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Inspection fédérale des installations à courant fort ESTI Historique des installations électriques en Suisse et informations quant aux installations réalisées selon le Sch.III Journée ASCE, Yverdon, les 7 et 14 novembre 2013, Samuel Gobet

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Inspection fédérale des installations à courant fort ESTI

Historique des installations

électriques en Suisse

et

informations quant aux installations

réalisées selon le Sch.III

Journée ASCE,

Yverdon, les 7 et 14 novembre 2013, Samuel Gobet

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2 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Un peu d’histoire: Normes d’installation de 1898 à 2010

1975

1985

1995

1997

2000

2005

2010 1898

1933

1940

1946

1950

1960

1908

1927

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3 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Un peu d’histoire: les pionniers

• 1878, Thomas Edison « L’Edison Electric Light Compagny » à New York.

1 an plus tard, il présente sa première lampe électrique à incandescence

qui reste allumé 45 heures

• 1879, la première central hydraulique d’Europe est construite à St-Moritz

…. Puissance = 7kW !!

• 1886, début de l’approvisionnement en électricité: les frères Troller ont mis

en service une centrale hydroélectrique à courant alternatif de 450

chevaux à Thorenberg/Littau, près de Lucerne.

• A cette époque on hésite grandement entre la distribution en continue ou

en alternatif (Edison, par exemple, déconseillait formellement l'usage en

ville de l’alternatif en raison d'un « risque d’électrocution par induction »

pour les utilisateurs du téléphone

• 1889: invention du premier moteur asynchrone triphasé à cage

d’écureuil isolé…..à l’air !!

• 1889, création de l’Association Suisse des Electriciens

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4 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

• 1894: Électrification des tramways zurichois.

• …et…

Un peu d’histoire: les pionniers

Extrait: art.35 «les fils

fusibles doivent être faciles à

remplacer et ne pas donner

lieu à des projections de

métal fondu»

Extrait: art.35 «Sur les circuits d’une

tension supérieure à 150 Volts, tous les

coupe-circuits doivent être bipolaires»

• 1899: Premier chemin de fer d'Europe entièrement électrifié des

Chemins de fer Berthoud-Thoune (40 km ; 750 V ; 40 Hz)

1898

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Un peu d’histoire: les réseaux

Le développement des réseaux électriques en Suisse s‘est inscrit,

comme en Allemagne et dans les pays du nord de l'Europe, dans un

système mixte où cohabitent sociétés du secteur privé et du secteur

public.

Les positions actuelles découlent largement des décisions prises entre

1880 et 1916.

Dans la plupart des grandes villes suisses, ce sont des particuliers,

véritables pionniers, qui ont installé les premiers réseaux d'éclairage

dans les années 1880….en termes d’aujourd’hui des «profanes» …

Au début, les industries électrochimiques développent leur propre

énergie, citons par exemple la Société d’Electro-chimie de Paris

dont la production se situe à Vallorbe pour la production de

chlorates, la Lonza et la future Alusuisse

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Un peu d’histoire: les réseaux

Le secteur croît très rapidement et ce n’est pas moins de 1000

entreprises électriques qui sont recensées en 1913 alors qu’elles

n’étaient que 140 en 1900 !

C’est BBC (maintenant ABB) qui construit par sa filiale Motor-

Colombus les principaux réseaux de Suisse avant la première guerre

mondiale. Ces réseaux sont ensuite rachetés par des entreprises

cantonales

D'autres entreprises développeront le créneau de l'électrification

rurale.

C'est le cas de la Société romande d'électricité (1904) et des Forces

motrices de la Suisse centrale (1909).

Ce sont les deux lois fédérales, celle de 1902 sur les installations

électriques et celle de 1916 sur l’utilisation des forces hydrauliques qui

jetteront les bases et le cadre des échanges et relations entre les

différents acteurs.

