Mise à la TerreTerre de fondation

DS162/F/0812

Protection antisurtensionProtection contre la foudre / mise à la terreProtection contre les risques électrique

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BEP) doit être raccordée à l’électrode de terre de fondation.L’équilibrage de potentiel selon NF C 15-100 partie 544 oul’équipotentialité élimine les différences de potentiel. Ilempêche ainsi les tensions de contact dangereuses, p.ex.entre le conducteur de protection de l’installation bassetension de l’utilisateur et les installations métalliques(conduites d’eau, de gaz ou de chauffage). Selon la NF C15-100, l’équilibrage de potentiel se compose del’équilibrage de potentiel de protection (nommé conducteurd’équipotentialité principal) et de l’équilibrage de potentielde protection supplémentaire (nommé conducteursd’équipotentialité supplémentaires).Chaque bâtiment doit être équipé d’un équilibrage depotentiel de protection selon les normes définies ci-dessus.L’équilibrage de potentiel de protection supplémentaireest prévu pour les cas devant répondre à des conditions decoupure particulières ou pour des domaines particuliersselon NF C 15-100 partie 7.

Equilibrage de potentiel pour laprotection contre la foudreL’équilibrage de potentiel pour la protection contre la foudrereprésente une extension de l’équilibrage de potentiel deprotection. L’équilibrage de potentiel pour la protectioncontre la foudre et l’équilibrage de potentiel de protectionsont à relier à la barre principale de terre (BPT) de l’installationde mise à la terre. Sous équilibrage de potentiel pour laprotection contre la foudre, on désigne la partie intérieuredu système de protection contre la foudre, c.-à-d. celle quiassure, lors d’un coup de foudre sur le système de protectioncontre la foudre ou sur les lignes de services, une liaisonfiable de tous les conducteurs pénétrants depuis l’extérieuravec le système d’équilibrage de potentiel. On évite ainsiqu’il se produise des étincelles. Les équipements des réseauxd’énergie et de données doivent être tout particulièrementprotégés, car une liaison directe entre l’installation extérieurede protection contre la foudre et de l’installation du bâtimentpar l'intermédiaire du système de mise à la terre etl'équilibrage de potentiel ne doit pas pouvoir être établie.

Types d’électrodes de terreElectrode de terre de fondationElectrode constituée d’une boucle fermée et noyée dans lebéton de la fondation. Cette électrode est en contact avecla terre sur une grande surface. Si le contact avec la terrede l’électrode de terre fondation n’est pas garantie, p.ex.lors de l’isolation périphérique des fondations ou de laréalisation d’une “cuve blanche”, on installera une bouclede terre faisant office d’électrode de terre de fondation.

Boucle de terreElectrode posée en contact direct avec la terre et formantun anneau fermé autour de la construction.

Electrode de terre de profondeurElectrode posée en général verticalement à une grandeprofondeur. Elle est constituée d’un conducteur rond.

Electrode de terre naturelleil s’agit d’un élément métallique relié directement ou parl’intermédiaire du béton armé avec la terre, et dont le butpremier n’est pas la mise à la terre, mais qui agit commeélectrode de terre (armatures de fondations en béton,tuyauteries métalliques, etc).

Une installation de mise à la terre opérationnelle constituepour les constructions anciennes et nouvelles un élémentfondamental des installations électrotechniques. Ellereprésente un élément important pour garantir la sécuritéet les fonctionnalités des installations d’un bâtiment, commepar exemple:

– la protection des personnes (garantie des conditions de coupure et d’équilibrage du potentiel de protection)

– les systèmes électriques (alimentation en énergie),

– les systèmes électroniques (réseaux de données),

– la protection contre la foudre,

– la protection contre les surtensions,

– la compatibilité électromagnétique (CEM) et

– la mise à la terre des antennes.

En ce qui concerne la protection des personnes et la sécuritéde l’exploitation, ces installations obéissent à des exigencestrès précises définies dans la réglementation de chacun dessystèmes existants.

Références normativesPour chaque nouvelle construction, l’électrode de terre defondation doit respecter la norme NF C 15-100 partie542-2-3 ainsi que les conditions de raccordement techniquespour les gestionnaires des réseaux de distribution (GRD).

