Guide du propriétaire sur la mise à la terre électrique et son fonctionnement

Que vous soyez un bricoleur expérimenté ou un débutant, la mise à la terre électrique est l’un des concepts les plus importants – et les plus déroutants – à comprendre.

Peut-être avez-vous entendu parler de la mise à la terre, mais vous ne savez pas exactement à quoi cela sert. Peut-être avez-vous vu, et même connecté, le "fil de terre" vert dans un projet électrique de bricolage. Ou peut-être que vous avez fondé un concept complètement nouveau et que vous recherchez une explication simple.

Ici, je vais vous expliquer ce qu'est la mise à la terre électrique, ce qu'elle fait et pourquoi elle est si importante pour la sécurité de chaque circuit électrique de votre maison.

Qu’est-ce que la mise à la terre électrique ?

La mise à la terre signifie se connecter à la Terre ou étendre la connexion à la terre à d'autres éléments de votre maison, même s'ils sont éloignés du sol. L’établissement d’une connexion avec la Terre présente plusieurs avantages en matière de sécurité et de logistique, et cela a été exigé sous une forme ou une autre par le

Code national de l'électricité (NEC) depuis les premiers jours de l’électricité.

Avant d’aller plus loin, examinons comment l’électricité est distribuée dans toute votre maison.

Comment fonctionne l’électricité ?

Quand vous entrez dans une pièce et allumez un interrupteur, l'électricité sous forme de actuel circule à travers l’interrupteur jusqu’à la lumière. Ce courant électrique est composé de électrons, de minuscules particules subatomiques constamment en mouvement.

Ce sont ces électrons qui font allumer votre lumière, ainsi que le grille-pain et le fonctionnement de votre machine à laver. Jusqu'à ce que vous éteigniez l'interrupteur, ces électrons continuent de circuler depuis votre panneau électrique jusqu'à la lumière et vice-versa, dans une boucle continue appelée circuit.

Le courant continue de circuler dans la boucle en raison d'une vérité fondamentale sur l'électricité: il veut toujours retourner à sa source, qui dans votre maison est le panneau électrique.

Fils de cuivre ou d'aluminium, appelés conducteurs, transportez le courant de votre panneau vers tout ce qui a besoin d'électricité dans votre maison, et vice-versa. Ces métaux sont utilisés parce qu’ils sont conducteurs, ce qui signifie que les électrons les traversent facilement. Tension est la force qui pousse le courant à travers le circuit.

La Terre est aussi un conducteur. Et vous pouvez en être un aussi, malheureusement. Le courant électrique est opportuniste et il empruntera tous les chemins possibles pour revenir d’où il vient. Si vous vous mettez en travers de son chemin – c’est-à-dire faites partie du circuit – le courant pourrait décider de traverser votre corps. Il suffit d’une infime quantité de courant pour tuer une personne.

Pourquoi met-on à la terre ?

En un mot: Sécurité. Si le courant qui alimente nos lumières, nos appareils et nos outils peut nous tuer, il est important d’atténuer ce danger, n’est-ce pas? La mise à la terre est la façon dont nous y parvenons, et nous pouvons le faire de deux manières :

Mise à la terre du système

Le câblage de votre maison est un système électrique, connecté à la terre à votre panneau électrique. Les outils, appareils électroménagers, éclairages et appareils électroniques nécessitent des tensions spécifiques pour fonctionner correctement et en toute sécurité, et la mise à la terre du système stabilise ces tensions.

La mise à la terre garantit que, où que vous soyez brancher votre ordinateur ou votre téléviseur, vous obtiendrez le même circuit de 120 volts (plus ou moins quelques volts). Chaque fois que vous séchez vos vêtements, votre sécheuse électrique reçoit du 240 volts pour fonctionner en toute sécurité. La mise à la terre du système limite également les surtensions si la foudre votre domicile ou ses environs.

Mise à la terre et mise à la masse des équipements

Lorsque vous pensez à un équipement électrique, vous pensez probablement aux appareils et aux outils, c'est-à-dire aux objets que vous branchez et utilisez. Tu as raison.

Mais avec la mise à la terre, le terme inclut également les cadres d’appareils, les boîtes de jonction, les conduits (tuyaux) et autres objets métalliques qui ne transportent ou n’utilisent normalement pas d’électricité. Ces pièces métalliques « non conductrices de courant » doivent être mises à la terre (connectées à la terre) au cas où elles seraient mises sous tension.

Prenez votre machine à laver. Si l'un des conducteurs (fils) alimentant votre laveuse en électricité se détache ou s'effiloche en raison de l'âge ou du frottement, il pourrait accidentellement entrer en contact avec le cadre métallique et l'électrifier. Si cela se produit, votre maison dispose d'un disjoncteur cela coupe le circuit.

Comment le disjoncteur sait-il qu'il se déclenche? C'est là que liaison entre.

La liaison signifie se connecter pour établir une continuité électrique. Lorsque le fil effiloché touche la machine à laver, il crée un défaut à la terre. Ce courant involontaire et très élevé doit retourner rapidement au panneau et au disjoncteur. Il ne peut pas emprunter le chemin régulier (les conducteurs du circuit) car le châssis de la machine à laver a interrompu ce chemin. Il doit emprunter un autre itinéraire. Les électriciens installent délibérément un parcours à cet effet.

Le chemin peut être un fil vert ou nu de taille appropriée, ou les pièces métalliques elles-mêmes, mais il doit être continu jusqu'au panneau. Sans ce chemin, le corps pourrait rester sous tension, attendant de choquer une personne ou un animal de compagnie. La mise à la terre et la mise à la masse de l'équipement atténuent le risque de choc électrique.

Comment fonctionne la mise à la terre électrique ?

Nous savons donc que la mise à la terre est importante, mais comment ça marche? Pourquoi la connexion à la terre rend-elle les choses plus sûres? Cela peut prêter à confusion, mais restez avec moi.

Quand vous étiez enfant, avez-vous déjà marché sur un tapis avec vos chaussettes, puis touché votre ami pour lui donner un choc? (Peut-être que tu fais encore ça. Aucun jugement.)

Votre ami a reçu un choc parce que vous avez ramassé un tas d'électrons en excès sur la moquette et que votre ami avait un déficit d'électrons. par rapport à toi. Les électrons ont détecté cette différence relative, également appelée potentiel, et déplacé vers votre ami pour revenir à un état d'équilibre.

Les électrons dans les circuits électriques se comportent de la même manière; ils évoluent constamment vers un potentiel différent. La Terre (masse) a un potentiel de zéro, tandis que les circuits électriques de votre maison ont des potentiels plus élevés: 120 volts et 240 volts de plus. (C'est vrai, le potentiel est le même que la tension.)

Vous vous souvenez plus tôt quand j'ai mentionné que vous pourriez être chef d'orchestre? Si vous touchez le cadre métallique électrifié alors que vous vous tenez sur la Terre à potentiel zéro, les électrons dans le circuit de 120 volts peut détecter cette différence de potentiel, tout comme lorsque vous avez zappé votre copain avec électricité statique. Ils pourraient vous utiliser, vous et la Terre, pour revenir à leur source. C'est mauvais.

Heureusement, les électrons ne vous traverseront que s’ils détectent une différence de potentiel. Connecter le châssis de la machine à laver à la terre, via le fil vert ou les pièces métalliques liées, le maintient au potentiel de terre (zéro) afin que vous ne puissiez pas faire partie du circuit.

Si jamais le cadre devient électrifié, même pendant une fraction de seconde, le courant retourne instantanément au panneau le long de ce chemin délibérément installé, au lieu d'attendre que vous veniez et complétiez le circuit.