ARTheque - STEF - ENS Cachan | Sécurité et prise de terre

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-SÉCURITÉ ET PRISE DE TERRE

Il semble que soit excessivement répandue, peut-être même chez les professionnels de l'électricité, une idée sur la sécurité apportée par une prise de terre que je pense fausse et très dangereuse. Or beaucoup de nos collègues la propagent, car on la trouve dans tous les ouvrages de technologie de 3ème, qui ne passent pas la question sous silence. Dans un des plus récents, on trouve un schéma représentant un générateur dont une des bornes est au sol, qui alimente par une ligne à deux fils un appareil électroménager, dans lequel le fil de phase est accidentellement en contact avec la carcasse. La seule protection est un fusible. Un usager touche la car-casse et on demande à l'élève d'expliquer ce qui se passe. En dessous, même dessin mais on a rajouté une liaison métallique entre la carcasse et le sol et on demande à

l'élève de "montrer que dans ce cas la protection est assurée", et on l i t dans le livre du professeur: "le courant ',Btsuivre le chemiI:l, .. car le conducteur métallique offre une résistance plus faible que celle du corps humain au passage des électrons. Il n'y a pas de risques d'électro-cution, l'usager étant en quelque sorte court-circuité". Dans un autre ouvrage, très classique, on peut' lire: "cette mise à la terre offre au courant un trajet peu résistant ... évitant ainsi à l'utilisateur de s'électrocuter en tou-chant celle-ci (la carosserie)". Dans un troisième

"Le courant a deux chemins possibles pour aller au sol ... la résistance du fil étant très inférieure à celle du corps humain, le courant prendra le circuit de moindre résis-tance". Les ouvrages qui ne disent pas cela ne disent rien !

Cette idée que le courant passera par la voie de plus faible résistance suppose qu'il est limité. Si on considère deux résistances R et r en parallèles, et si on fait arriver sur l'ensemble un courant l donné, si R est très supérieur à r, i l n'y a pratiquement aucun cou-rant dans R. Mais si maintenant on maintient une tension U aux bornes de cet ensemble de résistances en parallèles, l'intensité dans R sera U!R quelle que soit la valeur de r. Quand on "court-circuite" une ampoule allumée par un mor-ceau de fil de cuivre, si elle s'éteint c'est parce qu'un fusible ou un disjoncteur coupent le circuit ou parce que le générateur employé ne peut fournir ce qu'on lui demande

(pile). Une ampoule 220 V 40 West PARCOURUE en fonctionne-ment normal par une intensité de 0,18 A, un fil de cuivre de l mm de diamètre et de 20 cm de longueur a une résistance

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-de l'ordre -de 4.10-3

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sous 220 V i l serait traversé par un courant de 55 000 A. Si on disposait d'une alimentation capable de fournir 60 000 A sous 220 V, le fait de court-circuiter la lampe par le fil ne l'éteindrait pas (le fil fondrait mais là n'est pas la question). Or, que se passe-t-il dans le cas qui nous occupe ? Les installations d'E.D.F. maintiennent 220 Ventre phase et sol. Si le fil de phase vient en contact avec la carcasse d'un appareil, i l y a une d.d.p. de 220 V eQtre cette carcasse et le sol. Si un usager de résistance 3

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(valeur forte) touche l'appareil, i l sera traversé par un courant d'environ 70 mA, ce qui est considéré comme présentant un danger mortel. S'il y a une prise de terre de résistance 20J2, i l passera 11 A par cette voie, ce qui est insuffisant pour que les fusibles ou le disjoncteur coupent le cir-cuit, la carosserie de l'appareil reste donc à 220 V par rapport au sol et si l'usager la touche, i l est traversé par le même courant de 70 mA que lorsqu'il n'y avait pas de prise de terre.

La sécurité est-assurée en réalité par le fait que les 11 A qui passent par la prise de terre, passant par le fil de phase et pas par celui du neutre, le dis-joncteur différentiel coupe le circuit. La sécurité est assurée par l'ensemble prise de terre - disjoncteur diffé-rentiel, elle ne l'est pas par la prise de terre seule. L'idée que lorsqu'on est court-circuité par une voie de

faible résistance, on est obligatoirement en sécurité, est, à mon avis, fausse, et i l est dangereux de l'inculquer aux jeunes. Je me trompe peut-être, mais alors j'aimerais qu'on me le démontre.

Pour terminer, je dirai qu'il n'y a aucune dif-ficulté à parler du disjoncteur différentiel en classe de 3ème, i l suffit de dire que c'est un appareil traversé par les deux fils et qui coupe le circuit lorsqu'ils ne sont pas parcourus par la même intensité (ou même moins correctement mais plus simplement, lorsque le courant ne passe que dans l'un des deux).

A. ACIER