Comment fonctionne un réseau electrique ?

jeudi 22 avril 2021

Dans cet article nous n’allons pas vous expliquer de manière ultra technique ce qu’est un réseau électrique. Nous allons plutôt vous proposer un article récapitulant tout ce que l’on trouve dans une installation électrique. Nous aborderons donc :

  • l’alimentation électrique
  • les canalisation électriques
  • le tableau de répartition
  • la prise de terre

La première chose dont vous avez besoin est l’électricité

Le réseau électrique commence aux endroits où l’électricité est créée. Dans le passé, l’électricité était uniquement produite dans des centrales électriques, qui fonctionnaient généralement avec des combustibles fossiles (charbon ou gaz naturel) ou de l’énergie nucléaire. Aujourd’hui, il existe des possibilités plus nombreuses et plus propres pour la production d’électricité.

Ces choix peuvent également réduire les coûts. Les sources d’énergie distribuées, telles que les panneaux solaires sur les toits, peuvent être moins chères car elles produisent de l’électricité plus près du domicile. Cela signifie qu’il faut moins de longues lignes de transport d’électricité et d’autres infrastructures de réseau coûteuses pour la distribution centralisée.

Transmission et distribution

Une fois l’électricité produite, elle doit être transportée et distribuée aux consommateurs. Le réseau d’installations de transmission et de distribution constitue le réseau électrique.

En général, l’électricité est transmise à une très haute tension par des lignes électriques qui parsèment les territoires. Plus la tension est élevée, plus le courant requis pour la même quantité d’énergie est faible, et donc moins il y a de pertes d’électricité (la résistance au courant dans les lignes crée la chaleur qui cause une partie des pertes).

Lorsque l’électricité atteint les quartiers des clients, les transformateurs convertissent l’électricité à haute tension en une tension plus faible pour la distribuer aux foyers et aux entreprises.

Consommation et charge nécessaire

Lorsque les gens utilisent l’électricité pour l’éclairage, les ordinateurs, les appareils électroménagers, le chauffage et la climatisation, ils la tirent du réseau. La consommation totale des clients constitue la "charge nécessaire", qui doit être fournie par les fournisseurs d’énergie. Il y a des heures de pointe de la charge demandée : la nuit, lorsque plus de lumières sont allumées, ou les heures les plus chaudes ou les plus froides de la journée. L’équilibrage de ces charges de tension est l’aspect le plus compliqué de la gestion du réseau électrique, car le flux d’énergie doit être parfaitement équilibré à tout moment pour fournir exactement la bonne quantité d’électricité aux clients. Les opérateurs de réseau apprennent également à intégrer et à équilibrer les nouvelles filières énergétiques provenant des ressources énergétiques distribuées pour répondre à la demande.

Comment alimenter une maison en électricité ?

Pour raccorder une maison au réseau électrique d’EDF, il faut en faire la demande et réaliser certain travaux :

  • Le compteur
  • Le disjoncteur de branchement
  • Les liaisons
  • Des tranchées de passages

Le compteur

Le compteur doit dans la mesure du possible être placé à l’extérieur de la propriété, dans un coffret accessible aux agents de l’EDF. Il peut être encastré dans un mur existant.

Dans le cas d’une construction, E.D.F. peut fournir une coquille de coffrage. Le coffret de comptage peut aussi être encastré dans une enveloppe préfabriquée à se procurer auprès des services EDF. A placer en limite de propriété, elle sera scellée sur une hauteur minimum de 50 cm.

Le disjoncteur de branchement

Le disjoncteur de branchement doit être placé à l’intérieur d’un local privé (en général dans la maison).

Il peut être placé dans un coffret spécialement affecté à cet usage à l’extérieur, dans la propriété. La livraison de l’énergie électrique par EDF s’effectue aux bornes aval du disjoncteur, votre installation électrique commence donc à la sortie du disjoncteur.

Un disjoncteur différentiel ( symbole S) permet l’installation de parafoudres car il ne se déclenche pas au passage des surtensions éliminées par ces parafoudres. Il est recommandé lorsque l’installation électrique alimente des matériels sensibles comme un congélateur, une alarme, un ordinateur, etc.

Les liaisons


La liaison entre le réseau et le disjoncteur de branchement constitue un ouvrage de distribution publique qui doit être réalisé par l’EDF. ou par une entreprise avec l’accord et sous le contrôle de l’EDF.

La liaison entre le disjoncteur de branchement et l’organe de coupure installé dans la maison constitue un ouvrage privé.

