PRISE DE TERRE

CONSTITUTION
DE LA PRISE DE TERRE

1 - Généralités

Réglementation française

La norme NF C15-100 est la référence officielle depuis juin 2004. Elle régit la sécurité relatives aux installations électriques basse tension. L'installation d'une maison ou d'un appartement doit être conforme à cette norme. Lors de la mise en service d'une nouvelle ligne d'une construction neuve ou de la rénovation d'une installation ayant nécessité la mise hors tension par EDF, une attestation de conformité est exigée. Le CONSUEL, organisme indépendant chargé de la vérification des installations électriques, passe dans le but de vérifier l'installation afin de délivrer une attestation de conformité
La réglementation française actuellement en vigueur prévoit une mise à la terre. La norme NF C15-100 précise les conditions générales d’installation à respecter pour assurer la sécurité des personnes, des animaux domestiques ou d’élevage et des biens contre les dangers et dommages pouvant résulter de l'utilisation des installations électriques. Le cable conducteur assure l'interconnexion des masses de tous les appareils de l'installation dans le but d'évacuer toutes les fuites de courant. Il les relient toutes en un seul point puis à la terre par un conducteur de terre.
La norme stipule « les règles de conception et de réalisation des installations électriques en vue d'assurer la sécurité et leur fonctionnement de façon satisfaisante, compte tenu de l'utilisation prévue ».

Recommandation géobiologique

Le conducteur de protection, autrement dit la prise de terre, est un élément essentiel dans la réalisation d'un bâtiment qualifié d'électobio-compatible avec le vivant.

L'implantation de la prise de terre doit s'effectuer à l'emplacement déterminé sur place lors de l'intervention du géobiologue en respectant les recommandations ci-dessous.

Il est rappelé que la réalisation de la prise de terre doit être réalisée par un homme de l'art. Les services d'un électricien sont recommandés.

Immeuble collectif
La réalisation d'une prise de terre en milieu urbain, selon les recommandations d'électrobio-compatibilité avec le vivant, est pratiquement impossible.
Dans le cas ou l'appartement ne possède pas de prise de terre il est impératif de faire un branchement sur la colonne de terre, ou à défaut de raccorder la terre à la colonne montante d’eau commune. La connection doit être réalisée avant le robinet d’arrêt d'eau d'alimentation de l'appartement. Il convient de vérifier au préalable que colonne montante a une résistance de 166W maximum.

Elevage
La réalisation d'une prise de terre dans les bâtiments d'élevage, selon les recommandations d'électrobio-comptabilité avec le vivant permet de réduire les phénomènes de canibalisme, de taux de mortalité...

2 - Dans tous les cas il est conseillé :

Au départ du bâtiment vers la prise de terre.

a) La barrette de mesure aussi appelée barrette de coupure est obligatoire. Elle est intercalée, sur le conducteur de protection, entre le tableau de distribution et la partie enterrée de la prise de terre. Cette borne doit être facile d'accés et démontable uniquement avec un outil. Si elle est positionnée à l'extérieur, doit être logée dans un boîtier de type P.V.C. standard, pour la protéger des intempéries.

b) La cablette de cuivre reliant le tableau de distribution à la barrette de mesure et de celle-ci à la prise de terre doit être logée dans un conduit isolant (ex: P.V.C.). A aucun moment la cablette de cuivre doit être en contatct avec les murs du bâtiment ou le sol.

La section de la cablette cuivre dit "conducteur de terre" doit être de 25 mm2 au minimum (ex : réf H 07 VR).

- Section comprise entre la barrette de coupure et la prise de terre :
Le tout doit être enterré à au moins 30 cm de profondeur sur toute sa longueur pour éviter de l'accrocher en cas de travaux de terrassement dans le jardin. La détérioration de la cablette peut être évitée en mettant en place un système avertisseur, composé d'un filet plastifié de couleur, sur toute la longueur. De plus, le relevé sur plan de l'emplacement de l'installation de la prise de terre peut éviter des doutes et des recherches lors de travaux ultérieurs.

La tranchée doit être spécialement réalisée à cet effet et éloignée au maximum de toutes canalisations d'eau, gaz et électricité.

A la prise de terre.

a) Toutes les brasures doivent être réalisées au cuivre/argent. Si des soudures ne sont pas possibles, les connexions entre les piquets et la cablette doivent se faire à l'aide de bornes installées en montage apparent. Dans ce cas, il est impératif de mettre en place un regard de visite pour chaque connexion afin de pouvoir effectuer un contrôle régulier. Les connexions doivent être protégées contre la corrosion par du mastic, du brai, du goudron...

b) L'emplacement de la prise de terre doit être constamment tenu humide surtout pendant les périodes de sécheresse. Il convient à cet effet d'installer un système goutte à goutte relié à un circuit d'arrosage intégré ou d'installer un tube P.V.C. comme détaillée ci-après.

