Les niveaux de réalisation
Le niveau 0
Le niveau 0 correspond au raccordement des équipements par des conducteurs de protection (fils vert/jaune) à un unique point central. On parle souvent de mise en étoile. Il est exigé pour la protection des personnes. Si cette technique est appropriée en basse-fréquence, elle trouve rapidement ses limites en haute fréquence, l'impédance des conducteurs devenant trop grande du fait de leur longueur (voir article Réponses N° 48). Ce niveau de réalisation est généralement réservé aux installations domestiques et résidentielles, où les appareils branchés fonctionnent indépendamment les uns des autres.
Cette pratique minimale présente également l'inconvénient de créer des boucles de grandes dimensions dans lesquelles des surtensions importantes peuvent être induites, notamment par la foudre.
Difficultés du raccordement au conducteur de protection le plus proche
Le raccordement des appareils au conducteur de protection le plus proche limite efficacement les impédances communes et les surfaces de boucle. A ce titre, cette approche est séduisante mais sa mise en œuvre est beaucoup plus complexe qu'il n'y paraît. Les sections nécessaires sont difficiles à déterminer. Les raccordements se trouvent multipliés. Le risque est grand de créer une installation approximative qui pourrait mettre en cause la sécurité.
Raccorder à un unique point d'alimentation
Il est fortement recommandé de raccorder les appareils qui communiquent entre eux à un unique point d'alimentation, ce qui assure une bonne équipotentialité, réduit les surfaces des boucles, sans nécessiter pour autant une installation lourde.
Le niveau 1
En fait, l'évolution des usages devrait évoluer vers un principe simple à mettre en œuvre, économique, et souvent suffisant : Règles : Un bon niveau de protection est déjà assuré en ajoutant une liaison équipotentielle entre les masses des appareils qui communiquent entre eux. C'est une règle de base. La liaison ainsi constituée sera d'autant plus efficace qu'elle sera placée à proximité des conducteurs sensibles, sur lesquels elle aura un effet réducteur. Cette liaison peut être un conducteur court, ou, mieux, comme nous l'avons vu dans les articles précédents, une structure métallique commune.
Le niveau 2
Le niveau 2 sera appliqué aux installations plus sensibles - installations d'automatismes et de conduite de procédés, réseaux informatique de catégorie 5 (100 MHz) - ou lorsque des sources importantes de pollution électromagnétiques sont présentes. On aura alors tout intérêt à interconnecter tous les éléments métalliques accessibles : poteaux, charpentes, goulottes, tablettes, gaines, huisseries, qui constitueront un maillage, certes imparfait, mais réduisant déjà notablement les impédances communes et les surfaces de boucles.
Le niveau 3
Avec le niveau 3, nous abordons la notion de maillage par îlot. Il concerne les équipements sensibles, coûteux, ou ceux auxquels il faut assurer une disponibilité permanente : salles informatiques, serveurs, baies de répartition, commutateurs haut-débits, régies vidéo, et, plus généralement, les applications de fréquences supérieures à 100 MHz. Ce maillage sera utile également dans les bâtiments ne comportant pas eux-mêmes de structure conductrice suffisante (construction traditionnelle maçonnée) et où une protection spécifique contre les champs de forte puissance rayonnés par les câbles d'énergie ou par la foudre peut-être nécessaire.
Règle :
Un maillage resserré et localisé peut être constitué par un plancher conducteur ou par un ceinturage périphérique du local (feuillard cuivre de largeur 20 mm mini) disposé en partie basse. Si la hauteur de plafond est supérieure à 3 mètres, un ceinturage haut pourra également être installé. Bien entendu, toutes les masses évoquées au niveau 2 seront reliées à ce maillage de l'îlot par des liaisons les plus directes possibles et constituées de tresses, de feuillards, ou, à défaut, de conducteurs souples de section minimale de 25 mm2. L'accessibilité au ceinturage sera préservée si possible sur toute sa longueur (montage apparent ou en goulotte), et les traversées de mur seront isolées pour préserver de la corrosion. Si deux îlots sont juxtaposés, les réseaux maillés de chacun seront interconnectés en plusieurs points. Les maillages d'îlots seront raccordés aux structures accessibles du bâtiment. Dans tous les cas, l'efficacité de la protection contre la foudre passera par une bonne liaison du réseau de masse avec le sol, via une prise de terre de bonne qualité (<10 W), constitué si possible d'un ceinturage en fond de fouille.
Le niveau 4
Les dispositions que nous venons de voir pour le maillage d'îlot seront étendues à tout le bâtiment pour le niveau 4, que l'on appliquera dans les zones à risque de foudroiement et/ou lorsque les équipements à protéger sontparticulièrement sensibles. Des ceinturages périphé-riques sont constitués à chaque étage. Toutes les structures conductrices - armatures du béton, descentes de paratonnerre (cage maillée et tige de capture) sont interconnectées. On y raccordera les conducteurs de mise à la terre des dispositifs de protection contre les surtensions, des antennes et tous les conducteurs de liaison équipotentielle. L'ensemble du maillage réalisé est relié au ceinturage de fond de fouilles sur toute la périphérie. La résistance de prise de terre doit être la plus faible possible (<1 W).
Règle : Attention ! Les conducteurs de protection (vert/jaune), sont dimensionnés et raccordés pour assurer la protection des personnes suivant les prescriptions de la norme NF C 15-100. Ils ne doivent en aucun cas être remplacés par les liaisons du réseau de masse qui visent à améliorer l'immunité CEM. Ces liaisons ne doivent pas utiliser la double coloration vert/jaune. A ce jour, le repérage des liaisons de masse n'est pas encore normalisé, mais a priori l'usage de la couleur noire tend à se généraliser.
Cette bonne vieille terre !
Nous venons de le voir : le réseau de masse doit être parfaitement relié à la terre. A priori, nous pourrions penser qu'il y a contradiction avec nos précédents articles où nous affirmions que seule la notion de masse commune importait. Mais il faut bien constater que la masse du réseau d'alimentation est constituée... par la terre ! La nécessité d'une liaison équipotentielle entre la source d'alimentation et l'installation, implique un raccordement à un point commun, en l'occurrence la terre. Compte tenu des distances de transport, la terre est le seul conducteur d'équipotentialité disponible entre la source (centrale ou poste de transformation) et l'utilisation (installation).Nous verrons dans notre prochain article (le 4ème, déjà !), comment cette liaison est assurée par les fameux «régimes de neutre», les qualités et les limites de chacun.
