Calcul d'une prise de terre ..exemple fond de fouille

Bonjour à tous,
Je recherche le moyen de calculer la résistance d'une boucle de fond de fouille d'une prise de terre avec la section du conducteur de terre.La norme indique R=2 rho/L avec rho la résistivité du sol et L la longueur de boucle.Cependant on indique pas la section...je bloque..

Calculer la résistance d'une prise de terre est délicat surtout pour évaluer la section de la terre. Sur ce site, une petite calculette vous permet de calculer approximativement la résistance d'une terre :
http://www.volta-electricite.info/articles.php?lng=fr&pg=2280.
Mais généralement avec un câble de bonne section (25 mm²) permet d'avoir une prise de terre dans les normes (moins de 100 ohms)

bonjour Bernard,

merci pour la réponse mais je suis un peu fouille tout et j'aimerais savoir si une personne du forum pourrai me trouver la relation. Sinon on met du 50 mm² pour diviser par 2 la résistance de la prise de terre.

Bonne journée

Bonjour stefilda

Puisque la section du câble n'intervient pas (au 1er ordre en tout cas) , je ne vois pas en quoi une section de 50 mm2 au lieu de 25mm2 permettrait de diviser par 2 le résultat !!! pur rêve ..

La petite calculette mentionnée précédemment n'est utilisable que pur approximer ce que pourra être la valeur de la résistance de terre (qui devra donc être mesurée ultérieurement). Elle ne s'applique qu'à un conducteur enfoui horizontalement.
Dans le cas d'un piquet, ou de plaque enterrée, le coefficient est différend.

Cordialement

Bonsoir loup blanc,
Vous comprendrez bien que sans démonstration je ne peux que faire cette hypothèse.C'est tout de meme difficile quand on a une grande resistivite de sol et de poser de grandes longueurs de cuivre nu ou faire des forages de x mètres .Donc augmenter la section est la solution...non ?

Bonsoir, non ce n'est pas la section de la câblette qui va améliorer la résistance de terre (ou si peu), mais sa longueur en contact avec la terre. Vous pouvez mettre une trame (chez forsond je crois)ou dérouler en serpentant ou mettre du ter' hom (chez ADEE) ou coupler avec un ou des piquets (en évitant de couper la câblette), ou tout ça au fil des résultast obtenus. Pensez à enterrer en hors gel. Une forte section ne sert qu'à écouler de fortes intensités. Le raccordement aux ferrailles des fondations permet de descendre la valeur mais cela détruit ces ferrailles (donc pas pérenne) et de plus ne permet pas les forts écoulements d'intensité. A proscrire.
cordialement

En tout cas même en terrain difficile, un déroulement de 15 ou 20m de 25² sous les fondations suffit en général à atteindre les 100ohms...

Bonsoir, atteindre 100 ohms est facilement réalisable...c'est plutôt pour atteindre des valeurs de l'ordre de 10 ohms...voir 1ohm comme peuvent l'exiger des clients..

Bonjour

Dans ces cas-là, pas de doute, surtout au vu de tes connaissances en la matière, du fait qu'il s'agit de cas particuliers obéissant à un cahier des charges spécifique, et dont il faut que tu puisses assurer la pérennité (ne serait-ce que sa valeur au cours de l'année ..), Il faut réaliser une étude spécifique. 

Comme mentionné par flytox, sa conception devra être réalisée (en fonction des solutions candidates) par un spécialistes des prises de terre de faible résistances , nécessaires dans certains cas et donc caractérisées dans le CCTP.

A titre d'exemple ...   http://www.catuelec.com/services/assistance-technique

Cordialement

Re, bonne piste..il faudra que je les questionne lors d'un salon..Au téléphone pas evident si pas de commande à l'issue.

Bonne nuit

Et merci...