Si un système de protection contre la foudre a été installésur une nouvelle construction, les exigences complémentairesformulées dans la norme NF EN 62305- 3 (C17-100-3)„Protection contre la foudre – Partie 3: Dommages physiquessur les structures et risques humains“, ou sous l’aspect dela compatibilité électromagnétique (CEM) les pré-requisdéfinis dans la norme NF EN 62305-4 (C17-100-4)„Protectioncontre la foudre – Partie 4: Réseaux de puissance et decommunication dans les structures“ sont valables.

Si par exemple des installations informatiques importantesont été installées dans un bâtiment, on exigera une largeurde maille réduite de l’électrode de terre de fondation. Lespré-requis formulés par les fournisseurs de systèmes (p.ex.pour le réseau de données) concernant la résistance deterre doivent être également respectés et déjà pris encompte lors de la planification du système de mise à laterre.

Pour les bâtiments abritant des postes de distributionmoyenne tension, on observera en plus la norme NF C 13-100 „Postes de livraison établis à l'intérieur d'un bâtimentet alimentés par un réseau de distribution publique HTA(jusqu'à 33 kV)”. A cause des courants de court-circuit élevés(50 Hz), il est possible que la section de l’électrode de terredoive être agrandie et que des exigences supplémentairessoient requises pour les bornes et connecteurs.

Conception du système de mise à la terreL’électrode de terre de fondation assure des fonctions desécurité importantes c'est donc un élément important del’installation électrique. La conception et l’installation dusystème de mise à la terre doivent être réalisées par unspécialiste en électricité ou en protection contre la foudre,ou du moins être placées sous la responsabilité de celui-ci.

Equilibrage de potentielL’équilibrage de potentiel est exigé pour toutes les nouvellesinstallations électriques de l’utilisateur. Afin de satisfaireà toutes les exigences, la barre principale de terre (BPT)(précédemment appelée barre d’équilibrage de potentiel

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Matériaux pour installations de mise àla terreL’électrode de terre de fondation est constituée d’

– Acier rond (diamètre min. 10 mm) ou– Acier en ruban (de dimensions min. 30 x 3,5 mm)

et réalisée en acier zingué ou non zingué selon le type demontage dans du béton ou en INOX (V4A), matériau no

1.4571, pour le montage dans la terre. Le matériau desconducteurs devrait être choisi conformément à la normeNF EN 50164-2, afin de pouvoir intégrer ultérieurementun système de protection contre la foudre.

Pour des constructions avec stations de transformationintégrées, il peut être nécessaire de prévoir pour l’électrodede terre des sections plus grandes (courants de court-circuit50 Hz).

Raccordements à l’installation de miseà la terreA partir de chaque installation de mise à la terre, oninstallera au moins un raccordement à la barre principalede terre (BPT).Déjà lors de la planification, on prévoira d’autresraccordements à l’électrode de terre de fondation. Ceux-ci sont prévus pour

– l’équilibrage de potentiel de protection supplémentaire,

– les installations métalliques comme par exemple les rails d’ascenseurs, les supports en acier, les éléments de façade,

– les conducteurs de descente de la protection extérieure contre la foudre (éventuellement les conducteurs de descente intérieurs),

– les tuyaux de gouttière,

– les connexions à la boucle de terre, p.ex. en cas de cuve blanche ou d’isolation périphérique des fondations,

– les mesures CEM,

– les extensions architecturales,

– les chemins de câbles ou canaux de liaison vers d’autres constructions,

– les mesures supplémentaires de mise à la terre, p.ex. électrode de terre de profondeur.

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Les matériaux et leurs mises en forme pour les électrodes deterre de fondation

Barres de raccordement en INOX

Rouleaux

Acier rond diamètre 10 mmselon NF EN 50164-2

Acier en ruban 30 x 3,5 mmselon NF EN 50164-2

St/tZn

INOX

St/tZn

INOX

Les raccordements aussi bien vers l’extérieur que versl’intérieur doivent être conçus de manière à résister à lacorrosion.

Les éléments de raccordement appropriés sont p.ex.:

– l’acier rond fortement allié (diamètre 10 mm) ou plat (dimensions 30 mm x 3,5 mm) en INOX (V4A), matériau no 1.4571,

– l’acier zingué rond (diamètre min. 10 mm) avec gaine plastique

– les points de prise de terre.

