CEM : équipotentialité intra et inter-bâtiments

Rappel

La seule méthode économique pour diviser les courants dans une installation de mise à la terre et maintenir des caractéristiques satisfaisantes d’équipotentialité, est d’interconnecter les réseaux de terre.

Les buts fondamentaux de la mise à la terre et de la mise au potentiel sont :

• la sécurité avec limitation de la tension de toucher et le chemin de retour des courants de défaut,
• la CEM par référence de potentiel et égalisation des tensions, l’effet d’écran.

Les courants vagabonds se propagent inévitablement dans un réseau de terre. Il est impossible de supprimer toutes les sources de perturbations d’un site. Les boucles de masse sont aussi inévitables. Quand un champ magnétique rayonne dans un site, un champ produit par un coup de foudre par exemple, il induit des différences de potentiel dans les boucles formées par les différents conducteurs et, de ce fait, des courants peuvent circuler dans l’installation de mise à la terre. Ainsi le réseau de terre interne au bâtiment est directement influencé par les mesures correctives prises à l’extérieur du bâtiment.

Tant que les courants circulent dans l’installation de mise à la terre et non dans les circuits électroniques, ils ne sont pas perturbateurs. Cependant, quand les réseaux de terre ne sont pas équipotentiels, quand ils sont connectés en étoile à la borne de terre par exemple, les courants parasites HF circuleront partout notamment dans les câbles de signaux. Les équipements peuvent alors être perturbés, voire même détruits.

Liaisons équipotentielles fonctionnelles ou de protection

La seule méthode économique pour diviser les courants dans une installation de mise à la terre et maintenir des caractéristiques satisfaisantes d’équipotentialité, est de relier les réseaux de terre. Interconnecter les réseaux de terre contribue à rendre équipotentielle l’installation de mise à la terre mais sans être un substitut aux conducteurs de protection. Afin de satisfaire aux exigences légales en matière de sécurité des personnes, chaque équipement doit être connecté obligatoirement à la borne de terre par un conducteur de protection (PE) identifié et de section suffisante. De plus, à l’exception possible des immeubles à structure en acier, de multiples conducteurs de descente de paratonnerre ou le réseau de protection contre la foudre doivent être directement tirés jusqu’à la prise de terre.

La différence fondamentale entre un conducteur de protection (PE) et un conducteur de descente de paratonnerre est que le premier conduit un courant (de défaut) interne à l’installation électrique BT au point neutre du transformateur MT/BT (schémas TT et TN), tandis que le second écoule un courant externe (de l’extérieur du site) jusqu’à la prise de terre.

Interconnexion des masses

Dans un même bâtiment, les réseaux de terre distincts ("terre électronique, terre informatique, terre télécom", etc.) doivent être interconnectés de manière à former un réseau équipotentiel de terre unique.

Dans un bâtiment, il est recommandé de connecter un réseau de terre à toutes les structures conductrices accessibles : poutres métalliques et huisseries de portes, tuyauteries, etc. Il est généralement suffisant de connecter les goulottes métalliques, tablettes et linteaux métalliques, tubes métalliques, conduits de ventilation, etc. en autant de points que possible. Dans les endroits où il y a une forte concentration d’équipements, quand la taille de la maille du réseau équipotentiel est supérieure à 4 mètres, il convient d’ajouter une liaison équipotentielle. La section et le type de conducteur utilisé ne sont pas critiques.

Il est impératif d’interconnecter les réseaux de terre de bâtiments ayant des liaisons câblées communes. Il est recommandé de réaliser cette interconnexion par de multiples liaisons équipotentielles entre les masses des équipements et par l’intermédiaire de liaisons entre toutes les structures métalliques internes aux bâtiments ou reliant les bâtiments (sous condition qu’elles soient non interrompues).

Ce réseau de terre doit être aussi maillé que possible. Si le réseau de terre est équipotentiel, les différences de potentiel entre équipements communicants deviennent faibles, et bon nombre de problèmes de CEM disparaissent. En cas de défauts d’isolement ou de chocs de foudre, les différences de potentiel sont aussi moins importantes.

Si l’équipotentialité entre bâtiments ne peut être garantie ou si les bâtiments sont éloignés de plus d’une dizaine de mètres, il est très fortement recommandé de réaliser les liaisons de communication par fibre optique et de réaliser des isolements galvaniques pour les systèmes de mesures et de communication. Cela devient obligatoire si le réseau d’alimentation électrique est en schéma IT ou TN-C.