Bonjour,
En complément de ce qui précède, je signale une solution aussi astucieuse qu'efficace mise en oeuvre lors de la construction de l'usine IBM de La Gaude (06). Pour leur activité, ils avaient besoin d'une "terre fonctionnelle" de très bonne qualité; or le terrain était rocailleux, voire rocheux...
Ils ont donc creusé une tranchée tout autour de l'usine et l'ont remplie de terre arable, dans laquelle ils ont planté des rosiers. Bien entendu, vu le climat local, il fallait prévoir aussi un arrosage en période sèche afin que les rosiers ne dépérissent point...et bien sûr que la résistivité du terrain reste constante (un goutte à goutte me semblerait idéal: efficace et économe en eau).
La bonne santé des rosiers garante de la qualité de la mise à la terre, ou comment joindre l'utile à l'agréable

Il s'agit d'un exemple, assez extrême, mais qui montre bien la problématique des prises de terre en terrain difficile:
-obtenir la plus grande surface de contact possible
-démultiplier cette surface en noyant le conducteur dans de la bonne terre, du béton (s'il est lui-même en contact d'un terrain correct), des piquets ou des grilles
-maintenir l'humidité (c'est là le rôle majeur des piquets utilisés en complément d'une câblette ou d'un feuillard: leur longueur de 2 m permet souvent de trouver une zone "constamment humide")

L'annexe C,  partie 5-54 de la NF C15-100 et ses commentaires sont à lire attentivement, ils expliquent bien tous ces aspects.

Cordialement

PS: A noter que la formule R= 2 (Rho)/L, citée par la C15-100 et utilisée par la calculette, n'utilise pas la section du conducteur, uniquement sa longueur et la résistivité du sol(Rho). Pour une plaque, la formule devient: R = 0,8(Rho)/L, L étant dans ce cas le périmètre de la plaque.

Salut à tous!

Petite question à flytox:

"Le raccordement aux ferrailles des fondations permet de descendre la valeur mais cela détruit ces ferrailles (donc pas pérenne) et de plus ne permet pas les forts écoulements d'intensité. A proscrire."

Pourquoi cela détruit les ferrailles?

Bonjour,
Ah ben c'est marrant Gojira01, j'attends une réponse de ta part dans un autre fil sur une histoire de moteurs!
Bon bref, il y a un phénomène de pyrolyse qui oxyde le fer (il y a tjrs un courant de fuite). C'est je crois dû au fait que ce sont 2 métaux différents. A terme l'oxydation détériore le contact (plus que la ferraille en fait) et donc la valeur Terre.

"ce sont 2 métaux différents"
ah oui effectivement, je comprends mieux et ça paraît tout à fait logique. Comme l'alu et le cuivre qui se marient mal...

Bonsoir..c'est tout de meme dommage qu'on ne sache pas définir la section du conducteur de terre autre que 25 mm2 en cuivre et 95mm2 en alu..du coup les gens ne savent pas pourquoi...25 ou 50 ou 70 mm2..qui sont demandés...m'enfin...

Bonjour,
stefilda, la section recommandée est en fonction de l'intensité à écouler. Si le conducteur qui alimente votre installation électrique est de section supérieure à celle du conducteur de Terre cela peut entraîner une hausse de potentiel sur la distribution Terre en cas de forte intensité à écouler et c'est par ailleurs hors norme. Hors la Terre sert à protéger les personnes et le seuil de dangerosité est de 50V. Dans l'habitat ce n'est pas un calcul mais une norme qui demande du 25² min, pourquoi chercher à mettre autre chose? Précisez quelle installation vous voulez protéger, habitat, industrie, paratonnerre...qu'on y voit plus clair
Cordialement

