Si vous vous référez à ce que j’ai déjà écris sur la mise à la terre de l’installation électrique (je vous conseille de lire cet article), il y a un élément primordiale qui permet de guider les courants dangereux vers la terre: C’est la prise de terre. C’est le point de contact avec le sol qui permet d’évacuer les courants de défaut qui peuvent mener à l’accident électrique.

Zoom sur cet élément indispensable: les solutions et le matériel pour faire une prise de terre, sans oublier la mesure.

La prise de terre, qu’est ce que c’est?

Pas d’abus de langage:

Tout d’abord, attention au mélange: le terme de prise de terre est parfois utilisé de façon abusive pour désigner l’ensemble du circuit de mise à la terre. Or, ce n’est qu’une partie de ce dernier.

Rappel sur le courant électrique de défaut

Il faut rappeler ce qu’est un courant dit de défaut, car il est essentiel de connaître ce terme. C’est un courant qui n’a pas lieu d’être, mais qui existe lorsqu’un appareil est défectueux: il se balade par exemple dans les carcasses métalliques et au moment du contact avec une personne physique, il traverse le corps humain pour rejoindre la terre: c’est l’électrisation.

Objectif de la prise de terre:

Un courant de défaut va donc, par nature, chercher à rejoindre la terre (qui est au potentiel électrique 0). Afin d’éviter qu’il circule dans un corps humain avec les conséquences connues et parfois dramatiques, on lui suggère un chemin direct vers la terre via les fameux fils électriques de couleur vert-jaune.

fil electrique prise de terre
Les fils électriques de terre permettent de protéger les personnes contre les risques d’électrisation

Et ces fils ont un point commun, c’est leur point final: le contact avec la terre. La prise de terre à donc pour rôle de créer le contact matériel entre la terre / le sol et les fils électriques de protection.

Situation dans le circuit de terre:

Je l’ai dit juste avant, mais la prise de terre est située tout au bout du circuit de mise à la terre (ou au début, cela dépend de la façon de voir la chose).

Elle est immédiatement suivi de la barrette de coupure de terre, qui sert à faire la mesure de la valeur de la prise de terre (je l’explique après).

barrette de coupure prise de terre electricite
La barrette de coupure est l’élément de séparation de la prise de terre du reste du circuit de protection

Le matériel pour la prise de terre

Du métal pour une conductivité maximale:

Pour faire le contact avec la terre et faciliter le passage du courant, il faut utiliser des matériaux métalliques: ce sont les meilleurs conducteurs d’électricité. On retrouve donc du matériel pour la prise de terre

  • En Cuivre.
  • En Acier.
  • En Aluminium.

Parmi le matériel pour faire une prise de terre il existe:

La cablette de cuivre:

C’est un fil de cuivre tressé, relié à la barrette de terre, qui va rejoindre l’élément qui principal qui constitue la prise de terre (le piquet ou encore la grille qui sont décris en suivant). La section de la cablette est généralement de 25mm2.

cablette de terre
La cablette de cuivre nu fait partie du matériel pour le branchement de la prise de terre

Pourquoi la cablette de terre se présente elle sous forme d’un fil de cuivre dénudé?

Pour participer à l’écoulement des courants de défauts dans la terre. En effet, la cablette va rejoindre l’élément de contact principal (piquet par exemple) en circulant dans la terre: c’est un point de contact supplémentaire avec le sol, qui permet de réduire la valeur ohmique de la terre.

Dans certains cas, la cablette peut être utilisée seule pour créer une boucle à fond de fouille.

Le piquet de terre:

C’est sans aucun doute l’accessoire le plus connu: le piquet de terre.

En acier, en acier galvanisé ou encore en cuivre, il doit être enfoncé en terre pour créer le contact avec cette dernière. Il est relié à la cablette de terre au niveau de son extrémité avec une vis étau comme celle sur la photo ci dessous.

piquet de terre
Le piquet de terre est le matériel le plus utilisé pour réaliser la prise de terre

La grille de terre

La grille de terre est un élément moins connu, mais qui peut servir dans un cas bien précis, celui ou le sol n’est pas composé de terre en profondeur (seulement de remblai). Il peut en effet être composé de sable ou de terre, et le contact avec la terre est limité en épaisseur.

La grille de terre permet de maximiser le contact avec la terre sur une surface horizontale (à la différence du contact horizontal avec la terre pour un piquet).

