Connaissance du secteur

À propos du dispositif de mise à la terre

Le dispositif de mise à la terre est également appelé dispositif intégral de mise à la terre ; c’est un équipement qui établit une connexion électrique entre un appareil électrique ou un autre objet et le sol. Il se compose d’un pôle de mise à la terre, d’un bus de mise à la terre (intérieur, extérieur), d’un conducteur de descente de mise à la terre et de la mise à la terre du châssis. Son rôle est d’assurer la connexion du système électrique au sol. Un objet métallique qui entre en contact direct avec le sol pour établir une connexion électrique s’appelle une électrode de mise à la terre. Celle-ci peut être une mise à la terre artificielle ou une mise à la terre naturelle. Ce pôle de mise à la terre peut être affecté à diverses fonctions électriques, telles que la mise à la terre du système, la mise à la terre de protection ou la mise à la terre de signal. 

Le bus de mise à la terre constitue le point de potentiel de référence de l’installation électrique d’un bâtiment ; il relie les parties de l’installation électrique nécessitant une mise à la terre au pôle de mise à la terre. Il a également une autre fonction : interconnecter les lignes de liaison équipotentielle à l’intérieur de l’appareil électrique, afin d’établir une liaison équipotentielle globale entre les grandes parties conductrices d’un bâtiment. Le fil de connexion entre l’électrode de mise à la terre et le bus de mise à la terre s’appelle le conducteur de liaison de mise à la terre.

Classification du dispositif de mise à la terre

Le dispositif de mise à la terre se compose d’un corps de mise à la terre (acier rond, acier en angle, acier plat, tube en acier, etc.) enterré dans le sol et d’un fil de mise à la terre servant à la connexion.

Selon l’objectif de la mise à la terre, la mise à la terre des appareils électriques peut être divisée en quatre catégories : mise à la terre de fonctionnement, mise à la terre de protection contre la foudre, mise à la terre de sécurité et mise à la terre de contrôle des instruments.

Mise à la terre de fonctionnement

Il s’agit d’une mise à la terre nécessaire pour garantir le fonctionnement normal du système électrique. Par exemple, dans un système de mise à la terre directe du point neutre, le point neutre du transformateur est mis à la terre ; cela stabilise le potentiel du réseau par rapport au sol et permet de réduire l’isolation par rapport au sol.

Mise à la terre de protection contre la foudre

C’est une mise à la terre installée pour répondre aux besoins de protection contre la foudre. Par exemple, la mise à la terre du paratonnerre et de l’arrester (dispositif de protection contre les surtensions) est conçue pour permettre au courant de foudre de pénétrer smoothly dans le sol, aidant ainsi à réduire la surtension due à la foudre. On l’appelle également mise à la terre de protection contre les surtensions. 

Mise à la terre de sécurité

La mise à la terre de sécurité, également appelée mise à la terre de protection personnelle, est une mise à la terre réalisée dans l’intérêt de la sécurité des personnes. Autrement dit, le carter des appareils électriques (y compris la gaine des câbles) doit être mis à la terre pour éviter que le carter ne devienne chargé électriquement et ne mette en danger la vie humaine.

Mise à la terre de contrôle des instruments

Elle concerne le système de contrôle de puissance, le système d’acquisition de données, le système de surveillance informatique, le système de protection relais de type transistor ou micro-ordinateur et le système de télécommande, etc. Sa fonction est de stabiliser le potentiel et de prévenir les interférences. On l’appelle également mise à la terre du système électronique.

La résistance de mise à la terre est la résistance rencontrée lorsque le courant traverse le corps de mise à la terre pour pénétrer dans le sol et s’étendre à sa périphérie. Le sol possède une certaine résistivité ; si un courant circule, le sol présente des potentiels différents d’un point à l’autre. Après que le courant a été injecté dans le sol par le corps de mise à la terre, il s’étend dans toutes les directions sous forme de champ de courant. Plus on s’éloigne du point de mise à la terre, plus la surface hémisphérique d’étalement est grande, et plus la densité de courant dans le sol est faible. On peut donc considérer qu’à une certaine distance (hors de la zone de 15 à 20 mètres), la résistance par unité de distance d’étalement et la densité de courant dans le sol sont proches de zéro, et le potentiel à ce point est le potentiel zéro.