LES DISJONCTIONS INTEMPESTIVES ET INEXPLIQUEES

 

En raison du nombre important de personnes demandant des explications sur le phénomène de disjonctions inexpliquées, à des heures variables ou non, j'ai pensé que quelques dessins valent mieux qu'un long discours.

Nous allons prendre une installation comprenant un transformateur (EDF ou autre régie. Mais le terme EDF sera utilisé par facilité, quelque soit la régie qui vous alimente), une ligne publique, et deux logements. Mais, parfois, il s'agit d'un logement et d'un pylone d'éclairage public. Si les récepteurs sont différents, le principe est exactement le même, les défauts et causes aussi.

Afin de simplifier le raisonnement, je choisis de parler de clients abonnés en monophasé (sur un réseau public triphasé). Mais en triphasé chez les clients, le problème est le même, sinon amplifié.

Le principe.

Sur ce schéma, les deux clients soint alimentés normalement, chacun étant sur une phase différente, afin d'équilibrer le réseau public.

Un défaut chez chacun des clients.

Mettons un premier défaut chez le client 1.

Ce défaut D1, dont le cheminement est visible en violet, suit les éléments suivants: point Neutre du transformateur EDF marqué N, phase EDF (rouge), phase rouge du réseau public, arrivée client 1, défaut D1, terre client 1 désignée R1, Terre R3 (la terre végétale a une résistance de valeur non nulle), puits de Terre du Neutre EDF désigné par R2, la mise à la Terre du Neutre EDF (conducteur bleu), le Neutre EDF marqué N. Le circuit est bien complet. Il est alimenté en monophasé, soit 230 V.

R3 représente l'ensemble de Terre végétale, comprise entre Client 1 et le poste EDF. En général, cette dimension relativement importante correspond à une résistance électrique assez grande de cette Terre. D'où un courant souvent limité en valeur.

Ainsi, l'ensemble R1 + R2 + R3 possède une valeur non négligeable, et de fait, va limiter le courant de défaut du client 1.

La valeur de ce défaut est considérée, pour le moment, comme étant de faible valeur, donc pas de déclenchement.

Mais, si le client 1 peut avoir un défaut d'isolement, le client 2 peut en avoir autant. Voyons son cas.

En fait, son cas est typiquement le même que pour le Client 1: nous supposons que le courant de défaut possède une valeur relativement basse, insuffisante pour déclencher son propre disjoncteur différentiel. Ce circuit est également alimenté en monophasé, soit en 230 V.

 

Un défaut chez les deux clients.

Mais que se passe-t-il lorsque les deux clients ont leur défaut d'isolement au même moment (en général, un client possède un défaut; puis le second client a son défaut. A ce moment, les deux clients ont chacun un défaut).
Voyons le schéma d'ensemble:

Nous voyons, maintenant, quelque chose de plus complexe: en effet, les deux clients, ayant chacun son défaut en même temps, vont créer un courant passant par: point Neutre du transformateur EDF marqué N, phase EDF (rouge), phase réseau public (rouge), arrivée client 1, défaut D1, terre client R1, Terre R3 (la terre végétale a une résistance de valeur non nulle), puits de Terre du Client 2 désignée par R2, défaut D2, phase client 2 (marron), phase marron du réseau public, phase marron d'EDF, point Neutre d'EDF marqué N. Le circuit est bien complet. Il est alimenté par 2 phases, soit en 400 V.

La résistance R3 (entre les deux clients) est en général plus faible que celle reliant un client au poste de transformation (elle est fonction de la distance). Mais ce circuit, alimenté en 400 V, aura un courant de défaut bien plus important que s'il n'y avait qu'un seul client avec un seul défaut sur le réseau, alimenté en 230 V.

Mais ce n'est pas fini. Les circuits vus antérieurement existent toujours. Un courant "monophasé" (donc alimenté en 230 V) transite du Client 1 au poste de transformation, ajoutant sa valeur à celui du courant de défaut ci-dessus (entre les deux clients). Un autre courant de défaut "monophasé" va également transiter entre le Client 2 et le poste EDF.

Ces deux courants de défauts vont s'ajouter au courant "biphasé" existant entre les deux clients.