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Un peu d’histoire: les réseaux

1919; création de Energie de l’Ouest-Suisse (EOS)

C’est la Première guerre mondiale qui forcera la coopération des

sociétés électriques soucieuses de ne pas gaspiller l’énergie

hydraulique

Dans la loi de 1916, entre en scène les CFF qui ont désormais le

droit de réquisitionner les concessions dont ils ont besoin pour

électrifier leur réseaux.

Durant l’entre-deux guerres, la construction s’intensifie. On construit

des barrages (donc Dixence), on exporte l’énergie pour rentabiliser les

grandes centrales

Pour répondre aux demandes croissantes d'énergie d'après la Deuxième

Guerre mondiale, on assiste à une nouvelle vague de construction de

centrales hydroélectriques

Fin des années 1960; début de l’énergie nucléaire

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8 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Un peu d’histoire: la législation

1902 LIE Parution de la loi sur les installations électriques. Ses auteurs ont eu la

bonne idées de rester assez large dans sa formulation pour que celle-ci

ne fixe que les grands principes de protection et renvoi l’application

«technique» des règles de sécurité à des prescriptions à édicter

….Déjà en ce temps-là, la législation suisse est compliquée… il

est donc plus facile de modifier et d’adapter des Ordonnances,

et encore plus facilement des prescriptions, que des lois….

Selon le document «mesures de sécurité dans l’exécution et

l’exploitation d’installations électriques» de 1898, «l’installateur-

électricien» est la personne qui réalise les installations

électriques entre le générateur et le consommateur

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9 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

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Un peu d’histoire: la législation

1908

Premières Prescriptions sur

l’établissement des installations

électriques à courant fort Art.11:

Les installations à fort courant dont la tension de service excède 150 volts sont

soumises aux dispositions suivantes:

1. Les parties d’installations normalement sous tension ne doivent pouvoir

être atteintes que d’endroits isolés de la terre pour la tension de service.

2. Les parties métalliques pouvant, par suite de défauts d’isolation, se

trouver sous tension ne doivent pouvoir être atteintes que d’endroits

isolés de la terre pour la tension de service ou doivent être mise à terre

conformément aux art.35 et 36.2

Art.35:

Mise à terre (directe); Smin =

25mm2 et connexion solide

Art.36:

Tension de contact max = 150V

Ces prescriptions établissaient donc l’emplacement isolant comme première

mesure de protection, reléguant la mise à la terre en 2ème position

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10 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

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Un peu d’histoire: la législation

1933 Prescriptions remplacées par

l’OICF

Changement d’approche sécuritaire. La mise à terre apparaît

indiscutablement comme LA mesure de protection dans les installations

électriques.

La tension de 50V est considérée comme la limite des tensions

«dangereuses» mais les notions de durée et de probabilité d’accident

n’apparaissent pas

1958

Révision complète décidée et mandat

à la commission des terres d’étudier

les problèmes de mise à terre

1964 début des travaux, premier projet en 1973, second en 1976

«Protection contre les tensions de contact et de pas dangereuses».

Le résultat de ces travaux est très complet (trop complet !) et ne sera ainsi

pas intégré dans la révision en cours de l’ordonnance qui, je le rappelle, doit

rester un document fixant les grandes lignes et principes de protection

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11 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

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Un peu d’histoire: la législation

L’ordonnance est donc adaptée et fait maintenant clairement mention de

«règles techniques reconnues» et l’on y retrouve désormais à l’art.4

Art.4: (le texte est légèrement différent actuellement mais le sens est le même)

1. Les installations à courant fort et les matériels électriques qui y sont raccordés

doivent être exécutés, modifiés, entretenus et contrôlés selon les règles

techniques généralement admises. Lorsqu’ils sont utilisés ou exploités

conformément à leur destination, ils ne doivent mettre en danger ni les

personnes et les choses, pas plus qu’en cas de perturbation prévisible.

2. Sont notamment considérées comme règles techniques généralement admises

les normes techniques publiées par l’ASE, les prescriptions techniques de

l’Entreprise des PTT. S’il n’existe pas de normes techniques appropriées, on

utilisera des normes ou prescriptions techniques susceptibles d’être appliquées

par analogie.

