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    Securité Chap5

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    sur 3

    Chapitre V Surtension – Surintensité et échauffement

    V.1 Surtensions

    V.1.1 Origine des surtensions

    Les surtensions peuvent avoir comme origine :

    - Un défaut d’isolement entre deux circuits de tensions différentes (contact HT-BT dans les transformateurs ou contact
    HT-masse dans un poste de transformation).
    - Des décharges atmosphériques (foudre)
    - Des manœuvres telles qu’une coupure rapide du courant dans un réseau.

    V.1.2 Protection contre les surtensions

    a) Protection contre les défauts d’isolement au niveau des postes de transformation:

    Dans les installations TT, elle est assurée par la limitation de la résistance de la prise de terre du neutre.

    Dans les installations IT, on utilise, au niveau de chaque transformateur HT/BT, un limiteur de surtension (détecteur
    de défaut), placé aux bornes de l’impédance de mise à la terre (entre neutre et prise de terre).

    b) Protection contre les surtensions d’origine atmosphérique

    Les lignes aériennes situées dans des zones exposées à la foudre sont protégées par des éclateurs et parafoudres.

    Les bâtiments sont protégés contre la foudre par l’emploi de paratonnerre permettant d’écouler directement à la terre
    le courant de la décharge atmosphérique.

    c) Protection contre les surtensions de manœuvres :

    Les surtensions de manouvres sont habituellement limitées par l’emploi de matériels modernes.

    V.2. Surintensités

    V.2.1 Origine des surintensités


    Une surintensité peut être produite par :
    - Un courant de surcharge : lorsque la puissance demandé dépasse la puissance nominale d’une installation.
    - Un courant de court-circuit : qui peut endommager le matériel électrique, causer des incendies ou provoquer des
    brulures aux personnes.
    - Un courant de défaut d’isolement à travers des isolants devenus mauvais. Suivant l’impédance du circuit en défaut, ce
    courant entre dans la gamme des surcharges ou des courts-circuits.

    V.2.2 Protection contre les surintensités


    La protection consiste à installer un dispositif destiné à interrompre le courant lorsque ce lui ci dépasse une certaine
    valeur :
    - Après un temps déterminé en cas de surcharge pouvant être supportée par l’installation pendant un certain temps.
    - Instantanément, lorsqu’il s’agit d’un court-circuit.
    Dans une installation électrique, tous les conducteurs de phases doivent être protégés, les sections de ces conducteurs
    est les dispositifs de protection sont calculés en fonction des puissances des différents départs et branches.
    22
    Chapitre V Surtension – Surintensité et échauffement

    Sur le tableau ci-dessous on trouve les sections des conducteurs et les calibres des dispositifs de protection dans le
    milieu domestique (extrait du guide des installations électriques Merlin Gerin-Janvier 1982).

    Type du circuit
    monophasé 220 V Éclairage Prise Lave Chauffe Machine à Appareil de
    1 ph + N ou fixe confort vaisselle eau laver cuisine
    1 Ph + N + T
    Section conducteurs 1.5 mm2 2.5 mm2 2.5 mm2 2.5 mm2 4 mm2 6 mm2
    Dispositif de
    fus disj fus disj fus disj fus disj fus disj fus disj
    protection
    Calibre max (A) 10 15 20 20 20 20 20 20 25 32 32 38
    Puiss max (kW) 2.2 3.3 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 5.5 7.04 7.04 8.35

    Remarque importante :

    Lorsque les mêmes dispositifs de protection assurent aussi la protection des personnes contre les contacts indirects
    (schémas IT et TN), il faut assurer que le temps de coupure est inférieur à celui indiqué par les courbes de sécurité du chapitre
    I.

    V.3 Incendies d’origine électrique

    V.3.1 Causes d’incendies d’origine électrique

    L’électricité est en tête des causes d’incendie avec un chiffre d’environ 15%.
    Les incendies ou explosions d’origine électrique sont généralement produits suite à des échauffements étincelles ou arcs
    électriques.
    L’échauffement est du à l’énergie calorifique dissipée par effet Joule dans les conducteurs traversés par un courant :
    Q = R.I2.t
    L’étincelle et l’arc électrique sont des décharges électriques disruptives produites dans l’air compris entre deux
    électrodes portées à des tensions différentes. L’étincelle a une durée quasi instantanée, alors que l’arc électrique peut durer
    plusieurs secondes. La longueur d’un arc dépond essentiellement de la tension entre les deux électrodes, et elle peut atteindre
    plusieurs mètres en très haute tension.

    V.3.2 Défauts électriques susceptibles de provoquer des incendies :

    En se référant aux statistiques, Nous avons pu extraire les pourcentages, des feux d’origine électrique, relatifs à
    chaque groupe de matériels Figure V.1.

    On peut présenter les causes d’incendies d’origine électriques en s’appuyant sur des groupements plus près de la
    technique, dans cette présentation nous avons:
    - Le mauvais état des contacts et connexions (augmentation de la résistance locale provoquant l’échauffement)
    - la protection contre les surintensités hors service ou surcalibrée
    - Les canalisations surchargées
    - Les isolants en défaut
    - Transformateurs (risque de claquage dans les huiles inflammables)

    23
    Chapitre V Surtension – Surintensité et échauffement

    - moteurs mal refroidis, encrassés, surchargés, ou mal alimentés


    - Contacts ou proximité des circuits de chauffage et d’éclairage avec des produits combustibles
    - Défauts de surveillance ou d’entretien.

    %
    50

    40

    30

    20

    10

    Figure V.1

    V.3.3 Mesures de protection contre les incendies d’origine électrique


    - La conception, l’entretien et la vérification des installations doivent être assurés par des personnes qualifiés en
    respectant les normes et les règlements en vigueur et en assurant régulièrement les vérifications, les contrôles et
    l’entretien.
    - Le respect des caractéristiques des installations et des appareils pendant l’utilisation et réalisation d’installations
    provisoires avec les mêmes normes.
    - Contrôle et surveillance des échauffements localisés par la thermographie infrarouge qui permet de mettre en
    évidence les différences de température sans contact, à l’aide d’un camera spéciale.

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