En terrain inondé, un câblage adapté devra être utilisé. La section des câbles dépend de la longueur de la canalisation et de l’intensité maximale de réglage du disjoncteur

Les tranchées de passage

Pour faire passer les câbles d’alimentation de la limite de la propriété à l’intérieur de la maison, il faut réaliser une tranchée et y passer les conduits. Elle doit être rectiligne et de 20 m de longueur maxi. Dans les cas de tranchées de plus de 20 m ou non rectilignes ou pour tous les cas particuliers, consulter le service local d’E.D.F.

La liaison entre compteur et disjoncteur est réalisée sous fourreau plastique aiguillé de type renforcé TP rouge de diamètre 50/60. Il part de la gaine de desserte du coffret compteur et arrive au disjoncteur. Il doit être étanche sur toute sa longueur. Seul le câble de branchement E.D.F. est autorisé dans ce fourreau.

Les canalisation électriques

électricien

Une installation électrique est constituée de différents circuits. La canalisation de chaque circuit comporte trois conducteurs de même section : un conducteur de protection (la terre) bicolore vert/jaune, un conducteur neutre de couleur bleue et un conducteur de phase d’une couleur autre que jaune/vert, jaune, vert ou bleu.

Les conducteurs

Les conducteurs peuvent être des fils, qu’on appelle des conducteurs, ou des câbles et ils peuvent être rigides ou souples. Les plus couramment utilisés :

Chaque conducteur est constitué d’une âme en cuivre entourée d’une gaine isolante en PVC, il est conçu pour un montage sous conduits, moulures ou plinthes.

Un câble comporte plusieurs conducteurs isolés qui sont enrobés dans une matière plastique ou élastique, le tout gainé de PVC. Ils sont destinés aux montages en apparent, dans les vides de construction, sous moulures, plinthes ou conduits.

Les conduits

Dans un certain nombre de cas, les canalisations électriques doivent obligatoirement être réalisées sous conduits, c’est-à-dire que les fils conducteurs ou le câble sont enfilés dans un conduit, qu’on appelle couramment une gaine.

Un conduit peut être posé en apparent, en encastré ou dans les vides de construction. Il doit porter des informations précises : la marque de conformité aux normes , son diamètre extérieur en millimètres et sa tenue aux températures.

Les modes de pose

L’installation électrique des différents circuits peut être réalisée à l’aide de plusieurs modes de pose :

  • sous moulure ou plinthe plastiques avec des fils ou des câbles
  • sous moulures ou plinthes bois avec des fils
  • sous conduits en apparent, sur une paroi, avec des fils ou des câbles
  • sous conduits encastrés dans une paroi avec des fils ou des câbles
  • en vide de construction ou en vide sanitaire avec des fils sous conduits ou des câbles
  • en enterré avec des câbles sous conduits
  • en fixation directe sur une paroi avec des câbles
  • dans une huisserie métallique avec des fils sous conduits ou des câbles
  • dans une traversée de paroi avec des fils sous conduits ou des câbles

Règles de poses sous conduits

L’impératif est qu’on doit pouvoir tirer et retirer facilement les fils ou les câbles après la pose des conduits et de leurs accessoires. Pour cela, certains règles sont à respecter :

Tous les conducteurs d’une même canalisation doivent avoir la même section. Un conducteur neutre ne peut pas être commun à plusieurs circuits.

Le raccordement de conduits entre eux s’effectue à l’aide d’accessoires de raccordement : manchons, boîtes... Les conduits doivent être posés de façon à éviter toute introduction d’eau ou toute accumulation d’eau de condensation.

Le tableau de répartition

tableau répartition

Un circuit électrique est constitué par les conducteurs (fils ou câbles) et les appareillages (prises, interrupteurs...) qui sont protégés par un même fusible ou un même disjoncteur.

Une installation comporte autant de circuits que le tableau de répartition comporte d’appareils de protection, qu’il s’agisse de disjoncteurs ou de coupe-circuits à cartouche.

Les règles à respecter

  • Chaque circuit doit assurer une seule fonction.
  • Tous les circuits doivent comporter un conducteur de terre de même section que les conducteurs de phase et neutre.
  • Un circuit ne doit pas comporter plus de 8 points d’utilisation.
  • Le lave-linge, le lave-vaisselle, les appareils de cuisson et le chauffe-eau doivent être alimentés par un circuit spécialisé.
  • En général, on prévoit un circuit d’éclairage et un circuit de prises par pièce.
  • Un circuit de chauffage peut alimenter plusieurs appareils, sans dépasser cinq appareils.

