Conseils et astuces pour mesurer la résistance distribuée
Une mise à la terre correcte est vitale pour les utilisateurs. Le RGIE impose donc à juste titre des valeurs maximales pour la résistance distribuée. Cependant, il n'est pas toujours facile d'atteindre cette valeur. Dans cet article, nous approfondissons ce sujet fascinant – au sens propre du terme.
Pourquoi la mise à la terre?
Un problème électrique sur un appareil crée un courant de défaut, qui ne trouvera pas son chemin vers la terre par une autre voie. Cet autre chemin peut passer par une personne, créant ainsi une situation potentiellement très dangereuse. Il ne faut surtout pas prendre cela à la légère, car un choc aussi faible que 30 mA peut déjà être fatal. L'inspection vérifiera donc effectivement si la valeur est conforme à la réglementation du RGIE.
Boucle de mise à la terre
Pour tout nouveau bâtiment dont le fond de la tranchée de fondation d'une partie ou de la totalité de la fondation a une profondeur d'au moins 60 cm, une boucle de mise à la terre doit être installée au fond de la tranchée de fondation. Elle sera constituée soit d'un conducteur plein en cuivre nu ou plombé, soit de sept fils réunis en cuivre semi-flexible, de section circulaire de 35 mm2 et sans soudure. Les extrémités de cette boucle de mise à la terre ou les extrémités des fils doivent toujours rester accessibles. Si cette boucle est constituée de plusieurs conducteurs placés en série, les connexions de chaque conducteur doivent être accessibles. (Photo: Vinçotte)
Facteurs d'influence
Dans certains cas, votre propre mesure ne correspondra pas à celle de l'inspecteur. Il y a plusieurs raisons à cela, mais avant d'y venir, il convient de décortiquer le phénomène de la résistance distribuée. Ce que nous devons toujours garder à l'esprit, c'est de maintenir la résistance aussi faible que possible. Certains facteurs sont indépendants de notre volonté, comme la résistivité du sol. Par exemple, la résistance électrique de l'argile et du limon est beaucoup plus faible que celle du sable. En outre, une même substance peut également avoir une résistance différente dans un état différent. Par exemple, la résistance de la terre récemment retournée est beaucoup plus grande que celle de la terre compactée. Une certaine expérimentation avec les emplacements de la broche de terre peut parfois avoir un effet évident. Le taux d'humidité du sol a également une certaine influence sur la résistivité du sol. Si un certain délai s'écoule entre votre propre mesure et l'inspection, cela peut entraîner des surprises moins agréables. Il en va de même pour un éventuel contact de la broche de terre avec le métal présent dans le sol.
Le problème potentiel suivant est celui des courants vagabonds, qui peuvent fortement perturber la mesure. Les courants vagabonds proviennent généralement de la même installation et sont très difficiles à déterminer et à éliminer par compensation. Heureusement, il existe aujourd'hui sur le marché des appareils de très haute qualité qui le font automatiquement grâce à la régulation automatique de la fréquence.
Par ailleurs, il existe plusieurs facteurs sur lesquels nous pouvons agir nous-mêmes pour influer sur l'ampleur de la résistance distribuée, dont nous abordons les plus importants ci-dessous.
Nombre d'électrodes de terre
La façon la plus courante de réduire la résistance distribuée est sans doute d'ajouter une électrode. En connectant plusieurs électrodes en parallèle, vous augmentez la zone de diffusion, pour ainsi dire. Vous donnez ainsi au courant de défaut plus d'espace pour se propager, la résistance diminue et le résultat final est une déviation plus efficace du danger. Notez que cela doit être fait avec un espacement optimal. Une électrode insérée trop près d'une électrode précédente sera beaucoup moins efficace, car les plages de fonctionnement des deux se chevauchent trop. Pour déterminer l'espacement optimal, beaucoup utilisent la règle empirique selon laquelle l'espacement doit être au moins égal à la profondeur de l'électrode précédemment insérée. C'est également l'une des solutions pour obtenir des résultats adéquats sur des substrats difficiles.
Diamètre des électrodes de terre
La résistance distribuée finale est en fait une somme de plusieurs résistances partielles, les deux principales étant la résistance de la masse de terre autour des broches de mise à la terre et celle de l'électrode de terre et de sa connexion. Pour les situations où les valeurs prédéterminées ne sont juste pas atteintes, il peut être judicieux de choisir un conducteur de mise à la terre de plus grand diamètre. Notez que cet effet est plutôt limité. Si la différence est trop importante, il est préférable d'installer une broche supplémentaire.
Électrodes de terre plus longues/plus profondes
Comme mentionné précédemment, la résistivité du sol peut varier considérablement. En particulier dans les nouveaux bâtiments, il y a souvent une grande différence entre deux emplacements en raison de l'influence des travaux d'excavation. En insérant l'électrode de terre plus profondément ou en travaillant avec des broches de terre plus longues, on peut obtenir un bon résultat de manière simple. Le fait que ce n'est pas l'augmentation du diamètre mais bel et bien l'extension de la profondeur qui conduit à un meilleur résultat est principalement dû à la plus grande profondeur atteinte. La densité du sol en profondeur est nettement plus constante et plus faible: les recherches montrent que doubler la longueur de l'électrode peut entraîner une réduction de la résistance de près de 35%.
