Mise à la terre du système de ventilation : règles et subtilités de la mise en place du circuit de protection

Avez-vous déjà ressenti des décharges électriques en touchant les boîtiers métalliques de vos appareils ménagers ? L'une des causes du risque d'électrocution est l'absence ou la mauvaise mise à la terre du système de ventilation dans une maison individuelle. Son installation est nécessaire pour une utilisation sûre des équipements électriques.

Convenez que même de faibles impulsions ne suscitent pas d'émotions positives. Et pour les personnes porteuses d'un stimulateur cardiaque, les conséquences de tels contacts peuvent être particulièrement graves.

Vérifier l'exactitude et l'intégrité de la mise à la terre ne présente pas de difficulté particulière. Il n'est pas nécessaire d'appeler très souvent les électriciens pour cela. Nous vous aiderons à comprendre suffisamment en profondeur toutes les subtilités du contrôle de la sécurité électrique du système de ventilation domestique.

Nature physique du processus de mise à la terre

Un câblage électrique joliment installé et dissimulé dans les murs ou les gaines, tout comme l'absence totale de dispositifs électriques dans le système de ventilation, ne garantit pas l'absence de blessures lors du contact avec ses parties métalliques. Seule une connexion fiable des structures extérieures conductrices de l'équipement de ventilation à la mise à la terre vous donnera confiance en votre sécurité.

Les parties des conduits d'air, les boîtiers de ventilateurs en métal et autres matériaux conducteurs, qui ne sont pas sous tension en mode de fonctionnement, doivent être mis à la terre. Ces exigences sont énoncées dans les Règles d'installation électrique (PUE).

Une charge électrique sur les éléments accessibles au toucher peut apparaître en raison de l'endommagement de l'isolation des fils ou appareils à proximité, ou de l'accumulation d'électricité statique. La mise à la terre signifie que si une charge électrique accidentelle se produit, elle s'écoulera du conduit d'air vers la terre.

Le contact d'une personne avec un conduit d'air mis à la terre devient sans risque de blessure. Mais seulement si la résistance électrique de votre corps (environ 1 kΩ) est supérieure à celle du conducteur de terre métallique.

Nous savons tous du cours de physique que le courant électrique emprunte le chemin de moindre résistance. Par analogie, par exemple, avec un filet d'eau accidentellement renversé, l'eau ne coule pas vers le haut ou sur le côté, mais selon la force de gravité, elle se dirige vers le bas. Il en va de même pour une charge électrique : si elle tombe accidentellement sur un conduit d'air mis à la terre, elle s'écoulera profondément dans le sol vers les prises de terre du circuit de la maison.

La conductivité électrique du corps humain peut être réduite par une isolation supplémentaire de la terre et d'autres conducteurs. Pour cela, on utilise des vêtements de protection spéciaux, des chaussures. On peut aussi l'augmenter, via une zone de peau humide non protégée.

Une personne portant un dispositif médical métallique implanté est exposée à un risque plus élevé. Ou une personne parée de divers bijoux métalliques. De plus, la résistance au courant diminue chez les personnes en état d'ébriété.

De quoi se compose la mise à la terre ?

Le circuit de mise à la terre est un schéma simple composé de deux éléments : les conducteurs et les prises de terre.

Sur toute la longueur des conduits d'air situés à l'intérieur des locaux et à l'extérieur de la maison, leurs parties extérieures conductrices d'électricité, qui ne sont pas sous tension en fonctionnement normal, doivent être reliées en un seul circuit électrique. En au moins deux points, cet ensemble doit être solidement raccordé au circuit de mise à la terre.

Pour une efficacité optimale, un bon contact doit exister entre les différents éléments du circuit. Le raccordement des parties du boîtier du conduit d'air par des conducteurs au système de mise à la terre doit être effectué au moins tous les 40 à 50 mètres.

