Tout savoir sur la colonne de terre d’un bâtiment

publié le 23/12/2021 | mis à jour le 14/06/2023 | par Julien Reynaud

À quoi sert une colonne de terre ?

Dans une maison ou un appartement, le circuit de mise à la terre prend la forme d’un câble jaune et vert. Il accompagne le neutre, le fil bleu, et la phase, le fil rouge, et ne sert qu’à évacuer un éventuel « surplus de courant » vers le tableau électrique pour éviter tout dommage aux biens ou aux personnes. En temps normal, le circuit de mise à la terre n’est donc pas censé transporter d’électricité, il s’agit d’un dispositif de protection.

Pour remplir son rôle efficacement, le circuit de terre de chaque logement doit être relié à la colonne de terre du bâtiment qui permet d’évacuer les surplus d’électricité jusqu’à la prise de terre enfouie dans le sol. Cet ouvrage électrique est constitué de différents éléments situés dans les parties communes de l’immeuble. Il permet de résorber les fuites de courant qui pourraient subvenir quelque part dans l’immeuble.

Pour être efficace, un circuit de mise à la terre permettant d’évacuer les courants de fuite doit être impérativement couplé à l’installation d’interrupteurs ou de disjoncteurs différentiels. Placés dans le tableau électrique, ces derniers permettront de couper automatiquement l’alimentation en électricité s’ils détectent une fuite de courant.

Si elle n’est pas formellement obligatoire pour les installations électriques existantes, le raccordement du tableau à la colonne de terre de l’immeuble est l’un des points essentiels pour qu’une installation électrique soit considérée comme en sécurité.

Le raccordement d’une installation électrique à une prise de terre via la colonne de terre de l’immeuble est en revanche rendu obligatoire par la norme NF C 15-100 pour la création ou la rénovation totale d’une installation électrique, dans le neuf ou l’ancien.

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À qui appartient la colonne de terre d’un immeuble collectif ?

Contrairement à la colonne montante électrique qui a été intégrée au réseau de distribution public de l’électricité par la loi Elan promulguée en 2018, la colonne de terre est considérée comme une partie commune, elle appartient donc à la copropriété. C’est au syndic de l’immeuble de veiller à son bon état de fonctionnement et à procéder, si nécessaire, à son entretien.

En cas de création d’une nouvelle colonne de terre ou de son remplacement dans un bâtiment existant, c’est également à la copropriété de prendre en charge le coût des travaux et non au gestionnaire du réseau d’électricité, Enedis ou l’Entreprise locale de distribution d’électricité (ELD) concernée, la colonne de terre n’étant pas considérée comme faisant partie de la colonne électrique.

Quelle réglementation s’applique pour la colonne de terre ?

Techniquement, si on suit le trajet de l’électricité depuis le réseau de distribution en basse tension, la colonne de terre constitue l’extrémité terminale du réseau d’électricité. Elle se situe après les installations privatives et n’appartient donc pas au domaine public qui se termine au niveau du compteur individuel d’électricité.

C’est donc la norme NF C 15-100, celle qui réglemente la conception et la réalisation des installations électriques privative en basse tension, qui s’applique pour la réalisation d’une colonne de terre et le choix de ses différents éléments. Les protocoles de consignation électrique sont également normés.

Les différents éléments de la colonne de terre

Plusieurs éléments, ou composants, permettent d’assurer la continuité entre la prise de terre réalisée dans le sol et les installations électriques privatives qu’elle permet de protéger des différences de potentiel induites par les courants de fuite, à avoir :

• la prise de terre ;
• le conducteur principal de terre ;
• la barrette de mesure ;
• la borne principale de terre ;
• le conducteur de protection.

L’ensemble de ces éléments constitue la colonne de terre d’un bâtiment.

La prise de terre

Située à l’extrémité de la colonne de terre, la prise de terre permet d’évacuer dans le sol les courants de fuite pour qu’ils puissent s’y propager sans risque. En fonction de l’espace disponible au pied du bâtiment, il existe deux principales techniques pour réaliser la prise de terre (ou puits de terre) dans le sous-sol :

• installer des piquets verticaux métalliques dans le sol ;
• enfouir l’extrémité de la colonne dans une tranchée.