La structure législative est donc modifiée pour déboucher sur la structure

que nous connaissons encore aujourd’hui; Loi – Ordonnance – règles tech.

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12 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

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Un peu d’histoire: la législation

Par contre, dans les années 1950, les structures des réseaux se sont

modifiées. Les tensions d’exploitation sont devenues de plus en plus

élevées (augmentation de la demande en puissance). Les courants de

défauts sont devenus également plus importants et l’on ne pouvait plus se

contenter de fixer une valeur limite pour la tension de prise de terre.

Dans l’OICF de 1933 on admettait que, en cas de défaut, la tension pouvant

apparaître entre l’électrode de terre de l’installation et la terre de référence

ne devait pas dépasser 50V. Ceci était certainement réalisable sans trop de

difficultés dans les années 30 car les courants de défauts à la terre étaient

faibles (réseaux faiblement câblés et avec point neutre isolé)

Dès lors, sont apparues les notions de tension de contact et de pas

(officialisation des termes).

L’évolution technique permettant de déclencher les défauts rapidement, il

était possible dès lors de dépasser la valeur limite de 50V, mais pas la

durée de 5s ! Lorsque la durée est plus courte, des tensions supérieures

peuvent être admises selon la courbe OICF

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13 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

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Un peu d’histoire: la législation

Art. 54 Tensions de contact et tensions de pas admissibles

dans les installations à courant fort

1. En cas de défaut à la terre dans une installation à courant fort, les tensions de

contact ne doivent pas, compte tenu de la plus haute valeur possible du courant

de défaut unipolaire, dépasser durablement 50 volts en courant alternatif ou 120

volts en courant continu. Pour une durée maximale de cinq secondes, les

valeurs indiquées à l’annexe 4 sont applicables.

Tout ceci nous mène naturellement au contenu actuelle de l’OICF:

En ce qui concerne les lignes, la notion de probabilité et de la présence ou

non de personnes a été introduite et la répartition en trois régions a été

définie.

Parallèlement, modification a été faite par rapport à la tension maximale

admissible susceptible d’apparaître entre le conducteur servant à la

protection et la terre de référence. Cette valeur ne doit désormais jamais

dépasser 100V.

50V et 5sec

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14 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

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Un peu d’histoire: la législation

Art. 55 Tensions de contact et tensions de pas admissibles dans les installations à

courant fort

1. Les conditions formulées à l’art. 54, al. 1, sont réputées remplies si la tension

susceptible d’apparaître entre le conducteur servant à la protection et tout point de la

surface terrestre situé en-dehors de la zone d’influence des prises de terre (terre de

référence) ne dépasse pas 100 volts en courant alternatif ou 240 volts en courant

continu.

2. Les supports en matériau conducteur des lignes aériennes à haute tension doivent

répondre aux exigences suivantes en cas de défaut à la terre:

a. dans les régions où il faut s’attendre à d’importants rassemblements ou à la

présence provisoire mais prolongée de personnes, les valeurs des tensions de contact

indiquées à l’annexe 4 doivent être respectées;

b. dans les régions habitées ou au voisinage de bâtiments isolés et de chemins, là où

il faut compter sur la présence fréquente mais de courte durée de personnes, les

valeurs concernant les tensions de contact peuvent être dépassées pendant deux

secondes au maximum;

c. dans les autres régions, les tensions de contact peuvent dépasser les valeurs fixées

à l’al. 1. Cependant, les valeurs supérieures à 50 volts en courant alternatif et 120

volts en courant continu ne doivent pas durer plus de quelques heures.

Régions

100V max

C

B

A

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15 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Un peu d’histoire: la technique

Premier «réseau»:

Installation à 2 fils: la tension d’exploitation doit rester relativement

«basse» et l’installation sur petites distances…

Réseau 1 500V

…sinon la consommation de matériel devient important car il faut des

grosses sections pour minimiser ΔU (perte de P) et favoriser Icc.

