Mise à la terre des immeubles existants

De nombreux immeubles d'habitation anciens sont dotés d'une installation électrique qui n'est plus aux normes. Dans la plupart de ces immeubles, la mise à la terre est elle-même absente de l'installation. Une mise en sécurité s'impose.

Mise à la terre des immeubles existants : un point essentiel pour la sécurité des personnes

La présence d'une prise de terre fait partie des points essentiels de mise en sécurité de l'installation électrique. C'est une condition nécessaire pour que s'évacuent les courants de défaut et pour que les utilisateurs d'équipements soient hors de danger.

La sécurité des personnes contre les chocs électriques repose sur l'association d'une protection principale contre les contacts directs et d'une protection complémentaire contre les contacts indirects en cas de défaut.

Cette protection complémentaire est elle-même assurée par l'association d'une installation de mise à la terre et d'une protection par coupure automatique de l'alimentation. C'est le rôle de la protection différentielle, dans le cas notamment d'une installation électrique alimentée par le réseau de distribution publique basse tension.

À quel endroit créer la prise de terre ?

La résistance de la prise de terre dépend de la forme et des dimensions de la prise de terre mais aussi de la nature du terrain. Il faut savoir que le gel et la sécheresse peuvent influencer jusqu'à plus de 2 m de profondeur la valeur de la résistance ! Dans un immeuble collectif, le lieu idéal demeure le sous-sol.
Il existe deux méthodes principales pour réaliser une prise de terre :

• les piquets verticaux ;
• les conducteurs enfouis horizontalement en fond de fouille.

La méthode des piquets verticaux 

Il s'agit de la solution la plus couramment utilisée en rénovation. La prise de terre est réalisée avec un ou plusieurs piquets plantés verticalement au-dessous du niveau permanent d'humidité à une profondeur d’au moins 2 m. Les piquets peuvent être constitués :

• de tubes d'acier galvanisé de diamètre extérieur au moins égal à 25 mm ;
• de profilés en acier galvanisé d'au moins 60 mm de côté ;
• de barres d'un moins 15 mm de diamètre en cuivre ou en acier recouvert de cuivre.

Lorsque plusieurs piquets verticaux sont utilisés afin d'abaisser la valeur de la prise de terre, la distance séparant deux piquets doit être au moins égale à deux fois la profondeur de chaque piquet.

La méthode des conducteurs en fond de fouille

Cette méthode couramment utilisée pour les constructions neuves l'est beaucoup moins dans l'existant face à l'impossibilité de réaliser des fouilles, sauf à l'occasion par exemple de l'extension d'une partie du bâtiment.
Les conducteurs enfouis en fond de fouille horizontalement sont d'une section minimale de 25 mm² (cuivre nu) ou de 95 mm² (acier galvanisé).

Ils peuvent être disposés de deux façons :

• en boucle en fond de fouille (mais difficilement réalisable dans l'existant) ;
• en tranchée horizontale réalisée, par exemple, à l'occasion de l'alimentation du local. Les conducteurs sont alors enterrés à une profondeur variant entre 60 cm et 1 m. Il est déconseillé de combler la tranchée avec des pierres ou du mâchefer mais plutôt avec de la terre, dans le but d'améliorer la conductivité du terrain et d'abaisser la valeur de la résistance de terre.

Comment mesurer la valeur de la prise de terre ?

L'installation de la prise de terre doit être validée par la mesure de la résistance de terre. Cette résistance devra être conforme au calibre de la protection différentielle. Au besoin, l'installation devra être remaniée pour atteindre la valeur attendue.

Après installation, il est nécessaire de mesurer la valeur de la prise de terre. L'opérateur doit pour cela réaliser des mesures de faible ou de très faible valeur sans être perturbé par la présence dans le sol de nombreux courants telluriques. Cela explique notamment pourquoi la mesure avec un contrôleur universel n'est pas valable.

 La mesure de terre avec deux piquets constitue la mesure de terre de référence. Cette mesure est référencée dans toutes les normes de contrôle d’une installation électrique et permet d'obtenir une mesure précise de la résistance de terre. Le principe de mesure consiste à faire circuler à l’aide d’un générateur approprié G, un courant alternatif (i) constant à travers la prise auxiliaire H dite "prise d’injection courant", le retour se réalisant par la prise de terre E.