Quelle que soit la technique choisie, le principe est toujours le même. Il s’agit de pouvoir conduire les courants de fuite suffisamment profondément dans la terre, qui fait office de résistance, pour dissiper l’électricité sans risquer qu’elle remonte à la surface.

Les piquets verticaux

Cette méthode consiste à créer la prise de terre en plantant au pied du bâtiment un ou plusieurs piquets métalliques à une profondeur égale ou supérieure à 2 mètres pour atteindre les couches sèches du sous-sol. Ces piquets métalliques peuvent prendre la forme de tubes ou de barres pleines soit :

• en acier galvanisé ;
• en acier recouvert de cuivre ;
• en cuivre.

Le nombre de piquets à mettre en place dépend de la valeur de la résistance de la prise de terre souhaitée, c’est-à-dire de sa capacité à dissiper une plus ou moins grande quantité d’électricité. Pour faire simple, plus il y a de piquets, plus la conductivité de l’ensemble est bonne et plus le courant pourra se dissiper facilement dans la terre. Les piquets verticaux sont ensuite raccordés au conducteur principal de terre.

Les conducteurs placés en tranchées

Cette seconde méthode consiste à enfouir directement l’extrémité du conducteur principal de terre dans une tranchée creusée à proximité du bâtiment concerné. Les câbles utilisés peuvent être :

• soit en cuivre nu avec section minimale de 25 mm² ;
• soit en acier galvanisé avec section minimale de 95 mm².

Ces conducteurs ne doivent pas être recouverts d’un isolant afin de permettre la dispersion du courant dans la terre. Ils peuvent former une boucle ou être disposés horizontalement à une profondeur située entre 60 et 100 centimètres. Ils doivent également être toujours positionnés à une distance d’au moins 20 centimètres des autres canalisations (eau, gaz ou électricité).

La tranchée doit ensuite être comblée de terre, et non de gravats ou de pierres, pour améliorer la conductivité de l’ensemble et conserver une résistance suffisamment basse.

La canalisation principale de terre

La canalisation principale de terre, ou conducteur de terre, relie la prise de terre enfouie dans le sol à la barrette de mesure et à la borne principale de terre. Cette canalisation assure la liaison entre la partie souterraine de l’installation et la partie débouchant en surface, à l’extérieur du bâtiment.

La section minimale de ce conducteur dépend du matériau utilisé, à savoir :

• 16 mm² pour du cuivre ou de l’acier galvanisé protégé contre la corrosion mais par contre les chocs ;
• 25 mm² pour du cuivre nu ;
• 50 mm² pour de l’acier galvanisé non protégé contre la corrosion ;
• 50 mm² pour de l’acier inoxydable nu.

La barrette de mesure

Souvent fixée sur le mur extérieur du bâtiment et facilement accessible, la barrette de mesure, aussi appelée barrette de coupure, permet de déconnecter le conducteur de terre du conducteur principal de protection qui file à l’intérieur du bâtiment. Elle permet notamment d’isoler le circuit pour procéder à la mesure de la valeur de terre.

Pour des raisons de sécurité, la barrette de mesure ne peut être ouverte qu’avec un outil spécifique : tournevis ou clef. Elle ne doit en aucun cas être ouverte si l’alimentation générale du bâtiment n’a pas été préalablement coupée.

La borne principale de terre

Située immédiatement après la barrette de mesure, la borne principale de terre fait la jonction entre la partie extérieure de la colonne de terre, matérialisée par le conducteur de terre, et la partie intérieure de la colonne de terre constituée du conducteur principal de protection. Elle permet également de relier à la prise de terre les liaisons équipotentielles du bâtiment.

Le conducteur de protection

Le conducteur de protection, ou conducteur principal de protection, remonte dans le bâtiment depuis la borne principale de terre en empruntant la gaine technique de l’immeuble. De couleur jaune et vert, ce câble est facilement reconnaissable. Il doit être protégé à l’intérieur du bâtiment par un manchon isolant pour éviter tout contact direct.