Bonjour,
@stefilda
Je pense que vous faites fausse route en vous attachant à ce problème de section (la norme ne le fait pas)
Vous faites une confusion entre les conducteurs de protection et les conducteurs de terre.
En régime TT, prises de terre du neutre et des masses ne sont, en général, pas interconnectées (sinon il faut calculer comme en TN-S voir C15-100 commentaires du 411.5.1) : le courant de défaut transite bien par la terre, mais il est faible. Et le réglage des DDR se fait en conséquence, les défauts sont éliminés sans difficultés tant que l'on respecte les valeurs du tableau 53B.
En TN, le courant de défaut est très important, mais il se reboucle par les conducteurs de protection et, très accessoirement, par la terre.
En IT, le courant de terre est faible au premier défaut, et à considérer selon les règles du TN ou du TT (selon que les masses sont interconnectées ou pas) au 2è défaut.
C'est pour ces raisons que la section des conducteurs de terre est un problème de tenue mécanique, de tenue à la corrosion, mais en pratique pas de courant max. Je veux dire par là que les sections nécessaires pour les deux premières raisons sont suffisantes pour la troisième.
Dernier point: Il ne faut JAMAIS utiliser d'aluminium brut pour les conducteurs enterrés; il est recouvert d'une couche d'alumine (oxyde Al²O²) qui est isolante. on pourrait utiliser de l'alu étamé, mais cela n'offre aucun intérêt.

Cordialement

Bonjour Candela,
non je ne fais pas fausse route, j'ai toujours parlé de conducteur de terre et non de conducteur de protection.Je pense que c'est un problème que jamais n'a soulevé et qui merite une grande attention pour tout le monde..
Amicalement

Bonjour,
@candela
il est vrai que les courants de fuite sont très généralement faibles. Mais il faut considérer le réseau terre indépendamment des DDR. En fait on superpose les couches de sécurité et éventuellement on considère un DDR en mesure compensatoire en cas d'insuffisance Terre (reno habitat). Sinon comment expliquer la section du conducteur principal de Terre = section d'alimentation (neuf habitat)? Ce n'est certes pas nécessaire pour écouler un petit courant de fuite mais sans doute bien un court circuit franc entre Phase et Terre...? L'intérêt étant de conserver les conducteurs Terre en bon état. D'ailleurs si on considère l'adéquation Terre/DDR en rénovation en habitat, ce n'est pas vrai en neuf. La Terre doit être capable a elle seule et quel que soit le cas de figure d'écouler tout défaut. Le DDR n'est qu'une couche supplémentaire de sécurité, par ailleurs moins fiable....
Cordialement

flytox a écrit:

il est vrai que les courants de fuite sont très généralement faibles. Mais il faut considérer le réseau terre indépendamment des DDR. En fait on superpose les couches de sécurité et éventuellement on considère un DDR en mesure compensatoire en cas d'insuffisance Terre (reno habitat).

Vous devriez relire la C15-100 (il est vrai que ça ne se lit pas "comme un roman", mais c'est une saine lecture ).
En régime TT, le DDR est LA protection contre les chocs électriques:
411.5.2 En schéma TT, les dispositifs de protection sont des dispositifs différentiels
En régime TN, les DDR sont une des mesures admises en base pour la protection contre les contacts indirects (et ce même si, dans l'esprit de ce régime, on privilégie lorsque c'est possible l'usage des les protections de court-circuit-avec un réglage adéquat-).
Les DDR 30 mA sont en "surcouche" (mesure complémentaire):
-pour la protection des circuits terminaux contre les contacts directs (tous régimes)
-en mesure compensatoire en cas d'absence de terre (habitat)

Des DDR de différentes intensités de réglage sont utilisés, dans tous les régimes, pour la protection contre l'incendie, les milieux humides, les enceintes conductrices etc.
En régime TT habitat, une impédance de boucle de 1 Ohm est déjà tout à fait exceptionnelle, et dans ce cas le courant de défaut est de l'ordre de 230 A: rien qui fasse peur à un conducteur de 25 mm² Cu!
Et dans les autres régimes, le circuit de terre à fond de fouille est présent bien plus pour l'équipotentialité que pour écouler les courants de défaut (sauf cas très particulier).

flytox a écrit:

Sinon comment expliquer la section du conducteur principal de Terre = section d'alimentation (neuf habitat)? Ce n'est certes pas nécessaire pour écouler un petit courant de fuite mais sans doute bien un court circuit franc entre Phase et Terre...? L'intérêt étant de conserver les conducteurs Terre en bon état. D'ailleurs si on considère l'adéquation Terre/DDR en rénovation en habitat, ce n'est pas vrai en neuf.