NIBT: Tension limitée à 500V, produit entre la tension de service et la

longueur de ligne < 100000, limiter si possible l’installation à un seul

appareil par enroulement, …. Ça ne vous rappelle rien ?

Protection par séparation

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16 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Un peu d’histoire: la technique

Protection par séparation

Les problèmes sont

donc vites apparus

dans les réseaux

lorsque les récepteurs

se sont multipliés, les

puissances ont

augmentées et les

distances à parcourir

toujours plus longues

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17 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Un peu d’histoire: la technique

500V

La protection par emplacement isolant n’avait pas grand sens dans ce

cas (transfo pas à terre et ne protège pas de U entre récepteurs…)

V V

V

Si réseau étendu = Icc petit;

La liaison équipotentielle n’était

pas réalisable partout et/ou

beaucoup trop coûteuse en

matériel, …

La protection des personnes ne

se serait reposée que sur la

distance entre les appareils !

D

< 1933

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18 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Un peu d’histoire: la technique

Des options techniques ont donc été prises. En voici

quelques unes:

- Utilisation majoritaire de l’alternatif pour ses facilités de

transformation et ses propriétés magnétiques

- Distribution polyphasée afin de bénéficier très facilement de

2 niveaux de tensions

- Distribution polyphasée afin d’économiser les matières

premières (au prorata moins coûteux qu’un système

monophasé)

- Mise à terre appliquée au transformateur (générateur) et sol

isolant plus autorisé comme seul moyen de protection

- Uniformisation des tensions utilisées dans les réseaux afin

de faciliter les échanges, la compatibilité du matériel

(installations intérieures en principe réalisées sous 125-

110V)

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19 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Un peu d’histoire: la technique

1933

T

Un point de la source est mis à terre

T

Les masses

des

récepteurs

électriques

sont mise à

la terre

Attention, ce ne veut pas dire qu’il n’y a pas

de neutre distribué dans le système !

N

L1 L2 L3

En 1936 par exemple, en présence d’un N, les

prescriptions demandaient qu’un fusible soit

inséré dans le conducteur N

Mise à la terre directe

La R du circuit peut passablement variée

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20 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Un peu d’histoire: la technique

La mise au neutre

T

Un point de la source

est mis à terre

N

Les masses

des récepteurs

électriques

sont reliées au

conducteur

neutre

N

L1 L2 L3

Si on relie les machines et appareils à

protéger au conducteur neutre, le courant

de fuite établi lors d’un défaut ne va plus à

la terre, mais passe par le conducteur

neutre. Le circuit se referme alors sur le

bobinage du transformateur puis la phase

concernée.

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21 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Un peu d’histoire: la technique

La mise au neutre

T

Un point de la source

est mis à terre

N

Les masses

des récepteurs

électriques

sont reliées au

conducteur

neutre

N

L1 L2 L3

Dans un tel schéma, le neutre ne peut plus

être dépendant d’un fusible puisque cela

provoque l’interruption du conducteur

servant à la protection !

Le fusible doit être remplacé par un

dispositif particulier qui ne peut être

desserré qu’avec un outil

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22 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Un peu d’histoire: la technique

La mise au neutre

T

Un point de la source

est mis à terre

N

Les masses

des récepteurs

électriques

sont reliées au

conducteur

neutre

N

L1 L2 L3

Le calcul des courants de fuite se fait

simplement en tenant compte de la

résistance des lignes.

Du coup, il est possible de «modifier» le

courant de court-circuit en jouant sur les

sections par exemple, ce qui a pour effet

que l’objet défectueux soit mis

rapidement hors tension

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23 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Rappel: la seconde guerre mondiale

Lors de la seconde guerre mondiale,

le cuivre fut réquisitionné pour

d’autres attributions que les

installations électriques….

Aussi, l’aluminium remplaça le cuivre

et des conducteurs de 2.5mm2 furent

utiliser. La mise en œuvre de ceux-ci

nécessitait un soin particulier

puisque plus fragiles que des fils

cuivre.