Lors de l’utilisation d’acier rond avec gaine plastique, il estnécessaire d’apporter un soin tout particulier au montagedu fait du danger de rupture de la gaine plastique sousl’effet des basses températures ou en cas d’éventuellessollicitations mécaniques lors du remblayage et ducompactage de la fouille, p.ex. avec des cailloux. Ce dangern’existe pas si l’on utilise de l’INOX (V4A).

Les barres de raccordement vers l’intérieur doivent avoir àpartir du point d’introduction une longueur de 1,5 m etvers l’extérieur elles doivent également atteindre 1,5 m àpartir du niveau du sol.

Il arrive fréquemment que des barres de raccordementsoient sectionnées par inadvertance par de la main d’œuvrenon qualifiée, barres qui ne peuvent alors être réparéesqu’au prix d’efforts considérables et de coûts élevés. C’estpourquoi les barres de raccordement seront pourvues d’unmarquage bien visible pendant la phase de construction.Grâce au capuchon de protection pour barres deraccordement, il est possible de réaliser un marquage clairet de garantir ainsi une protection contre les accidents (p.ex.lors d’un ébavurage).

Pour le raccordement à l’installation de mise à la terre ouà l’équilibrage de potentiel, les points de prise de terre ontfait leurs preuves dans le passé. Ils permettent de créer desraccordements ou des passages résistant à la corrosion. Enles intégrant au coffrage (posés à plat sur la paroi), ceux-ci ne peuvent pas être „sectionnés“, permettant ainsi deréaliser des raccordements ultérieurement.

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Application d’un point de prise de terre

Barre de raccordement en INOX (V4A) résistant à la corrosion

Capuchon de protection sur la barre de raccordement

ConnexionsLes connexions des éléments de l’électrode de terre defondation doivent être réalisées de manière à êtredurablement conductrices électriquement et solidesmécaniquement.

Les éléments en fer tels que treillis soudés, corbeillesd'armature ou fers d'armature améliorent la fonction del'électrode de terre de fondation et doivent de ce fait êtreconnectés à celle-ci. Ces connexions sont à réaliser à desdistances de 2 m de manière à être durablementconductrices électriquement.

On peut utiliser pour ce faire des connexions vissées, serréesou soudées. Ces connexions seront réalisées rationnellementau moyen de connexions vissées selon NF EN 50164-1(C 17-151-2) „Eléments de protection contre la foudre Partie1: Exigences pour les éléments de connexion“.Les bornes et connecteurs correspondants sont désignéspar le symbole

dans le catalogue Protection contre la foudre.

Les connexions soudées exigent l'approbation de l'ingénieurcivil responsable et des connaissances particulières de lapart du monteur ainsi que la mise à disposition sur placede l’appareil et des outils de soudage nécessaires.

L’utilisation de raccords à clavettes n’est pas autorisée encas de compactage ou de vibrage mécanique du béton.L’utilisation de bornes ou connecteurs dans les systèmes demise à la terre pour des installations de commutation demoyenne tension est soumise au respect des spécificationsconcernant les courants de court-circuit 50 Hz.

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Application d’un raccord SV

Application d’un raccord Maxi-MV

Application d’une borne de connexion et d’un raccord SV

RadiersPour des radiers armés, l’électrode de terre de fondationsera installée sur la couche d’armature inférieure. Sil’installation est réalisée de façon professionnelle, l’électrodede terre de fondation composée d’acier rond ou en ruban(zingué) sera entourée de touts part d’au moins 5 cm debéton et ainsi rendue résistante à la corrosion. De par lescaractéristiques hygroscopiques du béton, on obtient engénéral une résistance de terre suffisamment faible.

L’électrode de terre de fondation doit être posée en bouclefermée sur l’arête extérieure du radier, permettant ainside remplir la fonction d’équilibrage de potentiel.

Lors de la réalisation de l’électrode de terre de fondation,on formera des mailles < 20 m x 20 m. Cette largeur demaille n’a aucun rapport avec la classe de protection duparatonnerre extérieur.

La subdivision en mailles ainsi que les barres de raccordementou points de prise de terre vers l’intérieur pour l’équilibragede potentiel et vers l’extérieur pour le raccordement desconducteurs de descente du paratonnerre extérieur sont àrespecter.

Les méthodes modernes de coulage du béton dans unefondation en béton armé avec vibrage et compactagepermettent de garantir que, même en cas de montagehorizontal du ruban plat, le béton coule et le noie de toutepart de manière à assurer une bonne résistance à lacorrosion. Un montage du ruban plat sur l’arête supérieureen cas de compactage mécanique n’est donc plus nécessaire.