Nous ne devons pas lire les mêmes textes. Moi ce sont la C15-100, la C14-100, le Guide C15-106, le Guide Promotelec.
La correspondance valeur max prise de terre/courant assigné DDR résulte du 531.2.4.2.2 et le tableau 53B s'applique dans tous les cas dès lors que l'on est en régime TT, neuf ou rénovation. Ne pas confondre avec les protections complémentaires, ni avec les mesures compensatoires.

Enfin pour les sections mini en domestique:
Si le conducteur principal de protection (en aval de la borne principale de terre) est de même nature que les conducteurs actifs:
Ph 10²Cu ou 16²Al=> T 10²(Cu)
Ph 16, 25 ou 35² Cu ou 25, 35, 5 ² Al=> T 16² Cu(guide Promotélec, en application du tableau 54C
Et pour le Conducteur de terre:
Mini 25²(Cu nu), 35²(Al gainé plomb), 95²(acier galvanisé), 100²(feuillard acier galva ép > 3 mm

Cordialement

Bonjour Candela,
Merci pour cette réponse documentée et du temps passé à l'élaborer  Mon propos n'est pas de discuter les normes mais plutôt cerner l'utilité des terres, DDR et surtout la compréhension des sections demandées au départ du fil (en dérivant puisque on est passé du conducteur Terre qui a des contraintes mécaniques au conducteur principal de protection). Je rectifie ma phrase "Ce n'est certes pas nécessaire pour écouler un petit courant de fuite mais sans doute bien un court circuit franc entre Phase et Terre...?", car je n'ai jamais vu ce cas. Par contre un fort écoulement dû un coup de foudre ça oui, et du coup la conséquence est la même    il vaut mieux que l'écoulement ne rencontre pas de résistance (enfin le moins possible). J'y vois l'explication des sections du conducteur principal de Terre  Si celui ci ne servait qu'à écouler un courant de fuite, une section de 1.5² est suffisante!
Quand à l'utilité des DDR, bien sûr. Mais je vois ça comme un air bag, la ceinture étant le réseau Terre. En effet si votre Terre est bonne vous n'aurez jamais de différence de potentiel sur votre lave linge, le courant de défaut s'écoule, l'installation reste sous tension et l'utilisateur ne se rend compte de rien. Par contre en cas défaut du réseau Terre, c'est l'utilisateur qui en prend la fonction et là on est content d'avoir un DDR qui déclenche. Par expérience, et sans cracher dessus, je prends un certain recul sur les DDR, pour 2 raisons:
1- leur fiabilité, toutes marques confondues, qui est moyenne et bien moindre à une Terre bien réalisée. Qui prend le temps de les tester (pas bouton test mais avec un testeur)...?
2- la tendance à considérer cet appareil comme résolvant le problème de sécurité des personnes. C'est tellement plus simple de mettre un DDR que de travailler sur l'amélioration de la Terre! Bien qu'il est vrai que depuis l'arrivée de la XP 16600 cet aspect soit quelque peut revu...
Je n'oublie pas les autres qualités de la détection des courants de fuites que la protection des personnes mais c'est cette dernière qui est la principale.
Merci encore Candela pour cette recherche documentée et n'hésitez pas à me tirer l'oreille si j'ai dit une carabistouille!

Bonjour flytox

Vous avez raison d'écrire qu'une bonne prise de terre et une bonne équipotentialité sont les premières des conditions pour assurer la protection des personnes. Les liaisons équipotentielles supplémentaires ou local doivent en effet permettre de réduire à 0 V les tensions de contacts, mais obtenir cette parfaite équipotentialité est quasiment impossible, surtout dans l'habitat. En schéma TT, les DDR sont un moyen de protection incontournable. Il ne s'agit pas d'un "airbag" comme vous le dite car aucune autre protection surintensité n'est en mesure de déclencher d'une manière fiable dans le temps imparti pour protéger les personnes même en cas d'un défaut franc avec une impédance de boucle très faible (200 ms max sur les circuits terminaux pour les installations alimentées sous une tension simple de 230 V).