Bien quelques années après la

guerre, le cuivre imposera à

nouveau ses avantages fasse à

l’aluminium

1939-1945

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24 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

La majorité des réseaux a augmenté la tension d’utilisation

«domestique» à 220V.

La mise à la terre du neutre dans le réseau est appliquée quasi

systématiquement.

Cela implique par contre, de démonter les raccordements à la terre

directe qui existait sur les appareils dans les locaux non secs.

1948-1952

Le gros avantage réalisé par la mise au neutre conduit la majorité

des réseaux à l’adopter systématiquement lors des transformations

de réseaux.

Un peu d’histoire: la technique

Durant cette période, on commence également à parler de «mettre à

terre le neutre» chez l’abonné lorsque le réseau est très étendu ou

lorsqu’il y a de très fortes puissances à raccorder.

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25 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

En effet, la mise au neutre des parties métalliques est une mesure

très efficaces contre les tensions de contact dangereuses. Elle a par

contre le défaut que là où les lignes entre la station transformatrice

et les appareils sont longues, la résistance, et par conséquent la

chute de tension, deviennent trop grandes. Comme la chute de

tension est égale à la tension de contact, la mesure de protection

devient sans effet.

Un peu d’histoire: la technique

En cas de défaut entre phase et conducteur de protection (ou

conducteur de mise au neutre), chez un abonné, si la ligne n’est

mise à la terre qu’à sa source, il apparaîtra une tension de 110V

contre terre chez l’abonné si les conducteurs de phase et de

protection sont de même section.

La mise au neutre n’est autorisé que si le conducteur

neutre est mis à terre à moins de 500m du CSG 1960

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26 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Un peu d’histoire: la technique

N

L1 L2 L3

Mise au neutre

V

220V 110V

110V

U défaut

max = 110V

220V

110V

110V

R

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27 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Un peu d’histoire: la technique

N

L3

Mise à la terre du

neutre également

chez l’abonné

V

220V 110V

110V

U défaut max

= dépend de

R ABO et R ST

220V

terrain

U défaut max

= dépend de

R ABO et R ST

Selon valeur des

résistances de

passage à la terre

RST = 10Ω RABO = 1Ω RST = 1Ω RABO = 10Ω

UST = 100V UABO = 10V UST = 10V UABO = 100V

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28 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

C’est complétement

faux, déjà dans les

prescriptions de 1927 on

trouvait les schémas

suivants:

Schéma I

On a souvent tendance à penser

que avant la distribution TN-S

comme on la connait depuis

1985, il y avait le Sch.III….

Un peu d’histoire: les idées fausses

Schéma II

Schéma III Le Sch.III a l’avantage de

présenter une grande simplicité de

mise en place et d’adaptation lors

des transformations. Il est

également moins coûteux.

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29 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Un peu d’histoire: la technique

Le problème principal de ce schéma

est que si le conducteur neutre vient

à être interrompu, il pourrait arriver

qu’en cas de défaut d’isolement, il

ne se forme pas de courant de fuite

et que toute l’installation reste de

façon durable sous tension. Dans ce

cas-là ce n’est pas seulement

l’appareil défectueux, mais

également tous les appareils qui

sont raccordés au même N qui se

trouveraient sous tension

N’oublions pas que le Sch.III est une mise au neutre des masses

métalliques électriques et que le conducteur N du Sch.III sert de

conducteur de protection en cas de défaut !!

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30 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Les PIE 1985 demande qu’au point de transition entre le

réseau de distribution et l’installation à basse tension, le

conducteur servant à la mise au neutre soit mis à la terre

= ligne de terre de mise au neutre (chez l’abonné)

Un peu d’histoire: la technique

On résout ainsi en partie le problème précédent, puisque le neutre est

remis à terre à l’introduction et on assure aussi que toute tension de

défaut qui pourrait être amenée de l’extérieur par le conducteur

servant à la protection – par exemple la tension de 100V admissible

dans les réseaux BT avant déclenchement – ne devienne dangereuse

pour les personnes puisque dans ce cas-là, le conducteur

d’équipotentialité aménerait toutes les parties conductrices au même

potentiel

1985

1975 Abolition du Sch.III et mise en place des équipotentialités

principales et supplémentaires. Apparition d’obligation de

pose de DDR

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31 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Problème principaux du Sch.III