Joints de dilatationL’électrode de terre de fondation ne doit pas être poséeau travers de joints de dilatation. En de tels endroits àproximité des parois, elle peut être extraite et, en cas deparois en béton par exemple, être reconnectée au moyende points de prise de terre et de rubans de pontage.

Pour des radiers de plus grandes dimensions, les maillesinstallées de l’électrode de terre de fondation peuventégalement passer par les joints de dilatation (sections oujoints de séparation) sans qu’une extraction soit nécessaire.On peut utiliser dans ce cas des rubans de dilatation spéciauxen créant des évidements dans le béton au moyen de blocsde Styropor et de connexions souples intégrées.

Le ruban de dilatation sera intégré au béton du radier detelle manière que le bloc de Styropor se trouve dans unesection et que l’autre extrémité soit amenée de manièredétendue vers la section suivante.

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Electrode de terre de fondation avec mailles

Cage maillée

Pontages de l'électrode de terre de fondation

Feuilles pour radiersTrès fréquemment on dépose sur la couche de propretédes feuilles de polyéthylène d’une épaisseur d'env. 0,3 mmcomme couche de séparation.

Ces feuilles sont posées en léger chevauchement et neconstituent pas une étanchéité à l’eau.

Elles n’ont en général qu’une faible influence sur larésistance de terre et peuvent de ce fait être négligées.L’électrode de terre de fondation peut ainsi être poséedans le béton du radier.

Nattes alvéoléesLes nattes alvéolées remplacent souvent la couche depropreté pour les radiers et „enveloppent“ souvent latotalité de la cave.

Ces nattes alvéolées sont fabriquées dans un poly-éthylènespécial de haute densité et d’une épaisseur d’env. 0,6 mm(hauteur des alvéoles : env. 8 mm). Ces nattes ont chacuneune largeur d’env. 2 - 4 m, sont assemblées parchevauchement (env. 20 - 25 cm) et sont étanches à l’eau.De ce fait, l’électrode de terre de fondation ne peut pasêtre posée dans le radier. L’électrode de terre de fondationsera alors posée comme boucle de terre avec une largeurde maille correspondante sous les nattes alvéoléesdirectement dans la terre, comme p.ex. en cas d’isolationpériphérique des fondations ou de cuves fermées.A cet effet, on utilisera le matériau INOX (V4A), matériauno 1.4571.

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Feuille pour radier

Application de nattes alvéolées

Détail de nattes alvéolées

En fonction de la durée d’utilisation du bâtimentnouvellement construit et des possibles changementsd’affectation (avec des exigences concernant la protectioncontre la foudre ou la CEM), il est conseillé d’être prévoyantlors de la planification et d’installer dès le départ une bouclede terre avec une largeur de maille de 10 m x 10 m ainsiqu’un conducteur d’équilibrage de potentiel dans le radier,car une intégration ultérieure de tels éléments ne sera pluspossible.

Les figures suivantes montrent la disposition de la bouclede terre et du conducteur d’équilibrage de potentiel dansune cuve blanche.

Cuves fermées

Cuve blanche constituée de béton étanche à l’eau

Le béton étanche à l’eau est un béton possédant unerésistance élevée de pénétration à l’eau. Les cuves ferméesde terrassement en béton étanche sont également appeléesen langage familier “cuves blanches”.

Les constructions en béton possédant une résistance élevéeà la pénétration d’eau sont des constructions qui sontréalisées sans avoir recours à une étanchéisationsupplémentaire extérieure étendue et qui permettentd'empêcher la pénétration d'eau sous forme liquideuniquement au moyen du béton et de mesures constructivescomme l'étanchéisation des joints ou la limitation de laformation de fissures. Lors de la construction de bâtimentsen béton étanche, il est nécessaire d’y apporter un sointout particulier, car les éléments de la construction commep.ex. l’étanchéisation des joints, les introductions pourl’eau, le gaz, l’électricité, le téléphone (sous formed’introductions multiples), les conduites d’eau usées, lescâbles et autres conducteurs, les raccordement à l’électrodede terre de fondation ou à l’équilibrage de potentiel,doivent être réalisés de manière à être constammentétanches à l’eau ou à l’eau sous pression. Le constructeurest responsable de l'étanchéité à l'eau de la construction.

