Prise de terre et régimes de neutre (TT, TN, IT) : cours et exercices corrigés
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La prise de terre évacue vers le sol les courants de défaut pour protéger les personnes contre les contacts indirects. Elle se réalise avec un piquet (≥ 2 m) ou une boucle à fond de fouille, reliée au tableau par un conducteur cuivre. En résidentiel, on est en régime TT : le neutre du réseau est à la terre, les masses sont à la terre, et un différentiel 30 mA coupe dès le premier défaut. Valeur de terre à viser : ≤ 100 Ω.
🔄 4MAT : ① Pourquoi ? → ② Quoi ? → ③ Comment ? → ④ Et si… ?
Pourquoi la terre protège-t-elle les personnes ?
Si un fil sous tension touche la carcasse métallique d'un appareil (défaut d'isolement), cette carcasse devient dangereuse. La terre offre au courant un chemin vers le sol et permet au différentiel de couper avant qu'une personne ne soit électrisée.
- Un défaut met la carcasse sous tension sans que rien ne coupe → électrocution au contact ;
- Le différentiel ne peut pas fonctionner efficacement (il a besoin d'un retour à la terre) ;
- L'installation est refusée au Consuel et non conforme.
Les notions à connaître
La prise de terre
| Élément | Caractéristique |
|---|---|
| Électrode | Piquet ≥ 2 m, boucle à fond de fouille, ou grille |
| Conducteur de terre | Cuivre nu ≥ 25 mm² (enterré) ou 16 mm² (protégé) |
| Point de regroupement | Barrette / bornier principal de terre (coupure pour mesure) |
| Valeur visée (TT) | ≤ 100 Ω |
Les régimes de neutre : lire les deux lettres
Un régime de neutre (ou schéma de liaison à la terre, SLT) se note par deux lettres :
| Lettre | Signification |
|---|---|
| 1re (neutre de la source) | T = relié à la terre · I = isolé (ou par impédance) |
| 2e (masses de l'installation) | T = reliées à la terre · N = reliées au neutre |
Le régime TT (résidentiel) : neutre à la terre, masses à la terre. Au premier défaut, le courant de défaut passe par les deux prises de terre et le différentiel 30 mA coupe.
TN et IT : comparaison
| Régime | Principe | 1er défaut |
|---|---|---|
| TT | Masses à la terre, coupure par DDR | Coupure immédiate (différentiel) |
| TN (TN-C / TN-S) | Masses au neutre : le défaut devient un court-circuit | Coupure par disjoncteur / fusible |
| IT | Neutre isolé, CPI (contrôleur permanent d'isolement) | Pas de coupure (signalé), continuité de service |
En TN, le courant de défaut est un courant de court-circuit : on vérifie l'impédance de boucle Zs et le temps de coupure. En IT, le premier défaut est toléré (hôpitaux, procédés critiques) mais le deuxième doit couper — d'où la recherche de défaut sous CPI.
Réaliser et mesurer la terre
- Enfoncer le piquet (ou poser la boucle à fond de fouille avant le coulage).
- Relier l'électrode au bornier principal de terre par la cablette cuivre.
- De là, distribuer le conducteur de protection (PE) vers les circuits.
- Mesurer la résistance de terre au telluromètre (méthode des 3 piquets / 62 %) : viser ≤ 100 Ω.
Sur le terrain, concrètement
Et si la résistance de terre est trop élevée (> 100 Ω) ? On améliore la prise : piquet plus long, plusieurs piquets, boucle enterrée, ou traitement du sol. Un différentiel 30 mA reste indispensable pour couper malgré une terre imparfaite.
Et si l'on est en IT et qu'un second défaut apparaît ? Deux masses à des potentiels différents créent un courant de court-circuit : la protection doit alors couper comme en TN. C'est pourquoi le premier défaut, bien que non coupé, doit être recherché et éliminé rapidement (signalisation du CPI).
📋 Fiche de révision — Terre & régimes de neutre
✅ À retenir
- La terre évacue les défauts et permet au différentiel de couper (protection des personnes).
- Électrode (piquet ≥ 2 m / boucle) + cablette cuivre + barrette de terre. Viser ≤ 100 Ω.
- Résidentiel = régime TT : coupure au 1er défaut par le différentiel 30 mA.
✏️ Exercices
🎯 Corrigés
Corrigé de l'exercice 1
À évacuer vers le sol les courants de défaut (contact indirect) et à permettre au différentiel de couper l'alimentation, protégeant ainsi les personnes.
Corrigé de l'exercice 2
≤ 100 Ω en schéma TT (résidentiel), en cohérence avec le seuil du différentiel 30 mA (R × IΔn doit rester sous la tension limite de sécurité de 50 V).
Corrigé de l'exercice 3
Le dispositif différentiel à courant résiduel (DDR) 30 mA. En TT, c'est lui — et non le disjoncteur de surintensité — qui détecte le défaut à la terre et coupe.
Corrigé de l'exercice I1 (intermédiaire)
1re lettre = situation du neutre de la source (T = à la terre, I = isolé) · 2e lettre = situation des masses (T = à la terre, N = au neutre). TT = neutre à la terre et masses à la terre.
Corrigé de l'exercice A1 (avancé)
Pour la continuité de service : en IT, le premier défaut ne coupe pas l'alimentation (courant très faible, signalé par le CPI). On ne veut pas qu'un simple défaut d'isolement éteigne une salle d'opération. Le défaut est recherché et réparé avant qu'un second n'impose la coupure.
Thème aligné sur les référentiels CAP (mise à la terre), Bac Pro MELEC et BTS Électrotechnique (schémas de liaison à la terre — SLT).
— Fin du brouillon. Série complète (10 fiches). Tes schémas de prise de terre et SLT peuvent être insérés aux emplacements 📷.
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📖 Le glossaire de cet article
Les termes techniques abordés dans cet article, expliqués simplement.
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