L’idée d’utiliser le schéma III comme principal mode de distribution

domestique était bonne, car simple, peu coûteux, facile à mettre en

œuvre lors de transformations (il «suffisait» de faire des «petits

ponts» sur les carcasses)

Le Sch.III a par contre les gros inconvénients suivants:

- Comme nous l’avons déjà vu, une montée en potentiel des

masses si il y a rupture du conducteur de mise au neutre; les

protections ne déclenchent pas

- L’application du couplage de protection n’est pas aisé, voir

impossible sur les lignes principales

- Les mesures d’isolement ne sont pas impossibles, mais très

fastidieuses

- La transformation et la reprise de telles installations posent

des problèmes de mise en œuvre

- Il est souvent lié à l’utilisation de fils Gs qui ont des fonctions

difficiles à reconnaître avec les années… !! inversions L-N!!

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32 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Problème principaux du Sch.III

Fonction des conducteurs ??

L-N ; N-L; L-PEN ?

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33 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Problème principaux du Sch.III

? ? ?

?

?

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34 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Problème principaux du Sch.III

Défectuosité du sectionneur intégré au

disjoncteur SL, machine à laver raccordée sur

une prise selon Sch.III; machine sous tension

suite à un défaut d’isolement

!

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35 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Problème principaux du Sch.III

Borne de fixation de

neutre du Sch.III fondue

(avait été abimée lors

des travaux sur les

minuteries), tension

variable sur l’appareil

raccordé et sur les

masses

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36 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Modification d’installation

En tout premier lieu, il y a lieu de s’interroger sur la fonction précise de

chaque conducteur de l’installation. En effet, «pour leur fonction primaire

courante»;

Un conducteur jaune peut être:

- simplement un conducteur neutre

- un conducteur de mise au neutre servant à la protection

- un conducteur combinant la fonction neutre et protection (une sorte de

PEN bien qu’il n’en ai pas la section minimum)

- un conducteur de retour de traction (dans une installation de gare par

exemple)

Un conducteur bleu peut être:

- un ancien conducteur polaire

- un conducteur neutre

- le pôle négatif d’un circuit continu DC

- un conducteur de circuit intrinsèque

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37 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Modification d’installation

En tout premier lieu, il y a lieu de s’interroger sur la fonction précise de

chaque conducteur de l’installation. En effet, «pour leur fonction primaire

courante»;

Un conducteur jaune et rouge peut être:

- un conducteur de protection PE

- un conducteur d’équipotentialité

- un conducteur de terre

Un conducteur vert-jaune peut être:

- un conducteur de protection PE

- un conducteur d’équipotentialité

- un conducteur de terre

L’identification des conducteurs est importante car il s’agit de conserver

au mieux leur fonction ou au besoin, d’adapter leur marquage.

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38 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

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Modification d’installation Par exemple, il ne faut pas raccorder le conducteur PEN d’une

installation nouvelle TN-C au conducteur PE d’une installation existante

en Sch.I; en effet cette erreur aurait pour effet de transformer en

conducteur actif un conducteur de protection.

Dans tous les cas, imposé par les normes ou pas, l’important est de

reconnaître facilement la fonction des conducteurs, surtout dans une

installation qui a subit de nombreuses modifications.

