L’électricité est un domaine très vaste, et bien que j’ai abordé pas mal de notions théoriques en électricité dans ce blog, il m’en reste beaucoup. Certaines notions sont fondamentales, comme celle que je vais abordé dans cet article, le court circuit électrique.

C’est un phénomène physique très important à connaître et à comprendre, puisqu’il est directement lié à la sécurité des personnes et des utilisateurs de l’installation électrique.

Les notions théoriques pour comprendre le court circuit:

Pour bien comprendre le phénomène du court circuit en électricité, il faut rappeler quelques notions théoriques de base tout aussi importante:

Le courant:

C’est la circulation d’électrons à travers un matériau conducteur (comme un fil électrique en cuivre par exemple).

C’est lui qui “anime” les appareils électriques en les traversant.

Il se mesure en ampère (sigle A).

La résistance:

La résistance, c’est la capacité à s’opposer au passage du courant.  Tout matériau conducteur de courant, oppose une résistance au passage des électrons.

Cette résistance se mesure en Ohm (sigle Ω -Oméga).

comment expliquer le court circuit en électricité
La résistance connue sous cette forme en électronique est un élément primordial à connaître pour comprendre le court circuit électrique

Plus la résistance d’un matériau est forte, plus le courant électrique à du mal à passer à travers ce matériau.

Inversement, plus le matériau à une résistance faible, plus le courant passe facilement.

La loi d’ohm:

La loi d’ohm (que je vous explique en détail ici) relie tension, résistance et courant.

Elle s’exprime sous la forme U=RxI.

Elle est indispensable à la compréhension du phénomène de court circuit en électricité, je l’explique ci dessous.

La définition du court circuit électrique en théorie:

Un peu de théorie pour débuter les hostilités. On trouve plusieurs définitions pour le phénomène de court circuit en électricité, dont celles ci:

  • Selon wikipédia, un court circuit c’est la “Mise en connexion accidentelle de deux points d’un circuit électrique entre lesquels il y a une différence de potentiel “.
  • Dans le grand livre de l’électricité (que je présente ici dans un article complet), ce court circuit “en courant alternatif est dû à un contact accidentel entre phase et neutre”.

Pour ma part, je donnerai cette définition:

“Le court circuit, c’est lorsque deux contacts avec des niveaux de tension différents sont connectés avec une faible résistance entre ces deux points de contact.”

La théorie c’est très intéressant, mais ma définition n’est pas forcément plus claire que les deux précédente.

Alors voir ce qui se passe en pratique lors de l’apparition d’un court circuit et tout particulièrement dans une installation électrique.

Le court circuit en pratique, apparition et protection:

Attention: avant toute chose, les expériences décrites ci dessous ou les vidéos ne sont à reproduire dans aucun cas.

La création d’un court circuit électrique:

Pour créer un court circuit électrique, rien de plus simple.

Il suffit de faire toucher directement deux points d’un circuit électrique qui sont à un niveau de tension différent (on parle de différence de potentiel).

Selon les niveaux de tension mis en jeu, c’est plus ou moins impressionnant à voir.

Court circuit, expérience avec de la laine de fer:

Voici par exemple une expérience menée par deux élèves de collège à l’aide d’un générateur et de la laine de fer qui sert à faire passer le courant et à montrer l’échauffement produit par un court circuit (je reviens sur les effets dans la suite):

Merci au passage à ces deux jeunes débutants.

On peut également voir les mêmes effets mais sur une ligne haute tension.

Court circuit sur une ligne haute tension:

Je tiens à préciser que cette expérience est menée par des débiles profonds qui n’ont pas conscience du danger qu’ils encourent. A ne surtout pas reproduire!!

Court circuit dans une installation électrique monophasée:

Dans un logement alimenté en monophasé le court circuit peut intervenir dans le cas o la phase entre en contact avec le neutre (directement ou par l’intermédiaire d’un élément avec une très faible résistance, comme un fil électrique).

En effet, il y a une différence de potentiel entre ces deux bornes: La phase est à un potentiel de 230V, le neutre à 0v.

