Raccordement et choix des conducteurs de protection

La NFC 15-100 précise comment installer, choisir et dimensionner les conducteurs de protection.

Les conducteurs de protection (symbole PE), ou conducteurs PE, assurent les liaisons équipotentielles (interconnexion) entre toutes les masses des équipements d’une installation pour réaliser un réseau équipotentiel de protection. Les conducteurs PE assurent l’écoulement des courants de défaut à la terre dus à une rupture d’isolement entre une partie sous tension et une masse.

Les conducteurs PE sont raccordés à la borne principale de terre de l’installation.

La borne principale de terre est raccordée à la prise de terre au moyen du conducteur de terre.

Les conducteurs PE doivent être :

• repérés par la double coloration vert-et-jaune lorsqu’ils sont isolés,
• protégés contre les risques mécaniques et chimiques.

Par ailleurs, en schémas IT et TN, il est fortement recommandé de faire cheminer le conducteur de protection dans les mêmes canalisations que les conducteurs actifs du circuit correspondant. Cette disposition garantit une valeur minimale de la réactance de la boucle de défaut à la terre. Il faut noter que cette disposition est naturellement réalisée dans le cas d’une distribution par canalisations électriques préfabriquées.

Connexion

Les conducteurs de protection (symbole PE) doivent :

• ne pas comporter d’appareillage ou d’organe de coupure (coupe-circuit, disjoncteur, interrupteurs, relais, etc.),
• relier les masses en parallèle et non en série (voir Figure G54),
• avoir une borne de connexion pour chaque conducteur PE dans les tableaux.

Fig. G54 – Une mauvaise connexion série des conducteurs PE laisse tous les récepteurs en aval sans protection

Schéma TT

Un conducteur PE peut ne pas cheminer le long des conducteurs actifs de son circuit du fait que, avec ce schéma, les courants de défauts d’isolement sont dans ce cas de faibles valeurs et les seuils des dispositifs de protection (DDR) sont de très faible valeurs.

Schéma IT et TN

Les conducteurs PE ou PEN, comme il a déjà été mentionné, doivent toujours cheminer le long des conducteurs actifs du circuit correspondant sans interposition d’éléments ferromagnétiques.

• Schéma TN-C (neutre et conducteur de protection réunis en un seul conducteur : PEN), la fonction conducteur de protection PE est prioritaire et toutes les règles applicables à ce conducteur sont applicables au PEN. Un conducteur PEN doit toujours être raccordé à la borne de masse du récepteur (fonction PE) avec une boucle de connexion raccordée à la borne du neutre (cf. Fig. G55).

Fig. G55 – Raccordement du PEN à la borne de masse du récepteur

• Passage du schéma TN-C au schéma TN-S.

  Le conducteur PE est raccordé à la borne ou à la barre PEN (cf. Fig. G56) (généralement à l’origine de l’installation). En aval de ce point de séparation, il est interdit de raccorder de nouveau un conducteur neutre et un conducteur PE.

Fig. G56 – Schéma TN-C-S

Type de conducteurs de protection

Les éléments métalliques mentionnés dans le tableau de la Figure G57 ci-dessous peuvent être utilisés comme conducteurs de protection, mais en respectant les conditions de mise en œuvre qui y sont précisées.

Type de conducteur de protection		Schéma IT	Schéma TN	Schéma TT	Condition de mise en œuvre
Conducteur supplémentaire	Appartenant au même câble que les phases ou empruntant la même canalisation	Fortement recommandé	Fortement recommandé	Bon	Le conducteur de protection doit être isolé de la même manière que les phases
	Indépendant des conducteurs de phase	Possible	Possible	Bon	Le conducteur de protection peut être nu ou isolé La continuité électrique doit être assurée de façon à être protégée contre les détériorations mécaniques, chimiques et électrochimiques Leur conductibilité doit être suffisante
Enveloppe métallique d’une canalisation préfabriquée ou d’une autre gaine préfabriquée précâblée		Possible	PE possible PEN possible	Bon
Gaine extérieure des conducteurs blindés à isolant minéral (par exemple câbles de sécurité incendie isolé au Pyrotenax)		Possible	PE possible PEN déconseillé	Possible
Certains éléments conducteurs tels que Charpentes Bâtis de machines Conduites d'eau		Possible PEN interdit	PE possible	Possible
Chemins de câbles métalliques, tels que : conduits, gaines, canalisations, tablettes, échelles , etc.		Possible	PE possible PEN déconseillé	Possible
Sont interdits : les conduits métalliques, les canalisations de gaz et de chauffage, les armures de câbles, les tresses de blindage des câbles.

[a]  En schémas TN et IT, l'élimination des défauts d'isolement est généralement assurée par les dispositifs de protection contre les surintensités (disjoncteurs ou fusibles) et l'impédance des boucles de défaut doit être aussi faible que possible. Le meilleur moyen pour arriver à ce résultat est encore d'utiliser comme conducteur de protection un conducteur supplémentaire appartenant au même câble (ou empruntant la même canalisation que les phases). Cette solution minimise la réactance de la boucle et de ce fait son impédance.
[b]  Le conducteur PEN est à la fois un conducteur neutre et un conducteur de protection (PE). Cela signifie qu’il peut être parcouru en permanence par des courants (en l’absence de courant de défaut). De ce fait, il est recommandé que le conducteur PEN soit isolé.
[c]  Le constructeur indique les valeurs des composantes R et X des impédances nécessaires (phase/PE, phase/PEN). Cela permet de s'assurer des conditions pour le calcul des composantes de boucle.
[d]  Possible mais déconseillé car l'impédance des boucles de défaut ne peut pas être connue au moment de l'étude. Seules des mesures sur le site, une fois l'installation terminée, permettront de s'assurer de la protection des personnes
[e]  Elle doit permettre le raccordement d'autres conducteurs de protection. Attention : ces éléments doivent comporter une indication visuelle individuelle vert-et-jaune de 15 à 100 mm de long (ou des lettres PE à moins de 15 cm de chaque extrémité).
[f]  Ces éléments ne doivent pouvoir être démontés que s'il est prévu des mesures compensatrices pour assurer la continuité de protection.
[g]  Sous réserve de l'accord du distributeur d'eau.
[h]  Dans les canalisations préfabriquées et équipements similaires, l'enveloppe métallique peut être utilisée comme conducteur PEN, en parallèle avec la barre correspondante, ou un autre conducteur PE dans l’enveloppe (cf. guide France C15-107 Fig.1).
[i]  Interdit seulement dans quelques pays. Universellement utilisé comme conducteur supplémentaire d’équipotentialité.

Fig. G57 – Choix du conducteur de protection