La connexion à la terre

Ce câble permet de relier le conducteur principal de protection au répartiteur de terre situé dans le tableau électrique de chaque installation électrique privative du bâtiment. Il doit être de couleur jaune et vert et fait la connexion entre la colonne de terre et l’installation électrique de votre logement.

Colonne de terre et liaisons équipotentielles

Une liaison équipotentielle est en quelque sorte une extension de la colonne de terre. Elle permet de relier « électriquement » entre eux différents éléments métalliques d’une construction, comme une canalisation d’eau ou un élément de charpente, pour capter les éventuels courants de fuite qui pourraient s’y propager accidentellement et les rediriger via la colonne de terre jusque dans le sol pour qu’ils puissent s’y dissiper.

Dans un bâtiment à usage collectif, on distingue habituellement deux types de liaisons équipotentielles :

• la liaison équipotentielle principale ;
• les liaisons équipotentielles locales.

La liaison équipotentielle principale

Dans un immeuble collectif abritant plusieurs logements, la liaison équipotentielle principale doit relier entre eux tous les éléments conducteurs des parties communes du bâtiment, à savoir :

• les canalisations métalliques d’alimentation en eau et en gaz ;
• les canalisations métalliques du système de chauffage central ;
• les éléments métalliques accessibles du bâtiment (charpente, poutres, etc.).

Et à l’exception :

• des rampes d’escaliers ;
• des conduits de vide-ordures ;
• des huisseries des fenêtres ;
• des éléments de couverture ou de bardage.

Le conducteur utilisé pour réaliser la liaison équipotentielle principale d’un bâtiment doit être de couleur jaune et verte. Sa section doit être au moins égale à la moitié de la section du câble utilisé pour le conducteur de protection et être comprise entre :

• 6 et 25 mm² pour un conducteur en cuivre ;
• 10 et 35 mm² pour un conducteur en aluminium.

Il doit être directement soudé aux canalisations et aux autres éléments conducteurs ou bien y être solidement fixé grâce à des colliers ou à des vis de serrage. L’extrémité de la liaison équipotentielle doit ensuite être directement raccordée à la borne principale de terre du bâtiment.

Les liaisons équipotentielles locales

Chaque salle d’eau d’un bâtiment, des lieux particulièrement exposés aux courants de fuite, doit bénéficier d’une liaison équipotentielle locale qui permet de relier entre eux tous les éléments conducteurs de la pièce, à savoir :

• les canalisations métalliques d’eau froide, d’eau chaude, d’évacuation, de chauffage ou de gaz ;
• le corps des appareils sanitaires métalliques ;
• les éléments de structure métalliques de la pièce.

Et à l’exception des appareils de chauffage de classe II disposant d’une isolation double ou renforcée les dispensant d’une mise à la terre.

Les liaisons équipotentielles locales d’un bâtiment doivent être réalisées avec un conducteur de couleur jaune et verte d’une section de 2,5 ou 4 mm² soit encastré, soit protégé par une goulotte. Ces liaisons équipotentielles locales sont ensuite directement reliées à la colonne de terre du bâtiment.

Attention, contrairement à certains usages, il est formellement interdit de noyer dans les parois du bâtiment l’extrémité d’une liaison équipotentielle locale, en enfouissant par exemple le fil conducteur sous une simple couche de plâtre.

Quelle résistance doit offrir la prise de terre d’un immeuble ?

Qu’elle prenne la forme de piquets verticaux plantés dans le sol ou de conducteurs placés au fond d’une tranchée, pour remplir son rôle efficacement, une prise de terre doit pouvoir laisser l’électricité circuler dans le sol. La valeur de sa résistance, mesurée en Ohm, ne doit donc pas être trop élevée. Dans le cas contraire, le courant pourrait s’accumuler au pied de la colonne de terre et provoquer un échauffement.

