Comment mesurer une prise de terre ?

Mesurer une prise de terre est indispensable pour déterminer le niveau de protection contre les risques d’électrocution dans une habitation. Maison neuve ou rénovée, l’importance d’une bonne prise de terre reste capitale pour maintenir la sécurité des personnes et contribuer au bon fonctionnement d’une installation électrique.

 

L’objectif de la mesure:

La mesure de la prise de terre devra être réalisée avant de mettre sous tension, pour la première fois, une installation électrique. Sans elle, le CONSUEL ne pourra vous délivrer son attestation de mise en service, l’installation d’une prise de terre étant obligatoire  (voir mon article dédié: « La prise de terre … Kézako ?« ).

Aussi, il peut être fort utile de la mesurer lorsque vous achetez un bien déjà édifié depuis plusieurs années, pour savoir si la sécurité des personnes est assurée. Toute valeur sortant des critères requis devra vous inciter à prendre des dispositions complémentaires.

Mesurer une prise de terre, c’est aussi contrôler que les courants de défaut pourront s’écouler dans la terre sans que la tension de contact n’excède 50V (Tension Limite de Sécurité fixée par la norme).

La résistivité du terrain:

La résistivité d’un terrain, c’est la résistance de ce terrain face à la circulation d’un courant. Elle s’exprime en ohm.mètre (Ω.m).

Elle peut être très variable selon le type de terrain , la région, les saisons, le taux d’humidité etc…  Par exemple, le gel ou la sécheresse augmentent cette fameuse résistivité. Aussi, un terrain rocailleux n’aura pas la même résistivité qu’un terrain argileux.

La bonne valeur d’une prise de terre:

La prise de terre doit être associée à un dispositif de coupure automatique de l’alimentation. En d’autres termes, il est nécessaire de disposer d’un dispositif différentiel, qui formera le partenaire indissociable de celle-ci. Dans le cas d’une défaillance ou de l’ absence de l’un ou l’autre, la protection des personnes contre les risques d’électrocution ne sera plus assurée.
Pour faire simple, le dispositif différentiel est un appareil qui permet de « surveiller » les courants qui entrent et qui sortent dans votre installation… Ces courants sont égaux tant que l’installation est exempte de défaut (le courant qui entre est le même que celui qui sort). Par contre, si ces deux courants sont différents, cela veut dire qu’une certaine quantité s’est enfuie par la terre (courant de défaut) en raison de la vétusté ou de la défectuosité d’un appareil électrique (fer à repasser, machine à laver, réfrigérateur etc..). Dans ce cas, le différentiel coupe automatiquement l’électricité avant que cela ne soit dangereux pour les personnes.

Si le courant de défaut perdurait, la tension de contact sur la masse métallique de l’appareil en défaut pourrait être très dangereuse (>50V).

En fonction de la sensibilité du dispositif différentiel (exprimée en mA) et de la valeur de la tension limite de sécurité (50V) , les valeurs de prise de terre à obtenir seront les suivantes:

  • Sensibilité de 30 mA = 1667 Ω
  • Sensibilité de 300 mA = 167 Ω
  • Sensibilité de 500 mA = 100 Ω
  • Sensibilité de 650 mA = 76 Ω

Un petit calcul permet de comprendre le raisonnement:

Ce que l’on cherche à obtenir, c’est avant tout la sécurité des personnes. On sait qu’une tension alternative dans des conditions sèches n’est pas dangereuse pour le corps humain tant que cette dernière n’excède pas 50V. Donc, cette donnée d’entrée sera un élément incontournable pour notre calcul. Cette tension, on la nomme Ul (tension limite)

Si on applique la loi d’ohm et que l’on souhaite déterminer la résistance maximum que la prise de terre doit offrir pour un différentiel de sensibilité 500mA placé en tête de l’installation, on pose l’équation de la manière suivante:

U=RI (formule de départ) avec:
U=50V(tension limite)
R= Résistance de la prise de terre
I= Sensibilité (en A) du dispositif différentiel

On transforme la formule de manière à chercher R, ce qui donne:

R= U/I, soit  R= 50V / 0,5A

Alors, R= 100 Ω max.

Principe de mesure d’une prise de terre

Il existe plusieurs méthodes pour mesurer une prise de terre; je ne vous parlerai que de celle qui offre une très bonne fiabilité.

D’un point de vue théorique, on peut réaliser une prise de terre à l’aide d’un piquet planté dans le sol. Si un courant de défaut s’écoule, il traversera d’abord la résistance de contact établie entre le piquet et le sol. Ensuite, le courant rencontrera les résistances des couches de terrain avoisinantes qui, placées naturellement en parallèle les unes aux autres, formeront une résistance équivalente ayant une valeur quasi nulle.

A partir de cette limite, quel que soit le courant de défaut, le potentiel sera nul: c’est ce qu’on cherche à obtenir pour avoir une bonne prise de terre.

La méthode de mesure est celle des 62%.

Cette méthode est réalisable dans un endroit où des piquets peuvent être enfoncés dans le sol.

mesurer-prise-de-terrePour ça, il vous faut un appareil de mesure que l’on appelle un télluromètre (muni de 2 piquets auxiliaires).

est la prise de terre à mesurer.

