la facilité de mise en œuvre. Brancher
l'ohmmètre de boucle sur une prise secteur 230 V (prise
normalisée 2 pôles + terre), appuyer sur le bouton de test : la
mesure est faite.
Pour bien appliquer cette méthode, il faut connaître le
domaine exact d'application.
Ce type d'appareil fonctionne uniquement sur une installation
dont le neutre est relié directement à la terre (distribution
de neutre à la terre) ! ! !
L'erreur de mesure (par excès) introduite par cette
méthode va dans le sens d'une sécurité accrue.
Attention au type de schéma de liaison à la terre !!!!!!!
• Schéma TN : La mesure de boucle phase-PE fournit la
résistance de la boucle de défaut. Cela permet de
calculer le courant de court-circuit et donc de
dimensionner les fusibles ou disjoncteurs, mais aussi de
vérifier la tension de défaut.
• Schéma IT : La mesure de boucle Phase-PE inclut la forte
impédance de mise à la terre du transformateur. La
mesure fournit donc la résistance de la boucle de 1er
défaut et non pas la terre. Si le transformateur est
isolé, la mesure est erronée !!!
Pince de terre :
Pour les terres connectées les unes aux autres, 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 connaître la valeur de la terre ainsi que la
valeur des courants qui y circulent.
Fil de garde
Mesu
re :
40 Ω
Terre N° 1
Terre N°2
Pince de terre :
Une pince de terre est constituée de
deux enroulements :Un enroulement
générateur et un enroulement «
récepteur ».
- L’enroulement « générateur » de la
pince développe un tension alternative
au niveau constant E autour du
conducteur enserré ; un courant
I = E / R boucle circule alors à travers
la boucle résistive.
- L’enroulement « récepteur » mesure
ce courant.
- Connaissant E et I, on en déduit la
résistance de boucle.
Nous sommes dans le cas d’un réseau de terres en parallèles. Sachant que « n »
résistances en parallèle équivalent à une résistance Raux de valeur négligeable, on peut
mesurer la valeur de la terre locale Rx :
R boucle = Rx + Raux (avec Raux = résistance équivalente à R1…Rn en parallèle)
Comme Rx >> Raux , On obtientR boucle # Rx
Lorsque l'on se trouve face à un réseau de terres en
parallèle, la résistance équivalente aux terres en parallèle
avec la terre à mesurer est négligeable.
N résistances de terre en
parallèles = résistance
négligeable
RESEAU DE TERRE EN PARALLELE
Terre locale
mesurée
Exemple d'utilisation de la pince de terre :
• Mesure de terre sur
poteau électrique
M
es
u
40 r e :
Ω
R
R
Exemple d'utilisation de la pince de terre :
• Terre des bâtiments
Faradisés
Mesu
re :
40 Ω
Quelle méthode utiliser suivant les cas ?