La mise à la terre des conduits de ventilation doit être effectuée conformément aux normes PUE. Les règles prescrivent l'utilisation de bandes d'acier, de fils de cuivre ou la connexion directe à des canalisations mises à la terre ou à d'autres éléments de construction. Il est courant de combiner la mise à la terre des conduits avec le système de mise à la terre général de la maison.

Classification et types de conducteurs de terre

Ces éléments du circuit de mise à la terre de tout type se trouvent directement dans le sol. La mise à la terre permet l'écoulement de la charge électrique vers la terre depuis les boîtiers et autres parties conductrices non actives de l'équipement de ventilation.

Les prises de terre sont de deux types : naturelles et artificielles. Selon les normes PUE, il est préférable d'utiliser des prises de terre naturelles.

Dans une maison individuelle, on trouve :

• les canalisations métalliques, les armures de câbles électriques ;
• les colonnes en béton armé enterrées, les fondations ;
• les structures métalliques extérieures, comme une clôture.

Il est interdit d'utiliser les canalisations d'eau et d'égout comme prises de terre naturelles.

Avant de se raccorder aux types autorisés de prises de terre naturelles, il convient de déterminer leur conductivité. Les dispositions de la PUE réglementent la valeur maximale de la résistance de dispersion des prises de terre. Pour les sources de courant triphasé/monophasé sous 380/220 V, cette valeur ne doit pas dépasser 4 Ω.

Les électrodes artificielles sont utilisées après avoir déterminé la résistance de dispersion des électrodes naturelles. Dans le cas où les valeurs mesurées par un appareil spécial dépassent les normes PUE.

Pour commander les mesures, vous devez vous adresser à tout laboratoire électrique certifié. On doit vous remettre un procès-verbal avec les résultats des mesures et des copies des documents certifiés attestant de l'habilitation des spécialistes et de la conformité des appareils aux exigences métrologiques.

Différences entre le système de protection et le système de travail

Les conducteurs de mise à la terre des conduits d'air peuvent être raccordés à la barre principale de mise à la terre (BPMT) ou à la barre de mise à la terre de protection dans les tableaux électriques. À condition que cet équipement soit présent dans la maison où un circuit de mise à la terre a déjà été installé, si nécessaire.

En général, la BPMT est située dans les locaux techniques, les garages, les ateliers. Elle peut facilement être utilisée également dans le schéma de mise à la terre du système de ventilation.

Si vous avez déjà déterminé quels conduits d'air dans la maison doivent obligatoirement être mis à la terre selon les règles, ne confondez pas les points de raccordement. En effet, dans les tableaux électriques, il existe une barre de mise à la terre de travail. Elle est destinée à la fonction de travail, et non à la fonction de protection.

Le conducteur neutre de travail (N) est le quatrième conducteur du câble d'alimentation électrique, où se trouvent trois conducteurs de phase (L). Il est connecté au neutre de la source d'alimentation. Dans le tableau électrique, ce conducteur neutre est raccordé au boîtier du tableau et à la barre de mise à la terre de travail.

Il existe des câbles avec une tresse conductrice isolée spéciale, un blindage, qui peut servir d'électrode naturelle. Ou avec un conducteur de protection (PE).

Elle est également raccordée au boîtier du tableau et à une autre barre de mise à la terre, mais cette fois de protection et non de travail. Il n'est pas certain que dans votre maison, ce câble renforcé et coûteux ait été utilisé dans le schéma d'alimentation électrique.

Les conducteurs de mise à la terre provenant de l'équipement de ventilation doivent être raccordés à la barre de protection neutre PE. Ne confondez pas avec la barre de neutre de travail N.

À l'aide du conducteur neutre de travail, tous les appareils sous tension 220 V sont connectés à l'alimentation électrique. C'est-à-dire que dans la prise, il y a deux contacts : « phase » et « neutre ». Tous les bricoleurs du dimanche le savent.

