Défauts d’isolement et risques

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Les Schémas de Liaison à la Terre

 

Après avoir rappelé les risques liés aux défauts d’isolement des installations portant atteinte à la sécurité des personnes et des biens, ce guide présente les trois Schémas de Liaison à la Terre utilisés en basse tension. Il les passe en revue sous l’angle des perturbations électromagnétiques, des tensions et des courants harmoniques, de l’influence des rayonnements, de la foudre et des courants vagabonds.

Défauts d’isolement et risques

Défauts d’isolement

L’isolement des conducteurs et des pièces sous tension d’une installation électrique est réalisé par l’utilisation de matériaux isolants et/ou l’éloignement. Lors de la mise en service d’une installation neuve, le risque de défaut d’isolement est très faible. L’installation vieillissant, ce risque augmente du fait de diverses agressions : • détérioration mécanique de l’isolant d’un câble, • poussières plus ou moins conductrices, • forces électrodynamiques développées lors d’un court-circuit, • surtensions de manœuvre, de foudre, surtensions en retour résultant d’un défaut d’isolement en MT, • vieillissement thermique des isolants (grand nombre de câbles dans un circuit, harmoniques, surintensités…). C’est généralement une combinaison de ces diverses agressions qui conduit au défaut d’isolement. Le défaut d’isolement est : • soit de mode différentiel (entre les conducteurs actifs) et devient un court circuit, • soit de mode commun (entre conducteurs actifs et masse ou terre). Un courant de défaut – dit de mode commun – circule alors dans le conducteur de protection (PE) et/ou dans la terre. Les SLT en BT sont essentiellement concernés par les défauts de mode commun.

Risques liés au défaut d’isolement

Un défaut d’isolement, quelle que soit sa cause, présente des risques pour la vie des personnes, la conservation des biens, la disponibilité de l’énergie électrique (figure 6).

 

Risque de choc électrique

Ce risque n’est pas lié uniquement à la valeur de la tension appliquée au corps humain, mais aussi à celle du courant susceptible de le traverser et à la durée du contact. En BT, la valeur de l’impédance du corps n’évolue pratiquement qu’en fonction de l’environnement : locaux secs et humides, et locaux mouillés. Pour ces deux cas, la norme CEI 479 -1 définit une tension de sécurité appelée tension limite conventionnelle UL : • UL = 50 V pour les locaux secs ou humides, • UL = 25 V pour les locaux mouillés. Toute tension de contact UC supérieure à la tension UL, nécessite l’élimination du défaut dans un temps au plus égal à celui fixé par les tableaux 41G et 48E de la NF C 15-100. (CEI 364 § 413.1.1.1).

Risque d’incendie

Bon nombre d’incendies ont pour origine un échauffement important et ponctuel ou un arc électrique provoqué par un défaut d’isolement. Le risque est d’autant plus important que le courant de défaut est élevé. Il est également fonction du degré du risque incendie ou explosion des locaux.

Risque de non disponibilité de l’énergie

Si, pour éliminer le défaut, la partie en défaut est déconnectée automatiquement, il en résulte un risque pour les personnes (manque subit d’éclairage, et/ou mise hors service d’équipements d’utilités du bâtiment) et un risque économique par perte de production. De plus, si le courant de défaut est élevé, les dégâts, dans l’installation ou dans les récepteurs, peuvent être importants et augmenter les coûts et les temps de réparation. La circulation de forts courants de défaut en mode commun (entre réseau et terre) peut également perturber des équipements sensibles “ courants faibles ”. Enfin, à la mise hors tension, l’apparition de surtensions et/ou de phénomènes de rayonnements électromagnétiques peuvent entraîner des dysfonctionnements voire des dégradations d’équipements sensibles.

Extrait de Inter Sections Le magazine Scheinder de l’enseignement technologique et professionnel

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