L’appareil envoie un courant alternatif à travers la prise auxiliaire (1er piquet placé pour l’exemple à 30m de E) , le retour du courant se faisant par la prise de terre E.

On mesure la tension entre E et H grâce à la prise auxiliaire (2ème piquet placé à environ 18m de E).

L’appareil applique ensuite la loi d’ohm: U=RI et affiche la résistance recherchée.

La barrette de mesure

Vous avez probablement aperçu chez vous un dispositif de coupure faisant la jonction entre votre « prise de terre » (conducteur enfoui dans le sol) et le conducteur de protection principal de votre installation.

barrette mesure prise terre

C’est une barrette de mesure. Elle n’a d’utilité que pour permettre la mesure de votre prise de terre et doit être manœuvrée uniquement lorsque votre installation électrique est hors-tension.

En effet, pour réaliser une mesure fiable, cette dernière doit être ouverte pour ne mesurer que la prise de terre de votre habitation et elle seule. Barrette fermée, la mesure n’est pas significative puisque tous les appareils électriques comportant une masse métallique y sont reliés (y compris des canalisations d’eau ou de gaz), ce qui aurait pour effet de fausser la mesure et de voir s’afficher sur l’appareil une excellente valeur, qui ne serait pas celle de votre prise de terre « réelle ».

De plus, son ouverture permet de s’affranchir des résistances de « fait » (canalisations d’eau ou de gaz, déjà implantées dans le sol, elles-mêmes raccordées à la prise de terre : voir mon article invité sur le blog « Electricite comme un pro » de Laurent Lainé)

Exemple:

Ma prise de terre est un piquet enfoncé dans le sol.

Je décide d’effectuer la mesure « barrette fermée ». Une canalisation d’eau arrive chez moi et j’ai pris le soin de la raccorder à la liaison équipotentielle principale (LEP), comme l’impose la NF C15-100. 
Je plante mes piquets et je lance ma mesure. Le résultat affiché est de 50Ω.
Pris de doutes, je refais la mesure barrette ouverte cette fois. Je trouve 130Ω !

Comment expliquer une telle différence ?

Simplement par le fait que lors de la mesure barrette fermée, le courant injecté par l’appareil a choisi le trajet le moins résistant (créé par la canalisation d’eau en cuivre enfouie dans le sol). La valeur mesurée a donc été satisfaisante dans une installation protégée par un dispositif différentiel 500mA (R max= 100Ω).

Lorsque j’ai relancé la mesure barrette ouverte, la liaison à la canalisation d’eau a été séparée de la prise de terre. Il s’est avéré que la résistance « réelle » constituée par ma prise de terre était plus élevée et donc plus « résistante ». Les conséquences sont alors catastrophiques puisque la valeur réelle est de 120Ω; supérieure à la valeur maximale requise. La protection ne sera plus assurée en cas de contact indirect (électrisation voire électrocution), surtout si la canalisation d’eau est remplacée, sans préavis, par un modèle en matière isolante…

En résumé, mesurer une résistance de prise de terre barrette ouverte permet de s’affranchir d’un tel désastre!

Il est néanmoins essentiel de préciser que la boucle à fond de fouille reste le mode de réalisation le plus sûr au vu de l’emprise au sol de celle-ci (obligatoire pour les constructions neuves et les établissements soumis au code du travail), si bien que la mesure peut même être réalisée barrette fermée.

Le piquet de terre est un moyen de réalisation pratique lors d’une rénovation, le seul inconvénient est que la valeur de la prise de terre « réelle » peut être importante, d’où l’utilité de la mesurer barrette ouverte.

Bientôt, une vidéo sera disponible pour vous montrer la réalisation de la mesure avec un telluromètre!

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28 réponses à Comment mesurer une prise de terre ?

  1. Rodrigues dit :

    Parfait!
    Précis, claire et simple de compréhension pour les non initiés!
    Merci, cela sera très utile pour les prochaines acquisitions immobilières de certains d’entre nous.

  2. Jean dit :

    Merci bien pour ce partage. Nous allons refaire le jardin et je veux installer des prises. J’espère qu’il sera assez simple à ajouter quelques fils au système déjà sous terre. Peut-être je peux aussi faire un sort que le courant du jardin soit séparé de la maison.
    Jean | gpeelectriques.ca

  3. Philippe dit :

    Bonjour j’ai tiré du 500 ma un autre tableau électrique pour alimenter mon garage .
    Pour des raison pratique j’ai créé une autre terre avec piquet et porte fusible cablé le tout aux norme
    Je voudrai savoir si je suis aux norme et surtout si je suis protégé.
    Çà fait débat au boulot ; d après les électriciens j aurai du me repiqué sur la terre existante de tableau de la maison
    Merci de me dire si je suis au vu du consul dans les normes

    • Arnaud dit :

      Bonjour,
      Vous pouvez avoir une terre indépendante à condition de:

      – la mesurer pour connaître sa valeur,
      – Placer un dispositif différentiel 30mA dans votre garage dès l’arrivée de l’alimentation (dans le coffret).

