mise à la terre

Qu’est-ce que la mise à la terre ?

La mise à la terre (en anglais : Ground Terminal) est une borne permettant de raccorder un fil de terre (ground wire). La mise à la terre est la connexion d’un équipement électrique, du boîtier d’un équipement électrique, du point neutre d’une ligne ou du câblage à potentiel de référence d’un équipement électronique à un point à potentiel de référence au moyen d’un conducteur électrique. Elle est généralement reliée à la terre (ground) comme référence.

Les mises à la terre (bornes de raccordement des conducteurs de protection externes) sont spécifiées dans la norme JIS “JIS B 9960-1:2019 (IEC 60204-1:2016) Matériel électrique pour machines de sécurité Partie 1 : Exigences générales 5.2 Bornes de raccordement des conducteurs de protection externes” comme suit (extrait).

“Pour chaque alimentation d’entrée, une borne de raccordement de la machine à un conducteur de protection externe est prévue dans le même compartiment (à proximité) que la borne de sa ligne d’alimentation.”

Référence : JIS Sécurité des machines – Équipement électrique des machines – Partie 1 : Exigences générales.

Utilisation prévue de la mise à la terre

La mise à la terre est utilisée pour la connexion au fil de terre des installations électriques et des équipements électriques et électroniques. Les objectifs de la mise à la terre sont la mise à la terre de sécurité, la mise à la terre fonctionnelle et la mise à la terre pour la protection contre la foudre. Les mises à la terre sont utilisées à ces fins dans les installations électriques et les équipements électriques et électroniques, montées sur le châssis ou à l’intérieur de l’enceinte abritant l’équipement et utilisées pour la connexion au fil de mise à la terre.

1. Mise à la terre de sécurité

La mise à la terre de sécurité est une mise à la terre qui prévient les risques d’électrocution et d’incendie dans les installations électriques. Elle prévient les chocs électriques et les incendies causés par les courants de fuite lorsqu’ils s’échappent à travers le fil de terre et sont touchés par une personne, ainsi que les incendies causés par la production de chaleur. Dans les ménages, par exemple, les équipements tels que les machines à laver, les réfrigérateurs et les fours à micro-ondes utilisent souvent des liquides, ce qui peut entraîner un risque de fuite électrique, et doivent donc être raccordés à la mise à la terre. 

2. Mise à la terre fonctionnelle

La mise à la terre fonctionnelle est la mise à la terre nécessaire au fonctionnement des équipements électriques et à la stabilité de la communication des équipements électriques et électroniques. Les appareils électroniques peuvent présenter des dysfonctionnements en raison des effets des rayonnements électromagnétiques et des divers bruits environnants. Pour éviter les dysfonctionnements, recouvrez l’équipement électronique d’un blindage et connectez ce blindage à la mise à la terre.

A titre d’exemple pratique, les appareils qui utilisent des onduleurs ou des dispositifs similaires dans les circuits de contrôle et qui génèrent des harmoniques peuvent être chargés et les émettre dans l’enceinte métallique, entraînant un dysfonctionnement de l’appareil. 

3. Autres mises à la terre

Les autres types de mise à la terre comprennent la mise à la terre pour la protection contre la foudre, la mise à la terre pour la protection contre l’électricité statique et la mise à la terre pour les travaux temporaires. La mise à la terre de protection contre la foudre canalise le courant de foudre causé par les coups de foudre de la borne de mise à la Terre vers la ligne de terre. La mise à la terre antistatique canalise le courant chargé d’électricité statique de la mise à la terre vers la ligne de terre. Cela permet d’éviter les effets néfastes sur les équipements électriques et électroniques.

Principe de la mise à la terre

Une connexion électrique à la terre avec un potentiel stable est appelée mise à la terre. Les charges électriques, etc. qui s’écoulent à la suite d’une fuite d’électricité, sont libérées par la terre de sorte qu’elles n’ont pas d’effet néfaste sur le corps de l’équipement électronique. Les circuits électriques dans les installations électriques et les équipements électriques pour les applications industrielles sont essentiellement mis à la terre.

En mettant à la terre le point neutre prévu dans ces circuits (méthode de mise à la terre du point neutre), il est possible d’empêcher le courant de passer directement du côté haute tension au côté basse tension, même si les côtés haute tension et basse tension sont entremêlés. Sans mise à la terre, des tensions élevées risquent de circuler dans les fils et d’endommager l’équipement électronique.

Le système de mise à la terre du neutre protège le réseau de transport d’électricité en empêchant l’apparition de tensions anormales en cas d’arc électrique et de défaut de mise à la terre d’une seule ligne. La mise à la terre joue donc un rôle extrêmement important dans la protection des systèmes de transmission d’énergie, des installations électriques industrielles et des équipements électriques et électroniques.

Types de mise à la terre

Il existe deux types de mise à la terre : la mise à vis et la mise à une touche.

1. Mise à la terre à vis

Les mises à la terre à vis sont utilisées pour fixer un fil de terre avec une bague ou une borne à sertir en forme de Y attachée à l’extrémité avec un boulon sur la mise à la terre. (Pour les appareils ménagers, le fil de terre est dénudé à la longueur requise, serré entre les rondelles au bas du boulon et fixé en serrant la vis. 

2 Mise à la terre One-touch

Les bornes à la terre sont utilisées pour la mise à la terre des fils avec une cosse à sertir ou un fil de terre dénudé attaché à la borne, qui est ensuite inséré dans la borne et fixé à l’aide d’un mécanisme de serrage à une touche.

Les prises de mise à la terre dotées d’une borne de terre, qui sont utilisées dans les maisons et les bâtiments ordinaires, sont également des bornes de mise à la terre à simple pression. Lorsque le couvercle de la partie mise à la terre est ouvert, il y a un trou de borne dans lequel le fil de terre est inséré, et la partie conductrice est fixée en enlevant le couvercle de l’extrémité du fil de terre et en insérant la partie conductrice. 

Autres informations sur la mise à la terre

Taille de la mise à la terre

La taille de la mise à la terre est déterminée par l’intensité du courant nominal (A) et l’épaisseur du fil de terre dans le cas des tableaux de distribution. Le nombre de bornes détermine également la taille de la pièce de base ; la norme JIS (voir JIS B 9960-1:2019 section 5.2 ci-dessus) spécifie ce qui suit (extrait).

La taille des bornes doit permettre de raccorder des conducteurs de protection externes en cuivre ayant les sections indiquées dans le tableau 1. Si un conducteur de protection externe autre qu’en cuivre est utilisé, il convient de choisir une borne dont les dimensions conviennent à ce conducteur de protection.

Note La taille de la borne de raccordement du conducteur de protection externe (borne PE) doit être déterminée selon la procédure suivante.

• Déterminer la section du conducteur de protection externe à partir de la section du conducteur de phase de l’alimentation électrique conformément au tableau .

• A partir de la section déterminée du conducteur de protection externe, déterminer la taille de la borne PE pour raccorder ce conducteur de protection”.

Référence : JIS Sécurité des machines – Équipement électrique des machines – Partie 1 : Exigences générales.

Sélectionnez la taille appropriée de la borne mise à la terre à partir de la taille du conducteur de protection externe dans le tableau ci-dessus, dans le catalogue de produits du fabricant respectif.

Les cosses à sertir et les mises à la terre sont différentes. Les bornes à sertir sont un type de borne de connexion qui est fixée à l’extrémité conductrice d’un fil électrique et qui peut être fixée ou sertie en appliquant une pression mécanique sur la borne et le fil.