Comment fonctionne le courant électrique ?

Dans la majorité des foyers en France, le courant électrique utilisé est monophasé. Le courant monophasé est un courant alternatif qui, comme son nom l’indique, se constitue d’une seule phase et passe par deux câbles : la phase et le neutre.

Courant monophasé ou triphasé ?

Certains foyers ont un courant triphasé. La différence avec le monophasé ? Il se compose de quatre câbles et passe par trois conducteurs de phase plutôt qu’un.

  • Rouge, orange, marron, violet, noir, le câble de la phase peut être de toutes les couleurs à deux conditions : il ne peut être ni bleu, ni vert et jaune. Mais dans la plupart des installations électriques, ce câble est de couleur rouge.
  • Le bleu en électricité est associé au câble neutre. Ce câble permet la bonne répartition de l’électricité dans tout le logement.
  • Le câble vert et jaune est, lui, relié à la prise de terre. Elle ne sert pas directement à transporter du courant électrique mais plutôt à en protéger.

Mais alors, pourquoi est-ce que la prise de terre semble-elle si importante ?

Quelle est l’utilité de la prise de terre ?

Dans une maison, l’électricité entre par un conducteur de phase (câble rouge) et sort par un conducteur neutre (câble bleu). Entre l’entrée et la sortie, le courant passe dans toute la maison pour alimenter appareils, prises, ampoules, etc.

Une protection contre les courants de fuite

En théorie, il devrait y avoir autant d’électricité à l’entrée qu’à la sortie du logement. Seulement, il se peut que certains fils soient dénudés ou mal isolés. Ce problème va ensuite donner lieu à des « courants de défaut » ou des « courants de fuite ».

Ces types de courant sont ce que l’on appelle plus communément des courts-circuits. Ils peuvent prendre plusieurs origines :

  • un simple contact d’un fil conducteur avec un autre fil (d’un fil rouge à un fil bleu par exemple) ;
  • un câble endommagé ;
  • une fuite d’eau qui touche un fil ou de l’humidité à proximité du circuit électrique ;
  • la rupture d’un conducteur.

Ces évènements sont des cas typiques qui vont faire court-circuiter toute l’installation électrique. C’est à ce moment que le disjoncteur différentiel intervient.

Qu’est-ce que le disjoncteur différentiel ?

Le disjoncteur différentiel est un disjoncteur dont le rôle est de détecter les courants de fuite. Son fonctionnement est le même qu’un interrupteur différentiel, à la différence que ce disjoncteur va aussi protéger les biens matériels contre les risques de surcharge ou de surtension dues aux courants de fuite. Il se met en route lorsque le courant dépasse un certain seuil, dont celui de base est de 30 milliampères (mA).

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Qu’est-ce que l’interrupteur différentiel ?

L’interrupteur différentiel fait partie des Dispositifs différentiels résiduels (DDR). Son but est seulement d’éviter les contacts humains avec l’installation électrique en mesurant le courant entre la phase et le neutre. Dès lors qu’il constate une différence pouvant mettre en péril une personne, il s’enclenche. C’est pour cela qu’il se place entre le disjoncteur général et les disjoncteurs divisionnaires.

Le rôle de « barrage » du disjoncteur différentiel

Une fois ce seuil dépassé, le disjoncteur va automatiquement couper le courant dans le circuit concerné. Le tableau électrique reçoit l’information et la coupure devient générale. L’installation électrique n’est plus alimentée en électricité mais du courant peut toujours parcourir les fils. C’est là qu’intervient ce fameux câble vert et jaune.

Bon à savoir

Pour éviter les courants de fuite, il est de bon sens d’installer un disjoncteur différentiel dans son installation électrique, mais aussi de vérifier régulièrement cette dernière. Si vous le souhaitez, vous pouvez faire appel à un professionnel qui peut intervenir à votre domicile et vérifier toute votre installation.

Un troisième câble qui transporte le surplus d’électricité

Ce câble vert et jaune est « mis à la terre ». Cela signifie qu’il est directement relié à une prise de terre, qui peut être, comme nous le verrons tout à l’heure, un piquet en métal composé d’une électrode enfoui verticalement en profondeur (au moins 2 mètres) dans le sol ou d’un conducteur nu.