Pose du tableau

  • L’installation du tableau de répartition est soumise à quelques règles :
  • Le tableau doit être posé à l’intérieur du logement.
  • Il est interdit de le poser dans les salles d’eau, les placards et penderies, au-dessus ou au-dessous d’un point d’eau (évier, lavabo...), d’un appareil de cuisson, d’un appareil de chauffage.
  • Chaque circuit doit être repéré par une indication appropriée placée à proximité ou sur le dispositif de protection correspondant.
  • Un sens particulier d’utilisation des dispositifs de protection n’est pas imposé mais la pratique courante est de les alimenter par le haut.
  • L’alimentation est réalisée par le haut avec des bornes d’alimentation et des barrettes isolées.
  • Les fils de phase et le neutre de chaque circuit partent de son disjoncteur de protection.
  • Une fois le tableau terminé, chaque circuit est marqué afin de faciliter les opérations ultérieures.

Équipement du tableau

Un tableau de répartition comporte en général :

  • le ou les dispositifs différentiels haute sensibilité
  • une barre de pontage de phase
  • une barre de pontage de neutre
  • les disjoncteurs divisionnaires
  • une barre de terre.

Il peut aussi recevoir d’autres appareillages :

  • un différentiel moyenne sensibilité
  • un interrupteur général
  • un transformateur de sonnerie
  • un programmateur de chauffage, etc...

Il est recommandé de n’employer à l’intérieur du tableau que des matériels à bornes protégées.

Raccordement à la prise de terre

La mise à la terre consiste à relier à une prise de terre, par un fil conducteur, les masses métalliques qui risquent d’être mises accidentellement en contact avec le courant électrique par suite d’un défaut d’isolement dans un appareil électrique.

D’une part la mise à la terre permet d’écouler les courants de fuite sans danger. D’autre part, en association avec un dispositif de coupure automatique, elle assure la mise hors tension de l’installation électrique.

Sécurité : la mise en terre

prise de terre

Prenons l’exemple d’une machine à laver qui n’est pas branchée sur une prise avec terre, posée sur du carrelage. Suite à une quelconque usure,le câble d’alimentation de la machine ou les fils électriques se mettent en contact avec la machine. Vous touchez la machine et, comme vous êtes sur un sol conducteur, vous êtes traversé par le courant électrique. Vous êtes électrocuté .

La mise à la terre, associée au disjoncteur différentiel, évite tout incident. Le courant passe directement dans la terre et l’alimentation est automatiquement coupée.

Il faut mettre à la terre le corps métallique de tout élément qu’on peut toucher, qui est normalement isolé du courant électrique mais qui peut risquer d’être en contact avec le courant

On relie donc à la terre :

  • Les appareils d’une installation électrique et les conducteurs de protection de tous les circuits électriques.
  • Les masses des appareils de classe I qui ont une borne de terre
  • Les liaisons équipotentielles principales des bâtiments. ex : charpente métallique, canalisations
  • Les liaisons équipotentielles des salles d’eau.
  • Les électrodes La mise à la terre n’est efficace que si elle est associée à un dispositif différentiel.

Une bonne prise de terre

Une bonne prise de terre doit avoir une résistance électrique déterminée en fonction de la sensibilité du dispositif différentiel de l’installation de la maison. Cette résistance dépend des dimensions de l’électrode de prise de terre, de sa forme et de la résistivité du terrain.

Trois techniques sont couramment utilisées pour réaliser une prise de terre :

  • Le ceinturage en fond de fouille autour de la maison lors de la construction.
  • Relier la prise de terre à l’installation
  • La connexion doit être sûre, durable et protégée contre la corrosion.

Règles à suivre

On établit de préférence les prises de terre dans les fonds de fouille des bâtiments ou dans les caves et, de toutes façons, dans des endroits abrités de la sécheresse et du gel.

  • Une prise de terre doit être éloignée de tout dépôt ou infiltration qui peut la corroder : produits chimiques, fumier, purin, etc.
  • Une prise de terre ne doit jamais être plongée dans l’eau.
  • L’utilisation de canalisations de distribution publique d’eau n’est pas autorisée par les distributeurs d’eau.
  • Il est interdit d’utiliser comme prise de terre les canalisations d’eau, de gaz ou de chauffage central, et les gaines métalliques des câbles.

Conseils

  • Souder dans un local où les étincelles projetées ne risquent pas de mettre le feu.
  • Il faut un bon contact de la pince de masse sur la pièce à souder. Au besoin, brosser ou limer la zone où sera fixée la pince.
  • Pour une soudure résistante, éliminer les traces de rouille, de peinture, de graisse, de poussière et toutes salissures... des surfaces à souder
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