3 - Nature des prises de terre.

Conformément à la norme NF C 15-100, les prises de terre peuvent être d'un type d'électrode suivant :
- piquets ou tubes métalliques verticaux ;
- rubans ou câbles enfouis horizontalement ;
- plaques métalliques ;
- ceinturages métalliques, en boubles, à fond de fouilles ;
- armatures en bétons noyées dans le sol ;
- canalisations métalliques de distribution d’eau (avec l’accord du distributeurd’eau) ;
- etc.

Les électrodes ci-dessus énumérées sont en métal bon conducteur et non corrodable. Le contact avec le sol doit être de bonne qualité.

Cette électrode peut être :
- Soit un câble enterré en cuivre nu de 25 mm² de section au moins, ou en acier galvanisé d'au moins 95 mm² de section.

- Soit un feuillard en acier d'au moins 100 mm² de section et 3 mm d'épaisseur, disposé de préférence sur chant, ou un câble en acier d'au moins 95 mm² de section, noyé dans le béton de propreté des fondations du bâtiment, enrobés sur tous ses cotés d'une épaisseur de béton d'au moins 3 cm.

Il est rappelé qu'il est interdit de réaliser deux prises de terre pour le même bâtiment. De même qu'il est strictement interdit de se servir des des canalisations ou conduits métalliques comme prise de terre : conduite d'eau ou de gaz, huisseries métalliques, ...

Le modèle conventionnel

a) Modèle en boucle en fond de fouille
Ce modèle très facile de mise en place se retrouve sur la plus part des constructions. Il donne de bons résultats en terme de résistivité. Cette technique n'est toutefois pas retenue en habitat électrobio-compatible.

Les modèles retenus en habitat électrobio-compatibles.

Le choix du modèle est laissé à l'appréciation de chacun en fonction des travaux à réaliser pour la mise en œuvre, le coût et la qualité diélectrique du sol.

a) Modèle " Grille de terre ".
Ce modèle est fabriqué par TEREC. Les références sont GMD 5066, 6692; ou 1020 suivant la grandeur du modèle.

b) Modèle " Spirale"
Cette prise de terre est fabriquée exclusivement à base de cablette de cuivre et enroulée en spirale, dans le sens des aiguilles d'une montre, au fond du trou comme mentionné sur le schéma ci-après.

c) Modèle "tranchée"
Ce modèle de prise de terre est à utiliser dans les cas ou la nature géologique du sol comme le calcaire, le sable, ou le gravier... offre une trop grande résistance. Dans ce cas, il convient de creuser une tranchée au minimum d'un mètre de profondeur sur une longueur de 10 à 25 m. Dérouler à l'intérieur une cablette de cuivre de 25 mm² ou de 95 mm² pour de l'acier galvanisé.
En aucun cas la tranchée doit être à une distance inférieure à 50 centimètres d'une canalisation d'eau, de gaz ou d'électricité.

d) Modèle "piquet vertical"
Ce modèle de prise de terre est simple à réaliser. Il est plus approprié pour les sols à tendance humide. Il est déconseillé pour les terrains secs comme les sols pierreux, granitiques, calcaire... Son efficacité peut être améliorée par l’installation de plusieurs piquets. Dans ce cas, il convient que les piquets soient éloignés entre eux d’au moins la longueur d’un piquet.
Calcul de la résistance :
Résistance de la prise de terre = (1 / nombre de piquets )x( résistivité du sol / longueur d'un piquet )

Pour les modèles a et b il convient de rajouter un composant très conducteur comme le charbon de bois, après l'avoir mis en poudre, sur une épaisseur pouvant aller jusqu'à 50 cm. Le reste du trou est remblayé avec de la terre végétale.

La mise en place d'un tuyau de P.V.C. de 5 à 10 cm de diamètre percé de nombreux trous, comme indiqué sur le schéma, permet de tenir la prise de terre humide pendant les périodes de sécheresse. Les trous du tuyau sont réalisés à l'aide d'une perceuse. Prévoir un système de fermeture en haut de tuyau pour éviter que des débris pénètrent à l'intérieur.


La surface de contact

Une plaque métallique pleine a des résultats quasiment identiques à un grillage métallique déployé de même surface. Un grand linéaire et une forme tubulaire permettent d’obtenir un meilleur résultat avec une faible résistance.

4 - Profondeur la prise de terre

Une prise de terre est dite de "surface" lorsque la profondeur d'enfouissement est de 0,80 m à 1 m. elle est réalisée par l'enfouissement dans le plan horizontal de câblettes, de grilles, etc. suivant une forme géométrique adaptée.
Il est rappelé que le gel et la sécheresse augmente la résistivité du terrain. Leur effet peut se faire sentir jusqu'à plus de 2 mètres de profondeur.