Comment mesurer au mieux?
Tout d'abord – selon le type de mesure – l'installation doit être mise hors tension, car aucune mesure de mise à la terre ou de résistance ne peut être effectuée sur une installation sous tension. Pour ce faire, il suffit de déconnecter l'électrode de terre – sous la forme d'une broche métallique ou d'une boucle de terre – du reste de l'installation en ouvrant le sectionneur de terre.
En faisant cela, l'installation n'a plus de connexion à la terre et la mesure peut commencer. Notez que les défauts de l'installation ne peuvent plus être évacués par la terre à ce moment-là: assurez-vous donc toujours qu'aucune autre personne n'est active dans ou autour du bâtiment. La mesure proprement dite se fait généralement par le biais d'un compteur de résistance de terre spécifique utilisant des électrodes auxiliaires. Le principe sous-jacent est la célèbre loi d'Ohm: un courant est émis par une source de tension calibrée. En le mesurant très précisément, on peut calculer la valeur exacte de la résistance. Ne soyez pas tenté de vous limiter à une seule mesure. En raison des facteurs mentionnés (substrat, humidité, contact avec le métal ...), il est conseillé de prendre plusieurs mesures afin de lisser les éventuelles valeurs aberrantes.
En outre, il existe plusieurs autres méthodes pour effectuer la mesure.
Test de perte de potentiel
Dans cette forme la plus connue, deux broches de terre sont enfoncées dans le sol en ligne droite et à une distance définie (+20 mètres) de l'électrode de terre. Ici, un courant fixe est appliqué entre la broche extérieure et la broche de mise à la terre, et la mesure découle de l'application de la loi d'Ohm. Le placement de la sonde est important dans cette méthode. Elle doit à tout moment se trouver en dehors de la plage de fonctionnement de l'électrode de terre et de la broche de terre auxiliaire. Si tel n'est pas le cas, les zones de résistance effective peuvent se chevaucher et la mesure ne sera pas correcte.
Pour vérifier la précision des résultats et s'assurer que les broches de mise à la terre se situent en dehors des plages de fonctionnement, la broche de mise à la terre intérieure (sonde) doit être déplacée d'un mètre dans chaque direction et une nouvelle mesure doit être effectuée. Si la valeur mesurée s'écarte de manière significative (30%), vous devez augmenter la distance entre l'électrode de terre testée, la broche de terre intérieure (sonde) et la broche de terre extérieure (broche de terre auxiliaire) jusqu'à ce que les valeurs mesurées restent raisonnablement constantes lors du déplacement de la broche de terre intérieure (sonde).
Mesure sélective
Le test sélectif est très similaire au test de perte de potentiel dans la mesure où les mêmes mesures sont prises, mais d'une manière beaucoup plus sûre et plus simple. En effet, dans le test sélectif, l'électrode de terre testée ne doit pas être déconnectée de sa connexion à l'installation. Le technicien ne doit pas mettre sa vie en danger en déconnectant la mise à la terre, ni exposer d'autres personnes ou des équipements électriques au danger parce que l'installation en question n'est plus mise à la terre.
La procédure est similaire à la méthode de test de perte de potentiel: ici aussi, deux broches de mise à la terre sont insérées dans la terre en ligne droite et à une certaine distance de l'électrode de terre. Normalement, une distance de 20 mètres entre elles est également suffisante. Le testeur est alors connecté à l'électrode de terre testée, c'est-à-dire sans déconnexion. Au lieu de cela, une pince de courant spéciale est placée autour de l'électrode de terre, ce qui élimine les effets des résistances parallèles dans un système mis à la terre, de sorte qu'une mesure est effectuée uniquement à l'électrode de terre respective.
Mesure sans électrode
Cette technique élimine le besoin de déconnecter les broches de terre parallèles et de trouver les emplacements corrects pour les broches auxiliaires. Elle vous permet également d'effectuer des tests de mise à la terre dans des endroits qui n'étaient pas qualifiés. Songez par exemple à l'intérieur des bâtiments, autour des pylônes à haute tension, ou lorsque l'accès à la terre est limité. Dans ce test, le testeur de mise à la terre est fixé à la broche de mise à la terre ou à un câble de connecteur. Les broches de mise à la terre sont inutiles ici. Le testeur de pince ampèremétrique détermine automatiquement la résistance de la boucle de terre sur cette broche de terre. Cette technique est particulièrement adaptée aux systèmes de mise à la terre avec plusieurs broches de mise à la terre, qui sont généralement appliqués dans les entreprises ou les sites industriels. S'il n'y a qu'une seule connexion de terre, comme c'est le cas dans de nombreuses situations résidentielles, la méthode sans électrode ne fournit pas une valeur acceptable et la méthode de test de perte de potentiel doit être utilisée.
