L’électricité

Sep 5, 2020 Information, Normalisation

L’avènement de l’électricité s’est produit lors de la deuxième révolution industrielle à la suite des différentes inventions du 18ème et du 19ème siècles (B. Franklin, C. de Coulomb, A. Volta, T. Edison …).

Historique

Les équations de Maxwell, qui théoriseront l’électromagnétisme, vont permettre l’industrialisation à bas coût de cette énergie à partir des années 1860. En 1881, Paris accueille la première exposition internationale de l’électricité. C’est à cette exposition que M. Deprez présente pour la première fois une installation de distribution d’énergie électrique à courant continu alimentée par deux dynamos de Graham.

Cependant les défauts du courant continu, notamment la perte par effet Joule (la perte par chaleur), consacrera N. Tesla qui sera à l’origine de la distribution actuelle en énergie électrique par courant alternatif en inventant la génératrice à courant alternatif qu’il présenta à l’American Institute of Electrical Engineers le 16 mai 1888. En 1946, la nationalisation des industries électrique et gazière a permis de lancer la production de ces énergies à grande échelle.

En 1964, le COmité National pour la Sécurité des Usagers de l’Électricité (CONSUEL) est créé pour contrôler la conformité des installations électriques intérieures par rapport aux normes de sécurité. L’électricité, comme le gaz, est une énergie extrêmement dangereuse, pouvant provoquer la mort. Le passage d’un courant électrique non létal dans le corps humain est l’électrisation et peut entrainer une atteinte des tissus et des organes (brûlures à 50%, contusions, douleurs, …). L’électrocution cause des secousses provoquant la mort. Les arcs électriques sont également des causes de graves lésions. La frontière entre l’électrisation et l’électrocution dépend de l’intensité du courant, de la tension et du temps d’exposition. La norme NF C15-100 impose une intensité de fuite de courant de 30 mA et une tension de50 V.

Quelques définitions

  • L’intensité I (Ampère) est le débit d’électron à travers une surface. C’est le nombre d’élection par unité de surface ;
  • La tension U (Volt) est la différence de potentiel entre l’amont et l’aval d’un circuit. On peut l’assimiler à la pression ;
  • La résistance ou l’impédance R (Ohm) est l’aptitude d’un matériau conducteur à s’opposer au passage d’un courant électrique sous une tension électrique ;
  • La fréquence (Hertz) est associée au courant alternatif et indique le nombre d’inversion par seconde du sens du courant. En France, le courant alternatif distribué habituellement aux ménages a une fréquence de 50 hertz soit 50 inversions par seconde ;
  • La loi d’Ohm permet de calculer la tension en fonction de l’intensité : U = R × I ;
  • La puissance P (Watt) reflète la vitesse à laquelle un travail est fourni. La puissance électrique s‘écrit donc : P = U × I = R × I² ;
  • L’énergie (Joule ou Wh) s‘écrit suivant l’équation : E = P × t où t est le temps.

Cadre législatif

  • La date d’application du diagnostic de l’état des installations électriques des immeubles à usage d’habitation est le 01 janvier 2009 selon l’article L134-7 modifié par la loi n°2006-1772 du 30 décembre 2006 ;
  • Le décret n° 2016-1105 du 11 août 2016 pose le périmètre du diagnostic de l’installation intérieure d’électricité dans les logements en location :
  • pour les logements situés dans un immeuble collectif dont le permis de construire a été délivré avant le 1er janvier 1975, à tous les contrats de location signés à compter du 1er juillet 2017 ;
  • pour les autres logements, à tous les contrats de location signés à compter du 1er janvier 2018.
  • L’arrêté du 28 septembre 2017 définit le modèle et la méthode de réalisation de l’état de l’installation intérieure d’électricité dans les immeubles à usage d’habitation et remplace l’arrêté du 8 juillet 2008 ;
  • La norme NF C16-600 est publiée en juillet 2017.