PEN N

Pas o

blig

ato

ire P

as o

blig

ato

ire

Adm

is s

i > 2

5m

m2

Adm

is s

i > 2

5m

m2

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39 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Modification d’installation Ce que dit la norme:

5.4.3.4

Si des canalisations de départ sont alimentées à partir d’un ensemble d’appareillage amélioré, elles

doivent être connectées avec les bornes de départ comme le montre la figure ci-dessous

Note 2: le conducteur jaune

peut être utilisé comme PEN

pour des colonnes montantes

par exemple, pour autant que S

≥ 10mm2 + identification +

isolé sans interruption

Nouvel ensemble

d’appareillage

Installation existante Sch.III

Installation existante Sch.III

Attention prévoir la

place pour les futurs

DDR

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40 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Modification d’installation Ce que dit la norme:

5.4.3.4

Dans les installations existantes avec un conducteur neutre marqué en jaune (fig. 5.4.3.4.3.1, partie

B), celui-ci doit être clairement identifié comme conducteur PEN, pour autant qu’il continue à être

utilisé comme tel. Si la partie de canalisation A est renouvelée et utilisée comme conducteur PEN

jusqu’à l’alimentation de l’installation existante «B», le conducteur bleu doit remplir les conditions

d’un conducteur PEN et être marqué sans équivoque aux deux extrémités comme conducteur PEN.

Cette disposition ne peut être utilisée que comme solution de transition jusqu’à l’amélioration de

l’installation dans la partie B.

≥ 10mm2

Note 2: le conducteur jaune peut être

utilisé comme PEN pour des

colonnes montantes par exemple,

pour autant que S ≥ 10mm2 +

identification + isolé sans

interruption

TN-C Installation nouvelle

Installation existante

Exemple colonne montante

≥ 10mm2

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41 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

5.1.4.3.2

Lors d'extensions d'installations existantes, le conducteur PEN désigné en vert-et-jaune

doit être relié au conducteur PEN jaune existant (anciennement conducteur neutre).

Installation nouvelle Installation existante

≥ 10mm2 PEN «PEN»

Ce que dit la norme:

≥ 10mm2

Modification d’installation Exemple colonne montante

PE

N

EA de l’étage à neuf :

Un sectionneur de neutre doit être inséré dans le conducteur neutre

- au coupe-surintensité général

- au coupe-surintensité d'abonné

- dans le système TN-C-S, à l’endroit où le conducteur PEN est divisé

en conducteur neutre et conducteur de protection

Pour tous les autres dispositifs de protection contre les surintensités et pour les barres PEN dans les

ensembles d’appareillage, une borne spéciale peut être établie à la place d’un sectionneur de neutre.

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42 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

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Modification d’installation Ce que dit la norme:

Si l’installation A est existante en TN-S avec une section ≤ 10mm2 , la reprise éventuelle de la partie

B est interdite en TN-C. L’installation B doit donc continuer en TN-S.

5.2.1.1.3

Les conducteurs neutres et les conducteurs PEN doivent être posés de la même manière que les

conducteurs de phases correspondants. Il n’est donc plus autorisé de tirer un conducteur PEN

indépendant pour revenir sur le sectionneur d’introduction.

≤ 10mm2

TN-C TN-S Installation existante

avec N jaune ou bleu

TN-S OK

≥ 10mm2

Ex: centralisation de distribution d’appartements avec colonnes montantes sur un EA existant

Zone de liaison

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43 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Installation nouvelle Installation existante

≤ ou ≥ 10mm2

Si l'on relie un conducteur neutre de couleur bleu à un autre de couleur jaune, on

marquera en jaune le conducteur bleu à ce raccordement.

PE

N

Ce que dit la norme:

N

Modification d’installation

PE posé séparément voir conditions 5.4.3.1

Installation nouvelle Installation existante Sch.III

≤ 10mm2 PE

N

≤ 10mm2 «PEN»

≤ ou ≥ 10mm2

Exemple reprise de petites parties d’installation

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44 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

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Installation nouvelle Installation existante

≤ ou ≥ 10mm2

Reconnexion

aval interdite

5.4.3.4.3

Si un conducteur PEN est séparé en conducteur neutre et en conducteur de protection à partir

d’un point quelconque de l’installation, la connexion du conducteur neutre avec n’importe

quelle autre partie de l’installation mise à la terre (par exemple liaison renouvelée avec le

conducteur de protection) n’est pas autorisée. Par contre il est admis de dériver plusieurs

conducteurs neutres et plusieurs conducteurs de protection du conducteur PEN. Des barres ou

des bornes séparées doivent être prévues pour les conducteurs de protection et les conducteurs

neutres. Dans ce cas, le conducteur PEN doit être relié à la borne ou à la barre prévue pour le

conducteur de protection. (E+C)

