Comprendre la mise à la terre d’une installation électrique

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Le système de mise à la terre est un principe qui fournit une « voie de secours » au courant électrique pour le ramener à la terre en cas de problème dans le système de câblage domestique. Pour le comprendre, il est important de connaître la nature du flux d’énergie électrique.

Quelques bases de l’électricité

L’électricité dans le système de câblage de votre maison consiste en un flux d’électrons à l’intérieur des fils de circuit en métal. Le courant se présente sous deux formes, une charge négative et une charge positive. Il est créé par un énorme générateur magnétique exploité par la compagnie d’électricité qui se trouve parfois à des centaines de kilomètres. C’est cette charge magnétique polarisée qui génère de l’électricité. Elle arrive chez vous par l’intermédiaire d’un vaste réseau de fils de service, de sous-stations et de transformateurs haute tension qui couvrent le paysage.

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La charge négative est le courant “chaud”. Dans le système de câblage de votre maison, le courant chaud est normalement transporté par des fils noirs, tandis que les fils neutres, qui sont blancs, portent la charge positive. Les deux ensembles de câbles pénètrent dans votre maison par les principaux câbles de service du service public, passent par votre panneau de service électrique et passent côte à côte dans chaque circuit de votre maison.

Par nature, l’électricité cherche à ramener ses électrons au «sol», c’est-à-dire à décharger son énergie négative et à revenir à l’équilibre. Normalement, le courant revient à la terre via les fils neutres du système électrique. Toutefois, en cas de rupture de la voie, le courant chaud peut traverser d’autres matériaux, tels que la charpente en bois, les tuyaux en métal ou les matériaux inflammables de votre maison. C’est ce qui peut se produire dans une situation de court-circuit, d’où proviennent la plupart des incendies et des chocs électriques. Un court-circuit survient lorsque l’électricité s’égare en dehors des câbles qu’elle est supposée traverser.

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Le système doit se munir d’un plan de secours

Pour prévenir le danger, le système électrique de la maison doit avoir un plan de secours. Il s’agit d’un système de fils de mise à la terre parallèle aux fils chauds et neutres. Cela crée une autre conduite alternative pour le courant électrique en cas de panne du système qui transporte normalement le courant. Si un fil se détache, le système de mise à la terre canalise le courant vagabond vers la terre avant qu’il ne puisse causer un incendie ou un choc.

La voie de mise à la terre est généralement constituée d’un système de fils de cuivre nu qui se connectent à chaque appareil et à chaque boîtier électrique en métal de votre maison. Dans un câble NM gainé standard, ce fil de cuivre nu est inclus avec les fils conducteurs isolés. Les fils de terre en cuivre nu se terminent dans une barre de mise à la terre de votre panneau de service principal, lequel est à son tour connecté à une tige de mise à la terre profondément enfoncée à l’extérieur de votre maison. Ce système de mise à la terre fournit un chemin de moindre résistance pour que l’électricité revienne à la terre si une rupture du système de câblage permettait à l’électricité de “fuir” hors du système préféré des fils de circuit noir et blanc.

Dans la plupart des systèmes de câblage domestiques, le système de mise à la terre est visible sur chaque prise de courant, la troisième fente arrondie située sur la face de la prise représentant la connexion de mise à la terre. Lorsqu’un appareil mis à la terre est branché à une telle prise de courant, sa fiche ronde de mise à la terre est maintenant directement connectée au système de fils de terre en cuivre nus situés à l’intérieur des circuits de la maison.

Il faut mettre à jour tous les systèmes

Toutes les maisons n’ont pas ce système de mise à la terre élaboré et complet formé d’un réseau de fils de cuivre nus. Bien qu’un tel système de mise à la terre soit standard dans les maisons avec des disjoncteurs câblés avec un câble NM gainé, les systèmes de câblage plus anciens installés avant 1965 peuvent être mis à la terre par un conduit ou un câble en métal, et non par des fils de terre en cuivre nu. Et même les systèmes les plus anciens peuvent ne posséder aucune forme de mise à la terre. C’est le cas du câblage bouton-tube où il n’y a pas de chemin de mise à la terre. Beaucoup de systèmes plus anciens ont déjà été mis à jour, et c’est une bonne idée de le faire si le vôtre est toujours de cette génération plus ancienne. Un indice que votre câblage est ancien est que les prises de courant ont deux emplacements plutôt que trois. Cela indique que les prises ne sont peut-être pas mises à la terre.

Votre système de câblage domestique comprend également d’autres dispositifs de sécurité permettant d’éviter les catastrophes. Les disjoncteurs ou les fusibles remplissent deux fonctions :

  • Protéger les fils contre la surchauffe en cas de surcharge due à un courant électrique trop élevé.
  • Détecter le court-circuit en arrêtant instantanément le courant en cas de problème.

Enfin, il est assez courant que les tuyaux de plomberie en métal de votre maison soient également connectés au chemin de mise à la terre. Ceci offre une protection supplémentaire au cas où l’électricité entrerait en contact avec ces tuyaux en métal. Souvent, cette mise à la terre est établie par un câble de mise à la terre fixé à un tuyau d’eau en métal près de votre chauffe-eau.

Mise à la terre de l’appareil

Votre système de câblage domestique dispose non seulement d’un système de mise à la terre par sécurité, mais de nombreux appareils et périphériques enfichables le sont également. Les outils électriques, les aspirateurs et de nombreux autres appareils sont beaucoup plus sûrs quand ils ont une troisième broche sur la fiche du cordon, qui est conçue pour s’adapter à la fente de terre ronde sur une prise de courant. La présence de cette troisième broche indique que l’appareil est doté d’un système de mise à la terre. Il est essentiel que ces derniers soient branchés dans des prises mises à la terre. On sait que certaines personnes coupent la broche de mise à la terre d’une fiche d’appareil afin de l’adapter à une prise ou à une rallonge ne comportant pas de fente de mise à la terre. Ceci est une pratique extrêmement dangereuse qui pourrait provoquer un choc en cas de court-circuit du câblage interne de l’appareil.

Les adaptateurs qui permettent d’insérer les fiches à trois broches dans les prises à deux fentes sont connus de bon nombre de bricoleurs. Il est important de noter que ceux-ci offrent une protection de mise à la terre uniquement :

  • si la boucle métallique de l’adaptateur est correctement fixée à la vis de montage de montage du cache de la prise,
  • si la vis est raccordée à une boîte métallique,
  • si la boîte métallique est correctement mise à la terre.

Quel que soit le moyen utilisé, les adaptateurs à deux ou à trois fentes doivent être utilisés avec prudence.

Là où une prise mise à la terre n’est pas possible, comme dans le câblage plus ancien, une protection est offerte en installant une prise GFCI (disjoncteur de fuite à la terre) à cet endroit. Le GFCI détectera les défauts à la terre et coupera l’alimentation avant que le courant parasite ne pose problème.

Bien sûr, tous les appareils et périphériques enfichables ne disposent pas d’une fiche à trois broches mise à la terre et leur utilisation est sûre, car ils ont généralement une construction à double isolation minimisant le risque de court-circuit.

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