On mesure la tension V entre les prises E et le point du sol où le potentiel est nul, au moyen d’une autre prise auxiliaire S dite "prise de potentiel 0 V". Le quotient entre la tension ainsi mesurée et le courant constant injecté (i) donne la résistance recherchée.

Il existe cependant d'autres méthodes de mesure auxquelles correspondent des protocoles et des appareils bien spécifiques.

La mise en œuvre des autres éléments de liaison entre la prise de terre et les équipements de l'installation électrique

Entre la prise de terre réalisée dans le sol et les équipements de l'installation électrique privative pour lesquels il est nécessaire de réaliser la protection, interviennent de nombreux composants qui ont tous pour rôle d'assurer la continuité de la liaison.

Liaison équipotentielle principale

Elle a pour objectif d'éviter l’apparition d’une différence de potentiel entre les divers éléments conducteurs dans le bâtiment. A ce titre, elle relie à la borne principale de terre tous les éléments conducteurs du bâtiment :

• les canalisations métalliques d'alimentation à l'intérieur du bâtiment en eau, gaz, etc. ;
• les canalisations métalliques de chauffage central ;
• les éléments métalliques accessibles de la construction.

Les éléments suivants ne doivent pas être reliés à la liaison équipotentielle principale :

• les rampes d'escalier ;
• les gaines de vide-ordure ;
• les châssis de fenêtre ;
• les éléments de bardage de construction.

La section minimale doit être au moins égale à la moitié de la grande section des conducteurs de protection de l'installation dans une plage de section de 6 à 25 mm² en cuivre et de 10 à 35 mm² en aluminium. Ces conducteurs sont de couleurs verte et jaune.

Liaison équipotentielle locale

Chaque salle d'eau doit obligatoirement présenter une liaison équipotentielle locale. Cela consiste à relier entre eux les éléments suivants :

• les canalisations métalliques (eau froide, eau chaude, vidange, chauffage, gaz, etc.) ;
• le corps des appareils sanitaires métalliques ;
• les huisseries ;
• les armatures métalliques du sol avec tous les conducteurs de protection ;
• les conducteurs de protection.

Il est interdit de relier l’enveloppe métallique des appareils de chauffage de classe II à la liaison équipotentielle.

Mesures compensatoires dans l'attente d'une mise à la terre

Dans l'attente de pouvoir utiliser une installation de prise de terre opérationnelle, que doit-on faire ? Il existe face à cette situation des mesures compensatoires temporaires.
Une mesure compensatoire permet de limiter un risque de choc électrique lorsque les règles fondamentales de sécurité ne peuvent s'appliquer pleinement pour des raisons économiques, techniques ou administratives.
Ainsi, dans l'attente de la réalisation d'une prise de terre, les mesures compensatoires suivantes sont admises :

• Protection différentielle

L'installation de chaque logement concerné doit être protégée à son origine par un dispositif de protection différentielle de sensibilité au plus égale à 30 mA. S'il s'agit d'interrupteurs différentiels, il est recommandé que leur nombre et leurs courants assignés soient ceux du tableau ci-contre.

• Liaison équipotentielle supplémentaire en cuisine
  La cuisine de chaque logement concerné doit être équipée d'une liaison équipotentielle supplémentaire reliant toutes les canalisations métalliques (eau froide, eau chaude, gaz, chauffage, évacuations...), les broches de terre des socles de prises de courant et les masses métalliques des gros appareils électroménagers de classe I. Dans ce cas, il est donc impératif que tous les socles de prise de courant en cuisine soient équipés d'une broche de terre.

• Signaler le défaut de prise de terre
  Dans l'attente de la mise en œuvre d'une prise de terre, il est judicieux de signaler son absence en apposant un étiquetage approprié dans le tableau électrique.
  Par ailleurs, si aucun projet de travaux n'est prévu au niveau de la copropriété, il est utile d'adresser un courrier recommandé avec AR au syndic ou au propriétaire de l'immeuble. Les organisations professionnelles représentatives des installateurs électriciens disposent à cet effet d'un modèle de lettre type.