5 - Entretien de la prise de terre

- vérifier régulièrement, au moins une fois par an le bon vieillissement des raccords ;
- arroser abondamment en période de sécheresse les abords de la prise de terre ;
- remplir périodiquement le tube « réservoir » qui sert d’humidificateur de la prise de terre.
- les connexions peuvent être entourées d'un goudron ou d'un mastic.

6 - Valeur de la prise de terre

Réglementation française

La réglementation française autorise une résistance maximum de :
50 Ohms pour un différentiel général de 500 mA
38 Ohms pour un différentiel général de 650 mA

Si la la résistance de la prise de terre reste supérieure à 100 ohms, des protections différentielles de 30 mA doivent être installées.

Recommandation en installation biotique

Bien que respectant des critères techniques élaborés, les valeurs correspondantes à la réglementation française restent encore trop élevées dans le cadre d’une construction de type biotique. Dans ce cas, les valeurs de référence se situent entre 7 et 15 Ohms au maximum. La valeur idéale doit tendre vers 7 Ohms. En dessous de 5 Ohms, le bâtiment est considéré comme totalement désélectrisé, et ce particulièrement pour les constructions à ossature métallique.

Résisitivité des sols

La résistivité d’un sol s’exprime en Ohms/mètre. Cette valeur correspond à la résistance théorique en Ohm d’un cylindre de terre de 1 m² de section et de 1 m de longueur. La résistivité d'une prise de terre est très variable. Elle dépend dans les régions :
- de la nature des sols ;
- de la température, le gel ou la sécheresse augmentent sa valeur ;
- du climat, plus un sol est humide et plus sa résistivité est faible.

Résistivité d'un terrain selon sa composition nature du terrain :
résistivité moyenne en Ohms :
- sol marécageux 3 -30 ;
- limon 20-100 ;
- humus 10-150 ;
- tourbe humide 5-100 ;
- argile plastique 50 ;
- marnes et argiles compactes 100-200 ;
- marnes du jurassique 30-40 ;
- sable argileux 50-500 ;
- sable siliceux 200-3000 ;
- sol pierreux 1500-3000 ;
- sol pierreux et gazon 300-500 ;
- sol calcaire tendre 100-500 ;
- sol calcaire compact 1000-5000 ;
- schiste 50-300 ;
- micaschiste 800 ;
- granit et grès 1500-10000 ;
- granit et grès altérés 100-600

Résistance d'une prise de terre selon le type de terrain et la technique d'installation utilisée.

7 - Protection contre la foudre

L'installation d'un parafoudre est obligatoire dans les régions ou le niveau kéronique est supérieur ou égale à 25. Le niveau kéronique est le nombre de jours par an où l'on entend le tonnerre. Le parafoudre doit être installé directement après le disjoncteur de branchement (différentiel 500mA). Il doit être relié au bornier de terre de l'installation. Dans ce cas la valeur conseillée de la prise de terre est de 30 Ohms maximum. Cette recommandation des professionnels tend à se rapprocher des recommandations géobiologiques.

Les départements concernés par la mise en place d'un parafoudre sont les suivants :
01 - Ain 31 - Garonne (Haute) 65 - Pyrénées (Hautes) 04 - Alpes de Haute Provance 32 - Gers 66 - Pyrénées Orientales 05 - Alpes (Hautes) 33 - Gironde 67 - Rhin (Bas) 06 - Alpes Maritimes 34 - Hérault 68 - Rhin (Haut) 07 - Ardèche 38 - Isère 69 - Rhônes 09 - Ariège 39 - Jura 70 - Saône (Haute) 12 - Aveyron 40 - Landes 71 - Saône et Loire 15 - Cantal 42 - Loire 73 - Savoie 16 - Charente 43 - Loire (Haute) 74 - Savoie (Haute) 19 - Corrèze 46 - Lot 81 - Tarn 2A - Corse du Sud 47 - Lot et Garonne 82 - Tarn et Garonne 23 - Creuse 57 - Moselle 83 - Var 24 - Dordogne 58 - Nièvre 88 - Vosges 25 - Doubs 63 - Puy de Dôme 90 - Territoire de Belfort 26 - Drôme 64 - Pyrénées Atlantiques.

En plus, il est recommandé, dans tous les départements, de protéger tous les appareils sensibles tels les ordinateurs, magnétoscopes, appareils programmables ... par un socle de prise de courant 10/16A intégrant un limiteur de surtension.

Bernard OLIFIRENKO
Géobiologue, Ecoconsultant®, Ergonome.

La prise de terre de l'installation électrique peut se faire conformément aux schémas d'installation proposés ci-joint.

PRISE DE TERRE SCHEMA TECHNIQUE