Mais Dans chacun des cas, le court circuit provoque un phénomène visuel: une étincelle, un “Flash” ou encore une explosion.

Mais pourquoi?

Que se passe t-il en pratique lors d’un court circuit?

Si je reviens au vocabulaire initial et à la définition théorique il y a une notion toute particulière qui prend son sens dans la création d’un court circuit électrique: La résistance.

La théorie nous parle de conducteur de faible résistance.

La loi d’ohm, qui relie le courant et la tension est au coeur de ce qui permet de comprendre le court circuit.

En reprenant la formule de la loi d’Ohm, U=RxI et en manipulant l’équation, on tombe sur la formule équivalente suivante:

U / R = I

Qui se traduit par la tension divisée par la résistance est égale au courant.

J’ai peut être fait fuir les arithmophobes (ceux qui ont peur des mathématiques) mais je ne peux pas faire autrement.

Maintenant, j’utilise une partie de la définition du court circuit électrique “faible résistance”.

Si je diminue la résistance le courant va grandir.

Pour le vérifier, je vous propose deux calculs purement théoriques mais qui permettent d’établir la notion de danger en présence d’un court circuit:

Loi d’ohm avec une résistance de 500 Ohms (pas de court circuit):

  • La loi d’ohm avec une tension de 230V et une résistance de 500 Ohm: Le courant traversant cette résistance est de 0,46A.

Loi d’ohm avec une résistance de 0,1 Ohm Ohms (court circuit):

  • La loi d’ohm avec une tension de 230V mais une résistance de 0,1 Ohm: le courant traversant cette résistance est de 2300A. Pour référence une résistance de 0,1 Ohm est équivalente à environ un fil de section 2,5mm2 sur 20m.

En faisant passer une telle intensité dans un fil de cette section, le danger est maximal.

Le danger lié à un court circuit:

Lorsqu’on dit à quelqu’un qu’il ne doit pas prendre un sens interdit, il ne va pas comprendre pourquoi. Lorsqu’on lui explique qu’il risque de se taper une voiture en pleine poire ou 4 points de retrait et 90 euros d’amende, c’est plus parlant.

Pour le court circuit, c’est pareil: Dire qu’un court circuit est dangereux, c’est un peu léger. Il faut plutôt dire en quoi c’est dangereux.

Je reviens à mon fil électrique dans mon calcul théorique ci dessus.

Sans court circuit:

Ce dernier est parcouru dans le premier cas par une intensité nominale de 0,46A environ avec une résistance de 500 Ohms.

Rien de bien particulier, puisque ce fil électrique est largement capable d’encaisser ce courant sur une très longue durée (Voir ici pour les informations sur les intensités maximum admissibles en fonction des sections).

Dans ce cas, c’est comme ci vous faisiez voguer une péniche sur un fleuve.

analogie explication court circuit électrique
Avec une résistance d’une valeur normale, la vie est un long fleuve tranquille, pas de court circuit électrique

Avec court circuit:

Dans le second cas (court circuit), l’intensité est de 2300A. Cette intensité, si elle traverse un fil électrique de 2,5mm2 est bien supérieure au maximum que ce fil peut accepter.

Dans ce cas précis, c’est plutôt comme essayer de faire passer le porte avion Charles De Gaulle (65 mètre de large) sur le Canal du midi (20m au plus large): vous imaginez bien les dégâts!

court circuit électricité explication
Le court circuit, c’est le passage d’un bateau équivalent à un porte avion dans une rivière

Le fil électrique va donc subir un détérioration probablement très rapide en fondant, une explosion peut avoir lieu au point de contact (ou une fusion des points de contact)…..

Tout cela reste de la probabilité car rien ne peut prédire ce qui va réellement se passer, mais ce ne sera pas dans le sens positif.

Plus près de la réalité, le véritable danger du court circuit électrique:

Si vous n’avez pas adhéré à mes métaphores de matelot, je vous suggère plutôt de voir en réalité ce que peut provoquer un court circuit électrique.

