Prise de terre, tout ce qu’il faut savoir !

La prise de terre, élément commun de toute installation électrique, est d’une importance capitale dans le domaine de l’habitat sain.
Pour bien aborder ce sujet un peu technique, voici une définition littérale : « La terre électrique, ou la liaison équipotentielle, est un concept qui représente le sol (la masse terreuse, d’où le nom de terre) tout en le considérant comme conducteur et, par convention, au potentiel 0 volt. » Précision utile, concernant sa conductivité et son potentiel, la terre n’est pas égale en tous points.

La prise de terre, essentielle pour la sécurité électrique

La fonction première de la prise de terre est d’assurer la sécurité physique des personnes (et des animaux dans les élevages) en cas de dysfonctionnement électrique. Le réseau électrique distribue communément une tension de 240 Volts dans nos habitations. Cette tension est assez élevée pour causer des chocs très dommageables sur tout être vivant qui serait en contact direct avec l’un des conducteurs électriques. Si, par exemple, une fuite de courant se produit dans un appareil électrique, les 240 Volts se propagent sur l’ensemble des parties métalliques de l’appareil (châssis, tableau de bord, portes) et tout contact avec une de ces parties alimentées par cette fuite, va prolonger le courant électrique à travers le corps humain (main, bras, torse, jambes, pieds, etc.) pour se diriger ensuite automatiquement vers le sol.

Par contre, si ce même appareil est branché sur une prise électrique avec prise de terre reliée au piquet de terre, en cas de courant de fuite, le châssis redirige la propagation des 240 Volts vers la prise de terre qui entraîne cette tension dangereuse vers le sol, sans  affecter le corps humain qui est un moins bon conducteur. De ce fait le disjoncteur différentiel du tableau électrique est alerté d’une fuite de courant et disjoncte, interrompant brusquement la distribution électrique : double sécurité.

Et déterminante contre les champs électromagnétique de basse fréquence

L’autre utilité de la prise de terre est de décharger les tensions vagabondes qui circulent à proximité des câbles et appareils électriques, et d’évacuer les champs électriques captés (phénomène d’induction) par les techniques de blindage : peinture anti-ondes, voilage à treillis métallique, gaine et câble blindés, tapis anti-ondes, rallonge blindée, lampe blindée, etc.
En effet, dans le cadre de la protection contre les champs électromagnétiques de basses fréquences, tous les systèmes de blindage doivent impérativement, par le  biais d’accessoires normés de mise à la terre, être reliés à la prise électrique du logement. Et il faut une bonne prise de terre pour que l’évacuation des champs électriques indésirables soit la plus efficace possible.
Qu’il s’agisse de la sécurité dans l’habitat ou de la qualité de vie il est donc primordial que la prise de terre soit d’excellente qualité.

Prise de terre, les préconisations pour l’habitat sain

L’installation ainsi que la qualité de la prise de terre sont régies par la norme française NF C 15-100 qui précise à propos de la prise de terre : « la résistance de la prise de terre à laquelle sont reliées les masses de l’installation (électrique) doit être inférieure ou égale à 100 Ohms. » C’est donc à la résistivité, capacité d’un matériau de s’opposer à la circulation électrique, ou plutôt à la non-résistivité de la terre que l’on fait appel pour évacuer les courants de fuites. Ainsi, plus la résistivité de la terre est faible plus la prise de terre est de qualité.
Les recommandations en habitat sain préconisent, pour une terre de qualité, une résistance inférieure à 50 Ohms.
Dans le cadre d’un système complet de blindage, une terre inférieure à 20 Ohms doit être recherchée. Les électriciens professionnels mesurent la résistivité du sol à l’aide d’un appareil spécifique mais vous pouvez vous-même effectuer un contrôle et une mesure précise de vos prises de terre avec le mesureur Catohm DT-300.

Mesureur de résistivité du sol                                   Mesureur de terre Catohm DT-300

Résistivité du sol, la qualité de la prise de terre impactée

La résistivité du sol dépend essentiellement de sa nature : taux d’hygrométrie, température, perméabilité des structures et matériaux influent sur la résistivité des couches superficielles. Au-delà de 2 mètres de profondeur sa dépendance à l’humidité et à la température devient moins importante.

Les résistivités moyennes en fonction des types de sol :

Prise de terre, composants et installations dans l’habitat

Toutes les prises de terre du système électrique d’une habitation se rejoignent au niveau du tableau électrique par le biais des barrettes de terre, elles-mêmes reliées à une tresse de cuivre qui sera en contact direct avec le sol, soit par le biais d’un piquet, ou d’une boucle de cuivre.

Les éléments de la prise de terre :
prise électrique monophasée      barette coupure de terre        Tableau électrique

Deux types d’installations de prise de terre sont fréquemment mises en place dans la construction : en boucle en fond de fouille, ou en piquet vertical.

La boucle en fond de fouille
C’est la technique la plus efficace.
Une tranchée est creusée autour de la maison pour enterrer une tresse de cuivre ou un fil de cuivre nu d’au moins 25 mm² qui formera une boucle. Pour une construction neuve, la tresse est généralement posée dans les fouilles avant la coulée des semelles de béton des fondations. Cette boucle sera ensuite connectée au tableau électrique.

Boucle en fond de fouille terrasements              Boucle en fond de fouille construction

Le piquet vertical
Le piquet vertical est l’utilisation la plus courante.
Pourtant, le résultat avec cette technique ne sera pas satisfaisant sur des terrains secs : sol pierreux, calcaire ou granitique.
A contrario on obtient une bonne qualité de résistance (très faible) sur un sol plutôt humide, avec une réalisation simple. Un piquet est planté dans le sol pour y relier le conducteur de terre. Il est vivement conseillé de réaliser un regard de visite pour vérifier l’état de la connexion et la protéger de la corrosion. La connexion peut être entourée de goudron ou mastic. Il sera possible de placer plusieurs piquets pour améliorer la qualité de la résistance, dans tous les cas il faut privilégier la zone la plus humide du terrain.

Mise a la terre par pique vertical

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