      Ce qui est encore mieux est d’interconnecter les deux prises de terre via le câble d’alimentation de votre garage.

      Cdt,

  4. gilbert ngue dit :

    un article compréhensible meme par un prophane

  5. AOUF MILOUD dit :

    Je vous pris de bien vouloir m’expliquer comment mesurer la résistance de terre a partir de la barrette de mesure.
    Sans utilisé un ohmmètre de terre .

    merci

  6. Muhend dit :

    Important et utile

    Merci

  7. papy mvudi dit :

    très flatté de votre explication, qui m’a aussi aider à ajouter un plus dans mes connaissances.

  8. papy mvudi dit :

    Bonjour est ce qu’il y a t’ il pas possible de mesurer la résistance d’une prise de terre sans un appareil de mesure approprié ?

    • Arnaud dit :

      Bonjour,
      Une telle mesure se réalise à l’aide d’un appareil. Il y a cependant plusieurs méthodes, mais forcément avec l’utilisation d’un appareil pour que cela soit précis.
      cdt

  9. VINCENT dit :

    Merci,je comprend mieux,la pédagogie est importante mais pas à la porté de tout le monde !

    Cordialement

  10. rachid dit :

    merci pour ces explications c’est vraiment très intéressent
    moi je trouve fort bien ce site
    merci Mr ARNAUD

  11. Philippe Delacrétaz dit :

    Bonjour Arnaud,

    Il y a 2 ans, j’ai fais l’acquisition de matériel HI-FI haut de gamme, dernièrement et suite à des interférences électriques dans la radio FM que je venais d’installer, j’ai constaté avec effarement que la prise électrique était tournée à 180 ° depuis au moins 20 ans…, de ce fait la rallonge électrique avait la phase sur le neutre et la terre était dans le vide. Le système HI-FI a fonctionné quand même depuis 2 ans comme ceci. Depuis que j’ai remis la prise juste, j’ai des parasites dans les haut-parleurs et lorsque je mets sous tension le préampli et l’ampli, ils font plus de bruit qu’avant à l’enclenchement. (Alors que non sur une autre prise de l’appartement). J’ai contrôlé au voltmètre (les Volts pas les ohms) toutes les prises de la chambre et tout est a priori maintenant OK mais les parasites continuent et je ne sais plus quoi faire. Avez-vous une idée de quel problème il y aurait et s’il pourrait y avoir des dégâts dans mes appareils ? Merci de votre aide et pour votre article !
    Philippe

  12. musset dit :

    article très clair,concis et précis, merci

  13. GANON dit :

    article bien conçu, mais j’ai une question:se pourrait il qu’une trop bonne terre serait néfaste au bon fonctionnement de l’installation. en effet chez mon fils il y a de nombreuses coupures de courant sans trop de raison. il peut y en avoir 2 à 3 fois de suite et ensuite être 1 mois ou 2 sans qu’il y en ait.si vous avez une réponse je vous remercie d’avance.

    • Arnaud dit :

      Bonsoir,

      Non, une prise de terre dont la valeur est excellente ne peut en aucun cas entraîner des coupures sur le réseau.
      Appelez plutôt le distributeur pour en savoir plus sur ces désagréments.
      Cdt,

  14. Mme kalai dit :

    Bonjour
    Je vend ma maison et j ai fait le diagnostic par un professionnel dans son rapport dit que la prise de terre n est pas visible comment pourrais-je la retrouver et où, il ne dit pas qu elle pas merci de m aider

  15. HODOT dit :

    Bonsoir

    Article très intéressant.

    Les normes c’est très bien pour une installation neuve ou une rénovation.

    Mais pourquoi aucun contrôle obligatoire ou vérification technique sur les installation existantes, alors que le danger est bien réel

  16. PRUNEL dit :

    Ces explication m’ont beaucoup appris je vous remercie

  17. Joseph dit :

    merci bien pour le contenu de l’article étant donné que cela m’aide bcp.

  18. Calvin dit :

    Bonjour svp pouvez vous m expliquer comment mesure les valeur de la terre avec un multimetre

  19. Betuing dit :

    bjr, ne pourrait on pas utiliser un chargeur de batterie de 48 v dont les bornes seraient branchées sur deux piquets de terre et de monter en série un milliampéremètre pour connaitre l’intensité. si on trouve 30ma la terre est bonne si on trouve 40ma et plus elle est excellente, si c’est moins de 30ma elle n’est pas bonne.
    en attendant vos réflexions
    Cordlt Gilles

  20. Messeve dit :

    C’est simple et. Explicite merci d’avoir partagé cela j’en profiterai dans mes cours d’avec mes apprenants

  21. marouf dit :

    Merci bien comment mesurer prise de terre par un multimetre

  22. Doué dit :

    Bonjour.
    Voilà que j’ai trois bâtiments qui utilisaient ensemble un compteur triphasé. Maintenant il est question de séparation où Chacune doit avoir son compteur monophasé. Que faire ?
    Merci.

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