Dans ces conditions, il est fort probable que chaque disjoncteur différentiel va détecter un fort courant de défaut, sa valeur étant tout de même limitée par la valeur de la résistance de chacun des défauts existant chez Client 1 et chez Client 2. De ce fait, il y aura disjonction, souvent chez les deux clients en même temps. Mais le déclenchement étant fonction du différentiel existant chez chacun des clients, on peut donc avoir un déclenchement chez l'un d'eux, et pas chez l'autre.

 

Dépannage nécessaire à la suppression de ces déclenchements.

Afin d'éliminer ces déclenchements intempestifs, souvent difficiles à gérer, il n'existe qu'une seule solution: rechercher les défauts existants chez soi, et tenter de les éliminer au maximum.

Le proverbe dit: "Diviser pour mieux régner". C'est ce que nous allons faire. Pour cela, nous allons nous servir de la dernière version de la norme électrique NF C15-100, édition 2002. Nous allons diviser les circuits du tableau, en plusieurs circuits (les anciens tableaux ne possédaient, en général, que 4 à 8 protections; fusibles le plus souvent, mais parfois disjoncteurs). Nous allons mettre en place des différentiels. Je dis "des", car il vaut mieux en mettre plusieurs. Si l'ancien différentiel EDF de 500 mA, voire 650 mA pour les plus anciens, ne déclenchaient que rarement, avec UN différentiel de 30 mA, les déclenchements seraient bien plus fréquents. Alors, mieux vaut diviser, et mettre plusieurs différentiels de 30 mA. Chacun d'eux ne va alors avoir qu'un nombre réduit de circuits à protéger, donc un risque moindre de défauts d'isolement. Je ne rentrerai pas dans le détail des différents types de différentiels à utiliser, il y a d'autres pages pour cela.

Maintenant que vous allez installer plusieurs différentiels, les circuits étant bien séparés, les différents courants de défauts ne pourront pas s'ajouter obligatoirement les uns aux autres (sauf pour le différentiel EDF en tête d'installation, mais sa valeur est plus élevée). S'il y a déclenchement d'un de vos différentiels, la recherche du circuit en défaut sera plus aisée. Avec le reste de la maison toujours en fonctionnement sur le réseau EDF.

Pour rechercher le départ en défaut, c'est relativement simple: il suffit de placer un ampèremètre (0,5 A suffit) pour courant alternatif sur le circuit principal de Terre, sur la partie "Barrette de coupure - tableau électrique". Pour cela, deux solutions:

- un ampèremètre en série sur ce circuit, après avoir coupé le courant; composez suivant schéma de gauche. Attention, la plupart des multimètres "grand public", vendu dans les GSB, ne contiennent pas de plage de mesure du courant alternatif (alors qu'il existe des plages de mesure de la tension alternative. Mais ici, c'est le courant que l'on veut mesurer) . Si vous mettez votre appareil en position "courant continu", il n'y aura pas de mesure indiquée (ou de déviation de l'aiguille de l 'appareil);

- une pince ampèremétrique placée autour du conducteur de terre cité ci-dessus; composez suivant schéma de droite. Si vous ne connaissez pas bien cet appareil, faites une recherche sur votre moteur de recherche préféré, et écrivez simplement "pince ampèremétrique". La plupart des vendeurs de matériels électriques en vendent, de la plus simple (et pas chère) à la plus complexe (et plus onéreuse).

La barrette de Terre sera ouverte pour la mesure

La barrette de Terre restera fermée lors de la mesure

Ensuite, coupez tous les départs du tableau électrique. Puis remettez en service chaque départ "normal", jusqu'à trouver le coupable qui fait dévier l'aiguille de l'appareil de mesure (ou indique une valeur numérique, suivant votre appareil de mesure).
Pour certains départs, comme le chauffe-eau ou la plaque de cuisson, vous devrez attendre quelques minutes, après avoir mis l'appareil en marche forcée. Si au bout de quelques minutes, tout continue à bien fonctionner, sans faire dévier l'aiguille de l'appareil (ou montrer une valeur supérieure à 0 (zéro)), c'est que le circuit est "bon". Passer au suivant. Jusqu'à trouver le coupable.

Attention, certains défauts ne sont que périodiques: ils ne se dévoilent que de temps à autre, donc plus difficiles à trouver. Mais à moins de placer des enregistreurs de mesures électriques (dont le prix n'est adapté que pour les professionnels), il n'y a pas d'autre solution que celles expliquées ci-dessus.