Vous évoquez le cas de la rupture de PE sur un appareil en défaut et à ce moment la, de l'utilité du DDR. C'est vrai, mais ça ne marche théoriquement qu'avec un DDR HS 30 mA. C'est même la raison principale de l'existence de ce type de DDR. C'est une mesure compensatoire (un airbag comme vous le dite) mais dans le cas d'un défaut d'isolement sur un appareil en défaut bien relié au circuit de protection, une tension de contact possiblement dangereuse entre l'appareil en défaut et la personne en contact va apparaitre et à ce moment la, en schéma TT, seul un DDR (HS ou non) peut éviter le drame. En clair, il ne suffit pas d'écouler les défaut mais il faut les éliminer. Ecouler les défaut sert à les éliminer par une détection adéquate (les DDR en schéma TT).

Je répète ce qui a déjà été dit mais en schéma TT, le choix de la section des conducteurs de protections est déterminé seulement en fonction de la tenue mécanique de ces conducteurs y compris de celui de la liaison équipotentielle principale.

Concernant le fonctionnement des DDR: mon métier de vérificateur m'amène chaque jour à tester ces DDR soit en créant un défaut réel entre phase et terre soit en créant un défaut du type amont/aval. La conclusion est sans appel. Les conditions d'influences externes des endroits ou sont installés les DDR conditionnent en grande partie leurs bon fonctionnement ou non. Si ils sont soumis à de l'humidité, de la condensation ou de la poussière, leurs fonctionnement est très aléatoire. Pour anecdote, lors d'un contrôle dans une piscine, 16 DDR sur 19 ne fonctionnaient pas. C'était un problème récurrent car ils étaient changés très régulièrement. Ils se trouve que l'armoire se situait dans un bureau tout près des bassins. Les pauvres DDR n'appréciaient pas du tout l'ambiance chlorée des lieux ! Il m'arrive de tester des DDR installés dans les années 70, c'est du costaud croyez moi.

Cordialement

Bonsoir à tous
Quelques heures de travail pour tenter de remettre un peu d'ordre dans ce sujet. J'attire l'attention des lecteurs pour leur préciser que je n'ai pas trop creuser certaines parties. J'avais peur d'être un peu long !
Merci de faire vos commentaires.
Je vous souhaite une bonne lectures.

Prise de terre
http://www.cjoint.com/c/GAEq5sMWh8m
Annexe 1
http://www.cjoint.com/c/GAEqXRPi5Hm
Annexe 2
http://www.cjoint.com/c/GAEqYSTWdgm
Annexe 3
http://www.cjoint.com/c/GAEqZn74ALm
annexe 4
http://www.cjoint.com/c/GAEqZZAv1um
Annexe 5
http://www.cjoint.com/c/GAEq0BFXR2m
Annexe 6
http://www.cjoint.com/c/GAEq1b8Xvum
Annexe 6a
http://www.cjoint.com/c/GAEq1P66vum
Annexe 7
http://www.cjoint.com/c/GAEq3j8ewTm
Annexe 8
http://www.cjoint.com/c/GAEq3Tq6mFm

Cordialement.

Bonjour.

Quelles perles, voire des erreurs se sont glissées dans mes textes précédents. Je prend le temps pour les corriger (cela ne change pas fondamentalement ma réponse).
Dans l'un de ces documents j'ai évoqué : "l'impédance de la boucle de défaut" Voici un texte issu de la "houille blanche" qui devrait de confirmer certains de mes propos.

http://www.cjoint.com/c/GBckPdtnPpm

Merci de vos commentaires éventuels.

Cordialement.