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Système de mise à la terre générale: installation de la prise de terre

28/09/2018

Le système de mise à la terre générale relie les différentes parties d'une installation électrique à la surface conductrice de la Terre pour garantir sécurité et fonctionnalité.

La prise de terre physique dans une installation électrique met en équipotentialité toutes les pièces métalliques de sorte qu'il n'y ait pas de différences de potentiel entre elles. Cela est fait pour assurer la sécurité des personnes et des équipements face aux défauts des installations.

matériaux utilisés dans une prise de terre    

Selon l’objectif pour lequel le système de mise à la terre est conçu, il existe deux types de mise à la terre:

  • Mise à la terre de protection ou des masses: il s’agit des parties métalliques de l’installation qui ne sont normalement pas sous tension, mais qui peuvent le devenir en raison de défaillances, d’accidents, de décharges atmosphériques ou de surtensions.
  • Mise à la terre du service ou neutre: elle se définit comme le retour du courant dans l’installation et a pour mission de fixer un potentiel de référence.

Comment installer prise de terre dans un système électrique

Selon le système électrique qui nécessite l'installation d'une mise à la terre générale, certaines étapes et directives doivent être suivies. Dans tous les cas, la prise de terre doit être faite avant la fondation, car si elle est planifiée ultérieurement, il faudra chercher des solutions plus compliquées et plus coûteuses.

Installation de prise de terre dans les systèmes de basse tension

Ce système de mise à la terre vise à garantir que, si une personne entre en contact avec un objet métallique d’une certaine tension en raison d’une défaillance électrique, cette dernière ne dépasse pas le seuil de sécurité, généralement fixée à un maximum de 50 volts.

Éléments de la prise de terre

Éléments de la prise de terre

Les matériaux utilisés dans une prise de terre varient légèrement selon la résistivité du sol.

Les parties qui constituent une prise de terre sont les suivantes :

Électrodes pour mise à la terre

La prise de terre générale se fait généralement par boucle de terre circulaire (anneau) ou par maillage conducteur horizontal nu et enterré, complété par des électrodes verticales pour diminuer la résistance.

Il existe différents types d'électrodes en fonction de leurs caractéristiques et fonctions :

  • Revêtement électrolytique de cuivre utilisé dans les solutions de type standard dans les sols à faible résistivité. Le piquet de terre est une barre en acier cuivré et l'utilisation d'une épaisseur de cuivre supérieure à 250 microns est recommandée. Les piquets de terre mesurent généralement 2 mètres et peuvent se relier entre eux pour obtenir de plus grandes longueurs. Il existe également des piquets de terre en cuivre massif, en acier galvanisé et en acier inoxydable.
  • Électrodes dynamiques sont utilisées dans les sols à forte résistivité, par exemple lorsque le sol est rocheux et que la solution standard ne fonctionne pas.

Dans ces cas, l’électrode dynamique APLIROD® est utilisée, constituée d’un tube en cuivre creux, rempli d’un mélange de composés ioniques qui améliore la résistivité du sol autour de l’électrode entre 30 et 80%.

  • Les plaques sont recommandées pour la mise à la terre dans un sol pierreux. Elles sont généralement en cuivre ou en acier galvanisé.
  • Les électrodes en graphite se caractérisent par le fait qu’elles sont de bons conducteurs et inertes face aux agents chimiques, raison pour laquelle elles sont indiquées dans les zones à forte résistivité. Il convient de les installer dans des puits profonds, de sorte que l’électrode soit à au moins deux mètres sous la surface du sol.

Regards de visite dans les installations de mise à la terre

Les regards de visite sont orientés vers l'extérieur des bâtiments. Leur fonction est de permettre les visites d’inspections et de vérifications.

La connexion du regard de visite de la prise de terre se réalise au fond de l'excavation, au moyen d'un dispositif qui permet la déconnexion et doit porter le symbole de mise à la terre.

Raccords dans la prise de terre : permanentes et mécaniques

Les composants de connexion doivent assurer la continuité entre le conducteur de descente et prise de terre. Il est recommandé de réaliser les raccords en utilisant la soudure exothermique Apliweld®, car contrairement aux liaisons mécaniques, les liaisons soudées ne se dégradent pas et constituent une solution permanente qui ne se détériorera pas avec le temps.

 soudure exothermique Apliweld pour mise à la terre

Améliorateurs de conductivité (enrichisseurs de terre)

Les améliorateurs de conductivité sont utilisés dans les terrains à haute résistivité, où il est impossible d’obtenir une faible résistance de la prise de terre, même si plusieurs électrodes sont installées, pour réussir à retenir l’humidité du sol et apporter des ions qui réduisent considérablement la résistance de manière durable et sans corrosion.

Prise de terre pour paratonnerres

Les paratonnerres doivent avoir leur propre prise de terre, indépendamment de la mise à la terre générale, mais raccordée par un éclateur pour éviter les problèmes de corrosion et réduire les surtensions.

Dans un système de protection contre la foudre, chaque conducteur de descente doit avoir une prise de terre, constituée par les éléments conducteurs en contact avec le sol, capables de disperser le courant de foudre dans celui-ci.

La prise de terre du paratonnerre doit avoir une valeur de résistance exclusive inférieure à 10 ohms. Comme la foudre est un courant impulsionnel, il est important que l’impédance de la prise de terre soit faible.

En ce qui concerne les électrodes utilisées, il est déconseillé d'installer celles de grande longueur. Les électrodes profondes sont recommandées si la résistivité de la surface est élevée et que les couches inférieures du sol sont humides.

Calcul de la mise à la terre

Il existe plusieurs méthodes pour effectuer le calcul des prises de terre, selon les caractéristiques de l'installation, une méthode ou une autre est appliquée.

Les caractéristiques de l'installation de la mise à la terre sont établies en fonction du résultat du calcul des prises de terre, comme par exemple, le nombre de piquets requis. L'objectif est d'établir une résistance de la prise de terre donnée, qui fait que les tensions supportées par une personne soient dans des valeurs limitées.

Aplicaciones Tecnológicas propose le service d'ingénierie pour le calcul des prises de terre, en se basant sur les normes internationales. Pour plus d'informations sur ce sujet et sur nos autres services, n’hésitez pas à nous contacter.