Bien sûr, il existe également des mesureurs d'isolement (mégohmètre d'isolement) permettant d'effectuer des mesures d'isolement sous des tensions d'essais, supérieures à la tension de service. Par exemple, les appareils fonctionnant en 230 V seront mesurés sous des tensions d'essais de 500 V. Ces essais s'effectuent HORS tension, bien sûr. Et avec quelques précautions minimum, en raison des tensions d'essais mises en jeu. Cela permet d'effectuer des mesures sans couper tous les départs, dont certains peuvent être "prioritaires" (éclairage de sécurité, par exemple).
Mais ces appareils ne sont pas non plus à la portée (financière) des amateurs.

 

Valeur de la mesure.

Attention: un différentiel est un appareil mécanique, en général, et son fonctionnement répond à toutes les règles de la mécanique, à savoir que aucune valeur ne peut être absolue.
De par sa construction, et répondant aux normes qui lui sont associées, un différentiel ne doit pas déclencher entre 0 (zéro) et la moitié de sa valeur. Cependant, il PEUT déclencher entre la moitié de sa valeur et sa valeur de déclenchement. Et bien sûr, il DOIT déclencher pour toutes valeurs supérieures à sa valeur de déclenchement.

Par exemple, pour un différentiel de 30 mA:
- il ne doit pas déclencher avant de mesurer au moins 15 mA de défaut.
- il peut déclencher entre 15 et 30 mA de défaut;
- il doit déclencher au dessus de 30 mA de défaut.

Quelques appareils fonctionnant avec l'énergie électrique peuvent, de par leur constructions, avoir quelques courants de défaut lors de leur fonctionnement. Ce sont généralement les filtres d'entrée, capacitifs, qui occasionnent ces défauts.
Dans cette catégorie, on trouve, par exemple, les matériels informatiques alimentés par une prise de courant "standard" de 2P+T, 16 A, qui peuvent avoir jusqu'à 3,5 mA de défaut par appareil.
Si vous avez plusieurs appareils branchés sur le même différentiel, vous pouvez arriver, dans certains cas défavorables (mais assez rares, heureusement), à dépasser la valeur de déclenchement des différentiels. Dans ce cas, essayez de diviser l'alimentation de ces appareils sur divers différentiels.

 

La méthode ultime de recherche de défaut d'isolement.

Il arrive parfois que l'on n'arrive pas à trouver le circuit en défaut, parce que les déclenchements sont très aléatoires (par exemple, un déclenchement tous les 6 ou 8 jours, ou certains jours simplement). Ou simplement parce que l'on ne possède aucun appareil de mesure, ou que lon ne sache pas utiliser ces appareils.

La seule méthode efficace est de noter TOUS les éléments que vous pouvez, lorsque un déclenchement a eu lieu:

- le temps (humide, sec, pluie, brouillard, et même le temps de la veille);
- l'heure (on saura alors si l'heure a une importance);
- les appareils en fonctionnement au moment de la disjonction;
- les circuits (intérieurs ou extérieurs).

En extérieur, une boite de jonction, une prise de courant, un interrupteur, prévus pour un usage extérieur (en général, en plastique gris !!), n'a pas pour cela la qualité d'étanchéïté absolue. L'eau arrive toujours à entrer dans ces boites (on se demande pourquoi elle n'arrive pas à sortirt). Le mieux est alors de faire, si cela n'existe pas d'origine, 1 ou 2 petits trous, de l'ordre de 1 à 2 mm de diamètre, en face inférieure de l'appareil (si cela est possible). Ainsi, l'eau qui a pu entrer, pourra sortir en s'écoulant.

Pour l'intérieur, ce sera, peut-être, un récepteur à risque: machine à laver, plaque de cuisson, chauffe-eau électrique, etc... un récepteur qui voit parfois l'eau s'écouler vers l'intérieur, ou alors un petit objet métallique qui tombe entre les ailettes d'un radiateur électrique.

Ce sera parfois au moment de l'allumage de l'éclairage électrique public, ce qui signifie que cet éclairage a un défaut d'isolement (mais vous aussi!).

Au bout de quelques déclenchements intempestifs, vous aurez une première impression: constater que certains éléments concordent pour vous désigner un coupable.

Vous aurez alors compris que, prendre des notes, n'est pas réservé aux "anciens dont la mémoire flanche".

J'espère que vous aurez trouvé les coupables, et les aurez éliminés.

 

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