Ainsi, les courants de fuite traversent toute l’installation électrique par ce câble pour terminer sa course sous terre, là où personne ne risque une décharge électrique.

La prise de terre, une prise pour la sécurité de tous

Le but de la prise de terre est simple : protéger quiconque touchera un fil ou une prise électrique contre l’électrisation et l’électrocution. Ce risque concerne aussi bien les particuliers, qui cherchent à trouver l’origine de la disjonction de leur tableau électrique, comme l’électricien qui doit intervenir pour résoudre le problème.

Quelle différence entre électrisation et électrocution ?

L’électrisation est le passage d’un courant électrique dans le corps. Cela peut entraîner des blessures bénignes ou avoir des conséquences plus graves (brûlures, fibrillation ventriculaire, tétanie, etc.) L’électrocution, elle, entraîne la mort.

Une protection pour vos appareils

Cette prise de terre est aussi conçue pour protéger vos appareils. Un surplus d’électricité peut les dégrader, que ce soit votre réfrigérateur, votre télévision ou même vos ampoules.

De plus, elle limite les champs électriques générés par vos appareils électriques. Ne pas réduire ces champs, c’est augmenter les risques de troubles du sommeil, de stress, de problèmes de concentration, de maux de tête, etc.

On vient de le remarquer, la prise de terre a un rôle essentiel dans toute installation électrique, mais est-elle obligatoire pour autant ?

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Est-ce que la prise de terre est obligatoire ?

Oui, la prise de terre est obligatoire et elle doit respecter une norme bien spécifique datant du 22 octobre 1969 : la norme NFC-15-100. Cette norme sur l’installation électrique dans l’habitat indique globalement que tout appareil, interrupteur ou prise électrique doit obligatoirement être relié à la prise de terre.

Avant 1991, seules les pièces sanitaires et la cuisine étaient concernées par cette norme. Depuis, toutes les pièces d’un logement sont concernées, que ce soit la cuisine, la salle de bains, le garage, une chambre, etc.

Les appareils les plus concernés sont les appareils électroménagers ou sanitaires. En effet, lors d’un court-circuit, le contact entre l’électricité, l’eau et une personne peut être fatal.

Pour assurer une qualité minimum de la prise de terre, la norme NFC-15-100 indique que la résistance de cette dernière doit être au maximum de 100 ohms.

Bon à savoir

L’ohm (Ω) est l’unité de mesure universelle pour mesurer une résistance électrique.

La prise de terre est donc obligatoire, mais comment être sûr qu’elle soit bien installée dans un logement ?

Dans quelles situations doit-elle être installée ?

La prise de terre doit être installée dans n’importe quel logement, qu’il soit neuf ou ancien :

  • si c’est une maison ou un appartement en construction, la norme NFC-15-100 rentre dans les obligations de construction ;
  • si c’est une maison ou un appartement datant d’avant 1969, la norme NFC-15-100 a dû être respectée. Autrement, il est plus que conseillé de vérifier si une prise de terre a bien été installée et de vérifier l’état général des installations électriques.

Selon une étude de l’Observatoire national de la sécurité électrique en 2017, 2 installations électriques sur 3 ayant plus de 15 ans d’ancienneté présentaient des problèmes techniques en 2017. Dans 8 cas sur 10, la prise de terre en était l’origine. Il est donc primordial de vérifier l’installation électrique du logement.

Si cela n’est pas fait, contactez un électricien pour qu’il réalise des travaux de rénovation au plus vite.

Techniques, type de sol, prix : la mise en terre, une opération minutieuse et coûteuse

Entre les différentes techniques possibles, le type de sol qui va avoir son importance dans la réalisation des travaux et le montant total de l’opération, la mise en terre est une opération qui va requérir l’intervention d’un professionnel. Commençons par les différentes techniques. La mise en terre peut être réalisée de trois façons différentes : en fond de fouilles, par conducteur en tranchée ou par piquet vertical.