Dans les prises de type euro, il y a également un contact de mise à la terre. Il ne faut jamais confondre ces deux notions totalement différentes : la mise à la terre et la neutralisation. Les conséquences peuvent être graves tant pour la personne victime que pour le propriétaire de la maison individuelle. En effet, c'est le propriétaire qui est responsable du fonctionnement sûr de tous les équipements.

Comment réaliser la mise à la terre des conduits d'air ?

Entre les brides, il faut monter des ponts de shunt en cuivre flexibles si les conduits d'air n'en sont pas équipés d'origine. Une connexion boulonnée, même réalisée sans rondelles isolantes, ne sera probablement pas conforme aux règles.

Car la résistance de contact de passage doit être inférieure à 0,1 Ohm. La connexion des joints des structures métalliques par soudage d'agrafes en acier est autorisée.

Les conducteurs de terre se raccordent :

• via des barrettes de transition aux boulons des brides ou d'autres connexions démontables ;
• par un collier de serrage, nettoyé et traité avec une graisse conductrice ;
• par soudage ou par des connexions démontables fiables au châssis porteur.

Il faut réaliser une mise à la terre visible au début et à la fin du conduit d'air. On peut utiliser des embouts en cuivre comme barrettes de transition.

Les règles exigent la mise à la terre obligatoire des conduits d'air, indépendamment des autres mesures de protection prises, y compris contre l'électricité statique.

La section des conducteurs de terre en acier doit être d'au moins 75 mm². Pour un conducteur en cuivre, l'épaisseur de section est autorisée à partir de 10 mm².

Il faut mettre à la terre les parties conductrices des boîtiers des ventilateurs avec le circuit par des conducteurs séparés. La connexion en série des ventilateurs avec la mise à la terre des conduits d'air n'est pas autorisée, seul un schéma parallèle doit être utilisé.

Montage des conducteurs de terre du circuit de protection

Lors de la rénovation ou de la construction d'une maison individuelle, on peut également réaliser soi-même le dispositiif de mise à la terre manquant. L'efficacité du circuit dépend du schéma de connexion choisi, du type et de la résistivité du sol.

L'emplacement et le nombre d'électrodes peuvent être réalisés selon l'un des schémas proposés. La résistance nécessaire est obtenue en augmentant soit la longuer de l'électrode, soit le nombre de prises de terre.

La résistance du dispositif de mise à la terre, utilisé exclusivement pour la protection des personnes contre les chocs d'électricité statique du conduit d'air, peut être augmentée jusqu'à 100 Ω. Les méthodes de mesure de la résistance sont présentées dans l'article suivant, que nous vous recommandons de lire.

Il est souhaitable de photographier toutes les étapes des travaus cachés lors de l'installtion du circuit de mise à la terre. Conservéz les photos papiers imprimées, les schémas dessinés à la main avec des dimensions précises et les matériaux indiqués, ainsi que les procès-verbaux d'essais.

Ce sont des documents sérieux appelés passeport du dispositiif de mise à la terre. Avec leur aide, on peut contrôler les changements du circuit, planifier les réparations et même réduire les tarifs de la compagnie d'assue lors de la souscription d'une police pour la maison.

Erreurs typiques des bricoleurs

La mise à la terre réalisée par soi-même peut être parfaite. Mais parfois, l'inattention, la hâte et des compétences pratiques limitées conduisent à des erreurs lors de l'installation.

Les défauts et imperfections les plus courants :

• Mauvais contact dû au revêtement de protection des connexions amovibles ;
• Non-conformité aux normes des dimensions des conducteurs de mise à la terre ;
• Matériau se dégradant rapidement des éléments du système de mise à la terre ;
• Connexion du conducteur de neutre de travail et du conducteur de protection.

Pour une raison inconnue, beaucoup recommandent de placer les prises de terre loin de la maison, en choisissant des valeurs de distance arbitraires. Toutes ces données d'installation sont indicatives mais non obligatoires. Le circuit ne présente aucun danger pour l'homme et il n'y a aucune restriction de distance dans les règles.