Ce genre de produit est notamment distribué par la société CATU, plus connue pour ses produits liés à la sécurité de l’électricien.

grille terre cuivre installation prise à la terre
La grille de terre est une alternative pour faire diminuer la résistance de la prise de terre

Comment faire une prise de terre?

Maintenant que l’explication est donnée et que le matériel pour faire une prise de terre est connu, il s’agit de voir comment réaliser une prise de terre concrètement dans une installation électrique:

Installer un piquet de terre:

La réalisation d’une prise de terre avec un piquet est simple: Le piquet est enfoncé dans une zone ou la terre est bien présente en profondeur, avec un minimum de cailloux, de pierre de ou de gravier. Le sable n’est pas un bon conducteur non plus, il ne faut pas planter le piquet de terre dans une zone sableuse.

Il faut ensuite relier le piquet de terre à la barrette de connexion (située idéalement au niveau de l’ETEL) avec un morceau de cablette de cuivre nu, la cablette de terre. Si possible, ce morceau de cable en cuivre doit être au maximum en contact avec la terre pour améliorer la valeur de la prise de terre.

La boucle en fond de fouille

La boucle dite en fond de fouille consiste à venir installer un morceau de cablette de terre en cuivre nu (section 25mm2) lors de la réalisation des fondations. La cablette doit circuler dans la terre (et pas dans le béton) avant la mise en place des fondations: C’est une prise de terre enfouit horizontalement.

On parle de boucle car la cablette doit partir d’un côté pour revenir de l’autre côté et effectuer une boucle. La cablette est bien recouverte de terre tout au long de son cheminement.

La mesure de la prise de terre

Il ne s’agit pas uniquement de réaliser, encore faut il également la mesurer la prise de terre. En effet, comme j’ai pu l’expliquer dans un des articles sur le thème de la mise à la terre, la prise de terre doit avoir une valeur inférieure à 100 Ohms. 

Le principe de le mesure de la prise de terre consiste donc à évaluer la résistivité du sol.

Mais quelle est la méthode pour mesurer une prise de terre?

La méthode de mesure de terre à 3 pôles ou méthode des 62%

Il existe plusieurs méthodes pour mesurer la valeur d’une prise de terre mais la plus connues et la plus communes reste celle des “3 piquets” ou des 62%.

Cette mesure se fait avec un appareil, appelé telluromètre (comme par exemple le testeur de terre Voltcraft ET-02) ou les modèles un peu plus onéreux proposés par la marque Chauvin Arnoux.

tellurometre mesure résistance prise de terre
Le telluromètre permet de faire la mesure de la prise de terre

Voici l’explication de cette mesure de prise de terre.

Le principe de la mesure: injection de courant et loi d’Ohm

Pour mesurer une résistance, on utilise toujours la loi d’Ohm: U=RxI.

Dans le cas du telluromètre, il y a une injection de courant dans la terre à une tension constante. De ce fait, suivant la mesure du courant réalisées par l’appareil, il est possible d’en déduire la valeur de la résistance de la prise de terre.

Pourquoi 3 piquets?

Parce que cette mesure utilise 3 piquets, qui sont reliés à l’appareil de mesure: Le premier, c’est le piquet de terre (ou la connexion à la boucle en fond de fouille).

Les deux autres piquets sont fournis avec le telluromètre.

Ils doivent tous être plantés dans la terre pour permettra la mesure de (la résistance) de la prise de terre.

Pourquoi 62%?

Les 62% donnent une indication sur la distance entre les 3 piquets qui servent à la mesure.

Le premier piquet est celui de la terre. En plantant le piquet le plus éloigné, on trace une ligne entre ces deux piquets. Cette ligne, ou plutôt segment, mesure une certaine longueur. Le piquet intermédiaire va venir se planter par rapport au premier à une distance représentant 62% de la longueur du segment.

Je sais, ce n’est pas très clair. Voici donc un schéma pour expliquer cette méthode des 62%:

mesure de la terre d'une maison avec la méthode des 3 piquets 62
Méthode de mesure des 62% pour la prise de terre

Concrètement comment faire cette mesure de terre à 3 piquets:

Dans un premier temps, cette mesure doit se faire sur la barrette de terre déconnectée (autrement dit, le circuit de mise à la terre de l’habitation ne rentre pas en ligne de compte dans la mesure).