État des installations intérieures électrique

Le diagnostic des installations électriques ne concerne que les installations intérieures à basse tension de plus de 15 ans. Sa validité est de 3 ans en cas de vente et de 6 ans pour une location. Son périmètre se restreint en aval de l’Appareil Général de Commande et de Protection (AGCP) de l’habitation ou du Disjoncteur de Branchement (DB). Les appareils qui produisent de l’électricité tels que les panneaux photovoltaïques et les éoliennes ne font pas partie du diagnostic. Le CONSUEL délivre une attestation en conformité à la norme NFC 15-100. Il existe 3 modèles pour les bâtiments d’habitation :

  • Attestation pour les Installations de consommation à usage domestique pour locaux d’habitation, les dépendances, les remises, … : Modèle 1 de couleur jaune
  • Attestation pour les installations de consommation à usage non domestique: Site recevant des travailleurs et/ou du public, installation extérieure dans le domaine public : Modèle 2 de couleur verte
  • Attestation pour les Installations de production d’énergie : éolienne, photovoltaïque, sans dispositif de stockage de l’énergie électrique : Modèle 3 de couleur bleue

Le diagnostic n’est pas nécessaire si le propriétaire fournit une attestation délivrée par le CONSUEL de moins de 3 ans.

Réseau de transport et de distribution

En amont de l’AGCP, il y a le compteur. Un réseau de transport et de distribution permet d’acheminer l’électricité produite par des centrales électriques, nucléaires, thermiques, …. Le réseau de transport représente 100 000 km de lignes Très Haute Tension (THT) et Haute Tension (HT), exploitées, entretenues et développées par Réseau Transport Electricité (RTE). ENEDIS exploite, entretient et développe le réseau de distribution. Grâce à des postes de transformation (inventés par L. Gaulart en 1881), la HT (90000 ou 63000 volts) est abaissée en Moyenne Tension MT (20 000 volts) ou Basse Tension BT (400 ou 230 volts). Au total, 700000 transformateurs relient les 586000 km de lignes MT aux 654000 km de lignes BT, dont 213000 km sous terre.

L’électricité produite par une centrale est en courant alternatif triphasé et arrive au transformateur de distribution en moyenne tension à 20000 V. Ce sont les lignes à haute tension qui convoient l’électricité jusqu’au transformateur proche du logement. Ce transformateur permet de réduire la tension composée entre 2 phases à 400 V par phase (figure 1). De plus, le transformateur permet de créer le neutre qui sera relié à la terre. La différence de tension, dite simple, entre le neutre et chacune des 3 phases est de 230 V. Selon l’abonnement, le neutre et une phase (abonnement monophasé) ou le neutre et les 3 phases (abonnement triphasé) arrivent à un Point De Livraison (PDL) dans le logement.

L’utilisation d’un redresseur transforme le courant alternatif (AC) en courant continu (DC). Parallèlement, l’onduleur inverse le courant continu en courant alternatif. 

Réseau de distribution électrique en France - Régime TTT
Figure 1 – Principe de la distribution d’électricité en monophasé en régime TT

Principe de la distribution d’électricité en monophasé en régime TT

Pour les maisons individuelles, la livraison se fait en principe dans un coffret en limite de propriété. C’est la dérivation individuelle effectuée par ENEDIS (figure 2). Le coffret contient un Coupe Circuit Principal Individuel (CCPI) constitué de fusibles qui isolent l’installation du réseau. Ce coffret est en général encastré dans un muret ou dans un mur de l’habitation. Pour les immeubles, le raccordement électrique se fait dans un coffret encastré. Une colonne montante achemine ensuite l’électricité dans tous les appartements. Elle part du pied de colonne jusqu’au distributeur d’étage qui fait la dérivation individuelle (figure 3).

Distribution d’électricité d’une maison individuelle [GAL19]
Figure 2 Distribution d’électricité d’une maison individuelle [GAL19]
 Distribution d’électricité vers un immeuble
Figure 3 Distribution d’électricité vers un immeuble [GAL19]

Ces bases d’électricité sont nécessaires afin de réaliser le diagnostic selon la norme FD C16-600.

[GAL19] T. Gallauziaux, D. Fedullo, Installer un tableau électrique, éd. Eyrolles, 5ème éd., 2019, Paris, France

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