L’exemple le plus criant est sur la vidéo suivante réalisée par les Pompiers de Paris, avec un court circuit au niveau d’une guirlande de Sapin de Noël qui provoque un incendie (vous noterez la rapidité de propagation, c’est impressionnant):

Dans l’exemple suivant, c’est une vidéo amateur qui montre un court circuit au niveau d’un compteur électrique:

Des exemples assez parlant d’eux même qui permettent de visualiser le danger que représente un court-circuit électrique.

Et vu qu’il existe un danger, il faut s’en protéger.

Comment se protéger d’un court circuit électrique?

Le disjoncteur magnéto-thermique:

Le disjoncteur (installer dans le tableau électrique) est l’élément de protection qui permet de prévenir les risques de court circuit électrique.

disjoncteur électrique et protection contre le courant de court circuit
Le disjoncteur dit magnéto thermique est la protection de base dans le tableau électrique pour la protection contre le court circuit

Vous noterez que j’ai ajouté dans le sous titre une précision à propos du disjoncteur, le terme “magnéto-thermique“. Si je ne l’utilise pas dans les autres articles de ce blog, c’est volontaire et c’est par raccourci.

Mais ici, ce terme prend tout son sens et plus particulièrement le terme “Magnéto”.

Que les fans de X-men se calment, cela n’a rien à voir avec le méchant (ou gentil ca dépend) personnage issu des Marvel.

Il s’agit en réalité de la contraction du terme “magnétique”.

Les disjoncteurs sont en effet équipés d’une bobine interne.

Cette dernière, lorsqu’elle est parcourue par un courant, produit un champ magnétique: elle se transforme en aimant (c’est très bien expliqué ici).

Le disjoncteur est étudié pour que cette bobine, lorsqu’elle est parcourue par un courant trop important, fasse déclencher le disjoncteur et coupe le circuit électrique alimenté par le disjoncteur.

Et un court circuit électrique, c’est une demande très importante de courant non?

Tout est très bien expliqué dans la vidéo ci dessous (à partir de 2 minutes et 32 secondes).

Une protection contre le court circuit pas infinie, le pouvoir de coupure:

Encore une autre notion théorique très importante à connaître, notamment quand on se lance dans des installations électriques d’envergures: le pouvoir de coupure.

Cette notion méritera un article à lui seul, mais je dois en parler un peu car il concerne directement le disjoncteur et son rôle de protection contre les court-circuits électriques.

En effet, si j’ai dit juste au dessus que le disjoncteur protège contre le phénomène de court circuit j’ai pris un raccourci.

Le disjoncteur à une tolérance à ce phénomène de court circuit. En gros, le disjoncteur peut encaisser un maximum de courant avant de ne plus fonctionner correctement et laisser passer le courant ou se détruire.

Le disjoncteur à une limite au passage du courant qu’on appelle pouvoir de coupure. Au delà de cette valeur de courant, le disjoncteur n’assure plus son rôle de sécurité.

Ce pouvoir de coupure est donc directement lié au courant de court circuit et s’exprime donc en KA (Kilo Ampère, sous 1000  Ampères).

  • En habitation, les disjoncteurs ont un pouvoir de coupure de 4,5 KA (soit 4500 Ampères)
  • En industriel, cette valeur peut aller de 6000A à plus (les calculs étant plus compliqués)

Pour une habitation, si le courant de court circuit dépasse les 4500A, le disjoncteur n’assurera plus la protection.

Mais pas de panique, cette valeur est colossale et les calculs des constructeurs qui ont dimensionné à 4,5KA vous protègent….

Isoler un court circuit: comment procéder?

Maintenant que je vous ai expliqué ce qu’est un court circuit électrique, comment s’en protéger, je vous propose un petit aperçu des gestes à adopter en cas de court circuit électrique afin d’isoler le circuit défectueux.

Tout d’abord un petit aperçu de ce qui peut provoquer un court circuit dans l’installation électrique domestique:

Origines des courts-circuits dans l’installation électrique:

Vous l’avez peut être compris, le court circuit électrique se produit lorsque deux fils de l’installation entrent en contact.