Il faut se référer à la notice de l’appareil pour savoir ou connecter les sondes de mesure (cela dépend du telluromètre).

  1. L’appareil est connecté via la première sonde au piquet de terre de l’installation.
  2. Le piquet n°3 est planté à une distance importante du premier (plus de 10 mètres), et une des sondes est reliée au telluromètre.
  3. Le piquet n°2 est installé dans l’alignement du piquet de terre et du piquet n°3, à une distance du piquet de terre. Cette distance est égale à 62% de la longueur entre le piquet de terre et le piquet n°3. La dernière sonde est reliée à l’appareil de mesure de terre.

Par exemple, si le piquet n°3 est planté à 20 mètres du piquet de terre, le piquet n°2 sera installé à 12,4 mètres du piquet de terre, dans l’alignement piquet de terre / piquet n°3.

Comment savoir si la distance entre le piquet n°3 et le piquet de terre est suffisante?

Une fois la mesure faite à 62%, Il faut décaler le piquet n°2 de + 10% et – 10% et refaire la mesure. Si cette mesure varie beaucoup, c’est que la distance entre le piquet de terre et le piquet le piquet le plus éloigné est trop petite.

De façon générale, plus la distance entre le piquet de terre et le piquet n°3 est élevé, meilleur est la mesure de la résistance de la prise de terre.

mesure prise de terre méthode des 3 piquets
Méthode de mesure des 3 piquets ou des 62% – source chauvin Arnoux

Les questions récurrentes autour de la prise de terre

Quelle doit être la longueur du piquet de terre?

La norme préconise que le piquet de terre doit avoir une longueur de 2m environ. En effet, selon le type de sol, les variations de températures peuvent provoquer un assèchement des sols et une conductivité modifiée. Avec un piquet de terre plus long, le contact avec la terre et le sol est plus important et les variations se font moins sentir en profondeur.

variation resistivite sol argileux
variation saisonnière résistance de la prise de terre – source chauvin Arnoux

Cependant, il est possible d’utiliser des piquets plus courts selon la méthode utilisées (plusieurs piquets en série) ou selon la nature du sol.

Comment faire face à un mesure de terre élevée?

Dans certains cas, un piquet de terre ne suffit pas à obtenir une valeur de terre inférieure à 100 Ohms. Dans ce cas, il est possible de placer un second piquet en série du premier pour augmenter la  conductivité (ou diminuer la résistance du piquet de terre).

Quel doit être la taille de la boucle en fond de fouille?

La boucle en fond de fouille reste le meilleur moyen de réaliser la prise de terre. Elle est cependant plus onéreuse, car la circulation de la cablette doit se faire sur une longueur plus importante qu’avec un piquet

Mais rien de vous oblige à faire “le tour de la maison” sur l’intégralité des fonds de fouille.

Tout dépend du type de terrain e de la résistivité du sol: sur un terrain avec de la terre “agricole”, sans excès de pierre, moins de 10m feront l’affaire. Sur un terrain plus pierreux, il faudra prévoir un contact plus important entre cablette et terre (environ 15/20m).

Pour les cas plus “compliqués”, il faut faire un mix entre boucle à fond de fouille et plusieurs piquets de terre ou encore utiliser une grille de terre.

Pourquoi faire une Mesure avec la barrette de terre ouverte?

Je reviens sur une information que j’ai donné au dessus: La mesure de la prise de terre doit se faire avec la barrette de coupure ouverte. En effet, le circuit de terre de l’installation électrique peut faire varier la résistance de la prise de terre si il est inclus dans le calcul. Une canalisation en contact avec la terre (dans le cadre de la réalisation de la liaison équipotentielle) peut faire baisser la résistance de terre.

Peut on utiliser une canalisation métallique de gaz ou d’eau comme prise de terre?

C’est une idée qui pourrait être bonne puisque d’une façon ou d’une autre, la canalisation passera ou sera en contact avec le sol à un moment donné.

Sauf que ce n’est pas autorisé par la norme NF C 15-100: il est absolument interdit d’utiliser les canalisations métalliques d’eau ou de gaz comme prise de terre.

Quelques liens pour votre prise de terre

La matériel pour réaliser la prise de terre est disponible le plus souvent en grande surface de bricolage (par exemple ici chez Castorama pour la cablette de terre).