La connexion de la mise à la terre des conduits d'air au circuit de mise à la terre des paratonnerres n'est pas autorisée. Le courant énorme traversant la mise à la terre lors d'un coup de foudre pourrait endommager tout le système de ventilation.

Certains « experts » conseillent d'ajouter du sel dans le sol près des prises de terre pour améliorer la conductivité. N'écoutez pas les amateurs, consultez des professionnels.

En effet, au début, grâce à l'augmentation de l'humidité, une légère diminution de la résistance de dispersion du circuit de mise à la terre est possible. Mais les éléments métalliques dans un tel environnement se détérioreront rapidement en raison de l'accélération des processus de corrosion des prises de terre.

Vérification du système par les services techniques

Il est recommandé d'inspecter la mise à la terre des équipements de ventilation domestique deux fois par an, au printemps et à l'automne. Les ruptures, la corrosion et autres défauts des connexions externes visibles doivent être éliminés dès que possible.

La vérification du bon fonctionnement du dispositif de protection avec ouverture sélective du sol est effectuée au moins une fois tous les 12 ans. Parallèlement, on mesure les résistances des contacts du conduit d'air avec la mise à la terre, la résistance de dispersion du circuit de mise à la terre.

Il est préférable d'effectuer les mesures avec l'aide d'électriciens par temps sec en été ou pendant les gelées hivernales. Dans ces conditions, la résistivité du sol augmente. Cela signifie que la valeur de la résistance de dispersion du circuit de mise à la terre sera maximale. Cela garantit sa fiabilité et sa conformité aux normes pour toutes les autres saisons.

Pourquoi faut-il mettre les conduits d'air à la terre ?

Les propriétaires de maisons individuelles expliquent le plus souvent l'ignorance de la conception et de l'installation correctes de la mise à la terre du système de ventilation par leur réticence à dépenser de l'argent supplémentaire. Pour une raison quelconque, les personnes qui n'ont pas de connaissances spécialisées dans ce domaine pensent que la sécurité électrique peut être négligée ici.

Avant de penser à de fausses économies, il faut prendre connaissance des conséquences tragiques possibles dues à l'absence de mise à la terre. Seul le propriétaire le plus irresponsable pourrait ne pas se soucier de la protection obligatoire des équipements de ventilation.

En Russie, les électrocutions sont la cause de décès dans 2,7 % des accidents. Derrière ces chiffres secs se cachent des victimes humaines bien reélles. Le fait est que le courant électrique frappe de manière inattendue. Il n'a ni odeur, ni couleur, vous ne pouvez ni le voir ni le sentir jusqu'à ce que vous le touchiez ou que vous le détectiez à l'aide d'appareils.

Le processus de raccordement des parties métalliques des équipements de ventilation aux dispositifs de mise à la terre nécessite une prudence particulière. Respectez les mesures de sécurité lorsque vous travaillez en hauteur, avec du matériel de soudage, avec des appareils électriques.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Montage du circuit de mise à la terre dans une maison individuelle :

Composition du système de ventilation par extraction du bâtiment :

Le boîtier du ventilateur, les conduits d'air et les autres éléments sur lesquels une charge électrique peut apparaître doivent être sûrs en cas de contact accidentel.

Tous les conducteurs de mise à la terre, les électrodes, les prises de terre naturelles ont des caractéristiques électriques normalisées par les règlements. Un schéma bien calculé et des éléments de protection correctement installés vous serviront pendant de nombreuses années. Il est seulement important d'effectuer régulièrement l'entretien et de mesurer les paramètres électriques des parties de la mise à la terre.

Et vous, qu'en pensez-vous ? Vaut-il la peine de réaliser la mise à la terre par vous-même ou vaut-il mieux faire appel à des professionnels ? Dans le formulaire de commentaires ci-dessous, partagez votre opinion, posez des questions à notre expert, laissez un avis.