Le terme de béton étanche à l’eau n’est plus défini dansles normes actuelles concernant la fabrication du béton.La désignation de la qualité du béton p.ex. C20/25 définitla résistance à la pression (cylindre / cube en N/mm2) dubéton.Ce qui est déterminant pour l’imperméabilité à l’eau desmélanges pour béton, c’est la proportion de ciment. Celle-ci est d’au moins 320 kg de ciment (à faible chaleurd’hydratation) pour 1 m3 de béton étanche. Un retrait trèsfaible du béton ainsi qu’une résistance minimale à la pression(recommandée: C25/30) sont également très importants.Une autre valeur importante, c’est la valeur eau/ciment(E/C) qui doit être inférieure à 0,6.

Contrairement aux années passées, l’apparition d’humiditésur quelques centimètres de profondeur dans la cuve blanchen’est plus une réalité. Aujourd’hui, le béton utilisé possédantune haute résistance à l’eau ne prend l’eau que sur 1,5 cmenviron. Comme l’électrode de terre de fondation doit êtreentourée d’au moins 5 cm (à cause de la corrosion), le bétonpeut être considéré comme un isolateur électrique dans lacouche suivant celle de pénétration d’eau. Le contact avecla terre n’est ainsi plus garanti.

C’est pourquoi il est nécessaire, pour les bâtiments aveccuve blanche, d’installer une boucle de terre sous le radierdans la couche de propreté ou dans la terre, caractériséepar une largeur de maille inférieure à 20 m x 20 m.

Si le bâtiment a été équipé d’un système de protectioncontre la foudre ou si les exigences CEM doivent êtrerespectées, un conducteur d’équilibrage de potentiel ayantune largeur de maille inférieure à 20 m x 20 m sera en plusmonté dans le radier, et une boucle de terre ayant unelargeur de maille inférieure à10 m x 10 m sera installée sous le radier dans la terre oudans la couche de propreté. Ceci est exigé dans les normesNF EN 62305-3 (C17-100-3).

Grâce à cette mesure caractérisée par une largeur de mailleréduite, il est possible d’éviter, lors d’un coup de foudre,un éventuel claquage entre le conducteur d’équilibrage depotentiel ou l’armature avec son étanchéité (le béton) etla boucle de terre installée en dessous.

La boucle de terre installée sous le radier doit être reliéeavec le conducteur d’équilibrage de potentiel noyé dans lebéton, avec l’armature, ainsi qu’avec chaque conducteurde descente du système de protection contre la foudre, demanière à ce que le tout se comporte comme un réseaumaillé de mise à la terre. Ces connexions peuvent êtreréalisées au-dessus du niveau de la nappe phréatique ouen-dessous au moyen de passages étanches à l'eau souspression.

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protection foudre

Disposition de la boucle de terre et du conducteur d’équilibrage de potentiel pour une cuve blanche

Représentation spatiale de la boucle de terre, du conducteur d’équilibrage de potentiel et des connexions réalisées aumoyen de passages de parois étanches à l’eau sous pression

Surface du sol

Couche de propreté

Radier

Terre

Boucle de terre

Conducteur d’équilibragede potentiel

Point le plus élevé duniveau de la nappephréatique

Barre de raccordementpour conducteur dedescente

Raccordement àl’armature tousles 2 m

Etanchéité à l’eau souspression

Barre principale de terre (BPT)

Passage de paroi

Cuves fermées

Passage de paroi étanche à l’eau pour cuve blancheLe raccordement électrique à la boucle de terre sera réaliséde manière à être étanche à l’eau. Lors du développementdu passage de paroi étanche à l’eau, DEHN + SÖHNE aégalement transféré les exigences imposées aux cuvesblanches sur ce produit. Ainsi lors du développement, ona pris explicitement soin à ce que les exigences les plusconcrètes possibles posées aux éléments de constructionsoient réalisées.

Les échantillons de test ont été coulés dans un corps enbéton (Fig. 1) pour être ensuite soumis à un essai d’eausous pression. Dans la technique de construction courante,les conditions d’encastrement jusqu’à une profondeur de10 m sont fréquentes (p.ex. les garages souterrains).Ces conditions d’encastrement ont été recrées sur leséchantillons de test en les soumettant à une pression d’eaude 1 bar (Fig. 2).