Ce peut être le cas à cause:

  • D’un cable électrique sectionné ou tordu.
  • Du perçage accidentel dans une canalisation électrique
  • De projection d’eau sur une source de tension: rallonge électrique, chauffage mobile….
  • D’une rallonge défectueuse
  • D’une déconnexion dans le tableau électrique
  • …..

Identification du circuit concerné par le court circuit électrique:

Avant toute intervention: Si un court circuit est apparu, c’est qu’il y a un danger dans votre installation électrique. Vous devez effectuer les tests suivants en toute sécurité et prendre les mesures en conséquence.  En cas de doute, contactez un électricien pour qu’il inspecte votre installation.

Je l’ai expliqué au dessus, le court circuit électrique fera déclencher un disjoncteur:

Il peut y avoir deux cas de figure:

Déclenchement d’un disjoncteur du tableau électrique:

Un disjoncteur du tableau électrique a déclenché: C’est le cas le plus évident.

Si le tableau électrique est bien étiqueté et identifié, il faut inspecter le circuit électrique concerné qui n’est plus alimenté.

Déclenchement du disjoncteur de branchement:

Le disjoncteur général installé en tête de l’installation électrique est également équipé d’une protection magnéto-thermique.

que faire en cas de court circuit électrique?
Le disjoncteur de branchement de l’installation électrique possède une protection contre le court circuit électrique

Dans le cas ou c’est le disjoncteur de branchement principal qui a déclenché: Avant de le réarmer, il faut déclencher tous les disjoncteurs du tableau électrique.

Une fois cette étape effectuée, il faut le réarmer. Normalement, si c’est bien un court-circuit électrique, le disjoncteur de branchement doit se réarmer.

Sinon c’est un autre problème, une fuite de courant à la terre, je vous invite alors à lire mon article sur les pannes électriques.

Une fois le disjoncteur de branchement réarmé, il faut mettre en route chaque disjoncteur un par un. Lorsque celui qui protège le circuit électrique défectueux va déclencher: vous aurez identifié le circuit concerné par le court circuit.

Vous pouvez alors laissé ce disjoncteur désarmé et remettre le reste de l’installation électrique en fonction.

Il faudra ensuite trouver la panne qui a créé le court circuit électrique sur la ligne concernée.

5 Commentaires

  1. Hello Guillaume,
    Un grand merci pour cet article très pertinent, et bien entendu tous les autres articles que tu nous as partagés !
    Souhaitant que ton activité prenne bien suite à ta nouvelle implantation, je te souhaite une excellente continuation !
    Greg.
    GDM second oeuvre

  2. Bonjour
    Pour précision originellement la loi d’Ohm est : R = U/I et non U =RxI. Nous parlons en théorie bien de la notion de résistance électrique R et non de la tension U. C’est ansi que cela est présenté dans les cours théoriques d’électricité dans les écoles professionnelles techniques.
    Rien de grave cela ne change pas le principe expliqué ici dans ce rappel intéressant. Merci.
    Slt

  3. Salut Guillaume,
    Super ton blog !!!
    Pour info, c est les fusibles EDF en amont du compteur (en taif bleu) qui brident le courant de court circuit à 3kA.
    Les disjoncteurs de base avec un pouvoir de coupure de 4.5kA sont donc bien adaptés pour du domestique.
    Bonne continuation !!!

  4. Bonjour,
    En électricité out se calcul et ce que les différents tableaux donne comme valeurs est très théorique. Il faut savoir que ce qu’impose la norme en habitat domestique est très largement sur-dimensionné par rapport à ce que les conducteurs peuvent encaisser en intensité maximale. Pour avoir travailler dans l’éclairage de spectacle (avant d’obliquer dans le bâtiment) je peux dire qu’il est possible de surcharger les lignes sans risques à la condition de savoir exactement qu’elle intensité on va faire circuler, sur qu’elle distances (calcul de chute de tension) et surtout combien de temps. C’est possible dans le cadre d’une installation où ‘on maitrise tous ces paramètres mais bien sûr dans le cadre d’installations dont on ne maitrise pas l’utilisation c’est bien sûr potentiellement dangereux. et donc…

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