La boucle de fond de fouille

Vous n’avez probablement jamais entendu parler de ce terme, mais cette technique est la plus utilisée pour les constructions. Pour réaliser ce type d’installation, une boucle est réalisée dans les fondations du logement. On y installe alors un conducteur nu qui fait le tour du logement et réalise une prise sous terre.

Le conducteur en tranchée

Cette technique est utilisée lors de travaux de raccordement. On profite que des tranchées soient creusées pour placer un conducteur nu à une distance minimum de 20 cm de toute canalisation d’eau, d’électricité ou de gaz.

Cette technique est très pratiquée pour des logements anciens qui réalisent des travaux de raccordement puisqu’à défaut de pouvoir aller sous les fondations, la prise de terre peut être enfouie lors de ces travaux.

Le piquet vertical

C’est la méthode la plus classique qu’il soit pour réaliser une mise en terre : planter un ou plusieurs piquets à une profondeur minimum de 2 mètres sous le sol. Ces piquets peuvent être en acier galvanisé, en acier doux ou en cuivre. Selon le matériau, ils devront respecter un diamètre bien précis :

  • 1,5 cm pour du cuivre ;
  • 2,5 cm pour de l’acier galvanisé ;
  • 6 cm pour de l’acier doux.

Bon à savoir

Si vous plantez plusieurs piquets, vous devez les séparer de la longueur de chaque piquet. Par exemple, si vos piquets mesurent 1 m 50, la distance entre chaque piquet doit être de 1 m 50.

Le sol : paramètre important lors d’une mise en terre

Le sol va avoir son importance lors d’une mise en terre. En effet, la résistivité du sol (calculée en ohm-mètre ou Ω.m) va changer selon le type de sol. Plus elle est haute, plus il sera nécessaire de consolider la mise en terre (en ajoutant plus de profondeur, de piquets, etc.).

Définition

La résistivité du sol (en Ω.m) est la capacité qu’a un sol à absorber un courant électrique. Pour la connaître, on y transfère de l’électricité entre deux électrodes et on calcule la différence d’intensité entre l’entrée et la sortie.

Le limon (entre 20 et 100 Ω.m), l’humus (entre 10 et 150 Ω.m), les marnes (entre 30 et 40 Ω.m) sont de très bons sols pour une mise en terre. À l’inverse, des sols contenant du granit, du calcaire ou pierreux sont vivement déconseillés car leur résistivité est bien trop élevée (jusqu’à plusieurs milliers de Ω.m).

Quel tarif pour une mise en terre ?

Le coût d’une mise en terre variera en fonction du devis de l’électricien ou de l’artisan. Chaque maison ayant ses spécificités, il est impossible de donner de prix exacts sur ce type de travaux.

Pour une remise aux normes d’un logement, certains artisans estiment ces travaux à 1 000 €, d’autres 13 000 €. La moyenne semblerait être d’environ 4 000 à 6 000 €. Que la mise en terre soit déjà faite dans la salle de bains et la cuisine ou qu’elle soit inexistante, il faut l’intervention d’un électricien à votre domicile pour avoir une estimation des travaux.

La prise de terre a-t-elle un impact sur la consommation électrique ?

La prise de terre n’a pas d’impact direct sur votre consommation électrique puisque son utilité est d’évacuer l’électricité en cas de court-circuit. De plus, le disjoncteur différentiel se met en route à chaque court-circuit ce qui coupe automatiquement le courant.

Ce qui impacte votre consommation électrique, c’est la vétusté de votre installation électrique. Le fil de votre lave-vaisselle dénudé, une prise de courant mal isolée, voilà des exemples de problèmes qui engendreront une surconsommation d’électricité.

Si cela vous arrive, contactez sans plus attendre un électricien ou un professionnel qui pourra réaliser des travaux de rénovation sur tout votre logement. Si rien n’est fait, vos appareils électriques demanderont plus d’énergie et cette surconsommation se reflétera sur votre facture d’électricité.

Une surconsommation d’électricité peut aussi être due à un contrat non adapté. N’hésitez pas à contacter gratuitement nos experts pour établir un diagnostic de votre situation.

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