Mais il existe des solutions matériel toute faire comme par exemple ce kit disponible chez Outiz:

  • 1 piquet de terre.
  • 3 mètres de cablette de terre 25mm2.
  • 1 barrette de coupure.

Conclusion

J’ai essayé de vous faire comprendre le principe de la prise de terre à travers cet article, en faisant bien la distinction du reste des éléments de mise à la terre. Si certaines notions vous semblent mal expliquées ou si vous avez des questions supplémentaires, les commentaires sont là pour ça!

7 Commentaires

  1. Bonjour,
    intéressant par contre en appartement comment faire pour mesure la terre ? ou plus généralement quand on a pas la possibilité de planter des piquets ? y a t il une autre méthode fiable ?

    Merci

    • Bonjour,
      il existe le Mesureur de terre CATOHMTM qui se branche sur une prise munie d’une fiche de terre (principe de mesure dit “de boucle de défaut”). Il indique le présence tension, la position de la phase, le raccordement à la terre et la mesure de la valeur de la résistance de terre.
      Un accessoire supplémentaire contrôle la continuité des masses métalliques qui doit être au maxi de 2 Ohms

  2. Bonjour,
    Mon maçon a noyé la cablette de terre (40 mètres en 25mm2) dans le béton des fondations de la maison avec la méthode boucle fond de fouille. y a t-il un risque ?
    merci

  3. En ce qui concerne la mesure de la résistance de terre Catu propose des mesureur de terre qui se branche sur les prise de courant l”installation doit être sous tension et la mesure n’est pas aussi exact qu’avec la méthode des piquets vue que l’appareil mesure essentiellement la différence de résistance entre la terre et le neutre (c’est à dire la terre d’EDF), en outre on mesure l’ensemble des terres de l’installation mais bon c’est quand même très utile et surtout rapide. En ce qui concerne la mise à la terre des tuyaux si les tuyaux ne peuvent plus faire office de prise de terre comme avant c’est que l’utilisation croissante du PVC ne garanti plus la continuité du cuivre jusqu’à la terre. Cependant attention la mise à la terre des tuyaux en cuivre reste indispensable dans le cadre de la liaison équipotentielle ceci pour garantir la sécurité des personnes en cas de courant de faut et aussi pour éviter les risques d’électrolyse du cuivre au cas où un adoucisseur d’eau vire à l’acide.

  4. Bonjour,
    J’ai une boucle en fond de fouille avec les deux extrémités 25mm2 qui sortent dans mon sous sol que je doit relier à la barette de coupure.
    Est-ce que je peux connecter les 2 extrémités dans le bornier du bas de la barrette ou une seule extrémité uniquement ? dans ce dernier cas il faut que j’utilise un serre cable que je positionne au ras du sol et je ne connecte qu’un seul fil de cuivre? Merci d’avance.

  5. Bonjour,
    j’ai un questionnement sur le raccordement du conducteur de terre pour un bungalow ( en fait, c’est un ensemble de plusieurs bungalows assemblés pour un usage de bureaux )
    Le raccordement électrique ( triphasé ) sera fait avec du 5G6 pour une distance de 85 ml jusqu’à l’ armoire principale située dans le bâtiment voisin ( type industriel )
    Pour info , ce très grand bungalow possède déjà son DB ( tétra 30/60 A ) réglé sur 30 A par phase et cela suffit .

    Ma question ;
    est-il autorisé ( ou obligatoire ) d’utiliser le conducteur de terre du 5 G 6 pour mettre le tableau du bungalow à la terre ( par l’intermédiaire de l’armoire principale du bâtiment ) ou dois-je obligatoirement mettre un piquet de terre au pied du bungalow.
    Deuxième question subsidiaire , pensez vous que du 6 mm2 en tri suffise pour 85 ml par rapport au 30 A par phase ?
    Merci par avance de vos lumières car là j’ai un doute !

    • Bonsoir

      Aucun problème pour utiliser la terre de l’armoire principale.
      C’est même obligatoire s’il s’agit du même batiment où s’ils partagent la même dalle/radier.

      Avec 30A fonctionnant en tri équilibré sur 85m de 6² la chute de tension maxi serait de 4,3%
      Un peu trop élevée pour une telle liaison, d’autant plus que celle-ci va augmenter si l’usage du tri n’est pas équilibré.

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