La norme NF C 15-100 impose une valeur maximale de 100 Ohms pour la résistance de prise de terre. Au-delà de ce seuil, si la résistance électrique du sol est trop élevée, la colonne de terre ne sera pas en mesure d’absorber en quantité suffisante les éventuels courants de fuite. Il subsistera donc un danger d’électrocution pour les occupants du bâtiment en cas de fuite de courant.

Chaque sous-sol, en fonction de sa nature et de ses propriétés, dispose d’une résistance électrique naturelle différente qu’il convient de mesurer une fois l’installation en place pour s’assurer qu’elle n’est pas trop importante et permettra bien d’absorber les éventuels courants de fuite. Si ce n’est pas le cas, il faudra redimensionner l’installation en conséquence pour que la prise de terre puisse correctement remplir son rôle.

Comment faire en cas d’absence de colonne de terre dans votre immeuble ?

Certains bâtiments ne sont pas équipés d’une colonne de terre. C’est souvent le cas pour la plupart des anciens immeubles d’habitation. En effet, la mise à la terre des installations électriques n’a été imposée qu’à partir de 1969, et encore, seules les pièces les plus à risque, comme les salles de bains, étaient alors concernées par cette obligation.

C’est n’est qu’à partir de 1991 que les constructions neuves ont dû prévoir une mise à la terre pour tout type de pièce, comme le stipule la norme NF C 15-100 qui réglemente la conception des nouvelles installations électriques. De fait, la plupart des bâtiments d’habitation construits avant cette date ne disposent pas d’une prise de terre réalisée en bonne et due forme au moment de leur construction.

Que faire donc en cas d’absence de mise à la terre pour sécuriser son installation électrique intérieure et assurer votre sécurité ? Dans l’attente de l’installation d’une prise de terre, qui demeure la solution la plus sûre et dont vous pouvez faire la demande au syndic, il existe des mesures compensatoires qui permettent de limiter les risques d’électrisation en cas de fuite de courant.

Mise en place d’une protection différentielle adaptée sur le tableau électrique

Pour éviter les risques d’électrisation en cas de fuite de courant, il est fortement recommandé d’installer dans le tableau électrique une protection différentielle d’une sensibilité au plus égale à 30 mA. Notez que cette recommandation ne se limite pas aux installations non raccordées à la terre mais concerne toutes les installations électriques.

Ce rôle de protection est dévolu aux interrupteurs ou aux disjoncteurs différentiels. Placés dans le tableau électrique, en amont de chaque circuit ou de chaque groupe de circuits, ils coupent automatiquement l’alimentation en électricité s’ils détectent une différence d’intensité entre la phase et le neutre, signe d’une fuite de courant.

À toutes fins utiles, vous pouvez également signaler l’absence de mise à la terre par un étiquetage approprié au niveau du tableau électrique.

Création d’une liaison équipotentielle supplémentaire en cuisine

En équipant les cuisines de chaque logement d’un immeuble collectif ne disposant pas de prise de terre d’une liaison équipotentielle branchée au tableau électrique, il est possible de limiter les risques d’électrisation, même en l’absence d’une colonne de terre.

Concrètement, il s’agit de relier par un câble électrique toutes les canalisations métalliques, les prises électriques (en veillant à ce que chaque prise soit bien équipée d’une broche de terre) et les masses métalliques des gros appareils électroménagers de classe I. Cette liaison équipotentielle supplémentaire doit ensuite être raccordée au bornier de répartition de terre du tableau électrique.

À qui s’adresser pour demander la création d’une colonne de terre dans votre immeuble ?

Votre immeuble est dépourvu de colonne de terre mais vous souhaitez pouvoir raccorder l’installation électrique de votre logement à la terre en bonne et due forme ? Dans la plupart des cas, il est tout à fait possible de réaliser une colonne de terre sur un immeuble existant. En revanche, de tels travaux doivent avoir l’accord de la copropriété.

N’hésitez pas à adresser un courrier en recommandé avec accusé de réception au syndic ou au propriétaire de votre immeuble pour lui demander expressément à ce que soit inscrite à l’ordre du jour de la prochaine assemblée générale de copropriété la question de la création d’une colonne de terre. Cette décision doit faire l’objet d’un vote.

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