Ce que dit la norme:

PE

1

PE

2

N 2

N 1

«PEN» ≥ 10mm2

Note 2: le conducteur jaune peut être utilisé

comme PEN pour des colonnes montantes par

exemple, pour autant que S ≥ 10mm2 +

identification + isolé sans interruption

Modification d’installation

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45 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

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Proposition d’installation: Par ces exemples on voit bien la complexité de traiter correctement le

prolongement ou la reprise d’une ancienne installation.

La NIBT est relativement peu précise sur le sujet et change parfois la façon

de traiter ces cas selon les versions.

Il n’est par exemple, pas tenu compte des problématiques que la rupture ou

la mauvaise connexion d’un sectionneur de neutre peut engendré en

installation Sch.III. (si conducteur avec les 2 fonctions) voir dias 34-35-39-40

Il est toutefois possible de respecter la norme tout en évitant, ou tout du

moins en atténuant cette problématique.

La première question à se poser est, nous l’avons vu, quelle est la fonction

de ce fil jaune ? (N du Sch.I – N du Sch.III – PE du Sch.III…)

Les sectionneurs de N ne sont exigés dans le PEN qu’au CS généraux

Les sectionneurs sur le N ne sont exigés qu’aux CS généraux, d’abonnés et

au point de transition TN-C-S.

En cas de modification, le choix des sectionneurs est important.

Résumé :

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46 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Proposition d’installation:

- Repérer, respecter la fonction des conducteurs et réfléchir !

- Il est préférable de garder «isolé» le conducteur N du Sch.III le plus

en amont possible dans l’installation (au lieu de le «mettre à terre»

en le plaçant sur la borne de terre). Ceci pour éviter les courants de

fuite et de retour par la terre

- «Remonter» le plus près possible de l’introduction ou du point de

mise à terre avec l’installation à reprendre (ne pas choisir la facilité)

- Utiliser des sectionneurs de plus grande intensité et de construction

plus robuste (toujours uniquement ouvrable avec un outil)

- Ne plus faire passer systèmatiquement les conducteurs N du Sch.III

par les anciens sectionneurs «fragiles» (de toute façon la mesure

d’isolement est fastidieuse), mais déplacer ces conducteurs sur des

bornes de qualité (fixes, étiquetées, etc…)

Résumé :

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47 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Proposition d’installation:

- Changer l’ancienne installation dès que possible (discuter de délais,

informer les propriétaire des dangers, etc…)

- Identifier et marquer tous les conducteurs quant à leur fonction

- Etiquetez tous les conducteurs quant à leur appartenance (N°gr.)

- Isoler soigneusement les conducteurs non utilisés ou les démonter

- Utiliser au maximum les prise SIDOS, et le plus en amont possible

dans l’installation (utiliser les modèles permettant le TN-S en aval)

- Dans certains cas, notamment lorsqu’un récepteur est éloigné de

l’installation principale (ex: alimentation d’un cabanon de jardin) il est

possible de modifier la mise au neutre (donc enlever le pont avec les

masses) et de créer une mise à terre directe avec une électrode et

un DDR en amont (attention, mesurez la R de passage à la terre)

Résumé :

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48 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

Samuel Gobet, ASCE, les 7 et 14 novembre 2013

Proposition d’installation: - Choisir une courbe de disjoncteurs adaptés aux courants de court-

circuit souvent faible dans les anciennes installations (courbe B)

- Utiliser des disjoncteurs à pôles accouplés avec une borne pour

reprendre le N su Sch.III

Dans tous les cas, après toute modification sur de telles installations,

des mesures doivent être réalisées de manière particulièrement

soignée, non seulement sur le ou les groupes modifiés, mais

également sur le reste de l’installation impliquée

OK Danger

Résumé :

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49 Historique de la distribution électrique à basse tension en Suisse

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