On a procédé à l’essai de pression d’eau seulement aprèsl’opération de durcissement du béton utilisé. Le contrôled’étanchéité à l’eau a été effectué lors d’un essai d'unedurée de 65 heures.Pour les passages de paroi, l’effet de capillarité représenteune difficulté supplémentaire. On comprend par là le faitque des liquides (p.ex. de l’eau) puissent s’infiltrer plus oumoins bien dans d’étroites fissures ou conduits du bétonet ainsi se répandre ou être aspirés réellement à l’intérieurdu bâtiment. Ces fissures ou conduits très étroits peuventêtre provoqués par l’opération de durcissement du bétonet par l’effet de retrait qui lui est lié.

C’est pourquoi, lors de la pose des passages de paroi dansle coffrage, il est primordial de travailler correctement etde manière appropriée. Ceci est décrit en détail dans lesinstructions de montage correspondantes.

Passage de paroi étanche à l’eau pour cuve blanche:

p. ex. référence 478 550

– Testé avec pression d’air comprimé de 5 bar selon EN 50164-5 version destinée à l’intégration dans un coffrage avec pare-eau et double filetage M10/12 pourle raccordement à la barre d’équilibrage de potentiel,par exemple.

– Réglable en fonction de l’épaisseur de la paroi au moyen d’un filetage M10 et d’un contre-écrou. Le cas échéant, le passage peut aussi être réduit par le filetage.

– Incl. pièce de raccordement (St/tZn dim. 30 x 4 mm) avec trou carré pour le raccordement par plaque de serrage pour le raccord de croisement pour des rubansplats.

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Montage d’essai (vue en coupe) avec raccordement pour l’essai àl’eau sous pression

Passage de paroi étanche à l’eau

Passage de paroi avec intégration dans un coffrage

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Cuve noire ou bituméeLe terme de “cuve noire” provient de l’application deplusieurs couches de bitume noir sur le côté extérieur dubâtiment en contact avec la terre afin d’en assurerl’étanchéité. Le corps du bâtiment est enduit d’une massede bitume ou de goudron sur laquelle est appliquée engénéral jusqu’à trois couches de bandes d’étanchéitébitumée .

Une boucle de terre placée dans le radier au-dessus del’étanchéité servira au réglage du potentiel dans le bâtiment.Mais du fait de l’isolation à haute impédance vers l’extérieur,l’efficacité de la terre n’est pas garantie.

Si le bâtiment a été équipé d’un système de protectioncontre la foudre ou si les exigences CEM doivent êtrerespectées, un conducteur d’équilibrage de potentiel ayantune largeur de maille inférieure à < 20 m x 20 m sera enplus monté dans le radier, et une boucle de terre ayant unelargeur de maille inférieure à < 10 m x 10 m sera installéesous le radier dans la terre ou dans la couche de propreté.Ceci est exigé dans les normes NF EN 62305-3(C17-100-3).

L’introduction de la boucle de terre extérieure à l’intérieurdu bâtiment devrait être réalisée en fonction des possibilitésau-dessus de l’étanchéité du bâtiment, c.-à-d. au dessus duniveau supérieur de la nappe phréatique, afin d’assurer àlong terme une cuve de bâtiment étanche. Une traverséeétanche à l’eau sous pression ne pourra être réalisée qu’avecdes éléments spéciaux.

Bandes bitumées assurant l’étanchéité

Isolation périphérique des fondationsLes techniques de construction actuelles prévoient différentstypes de fondations qui se distinguent par leurs différentesformes de réalisation et par leurs variantes d’étanchéité.

Les ordonnances sur l’isolation thermique ont égalementexercé leur influence sur la construction de fondations enrigole et de radiers. En ce qui concerne les électrodes deterre de fondation qui sont réalisées dans les nouvellesconstructions selon la norme NFC 15-100, l’étanchéité etl’isolation de celles-ci dépendent de leur montage et deleur disposition.

Sous le terme de “périphérique“, on désigne l’ensembledes parois et du plancher d’un bâtiment en contact directavec la terre. L’isolation périphérique des fondations estune isolation thermique entourant la construction parl’extérieur. L’isolation périphérique des fondations reposantsur la couche extérieure d’étanchéité peut entourer le corpsde béton de manière à ne pas créer de ponts thermiqueset constitue de plus une protection de la couche d’étanchéitécontre un endommagement mécanique.

La résistance spécifique des plaques d’isolation périphériquejoue un rôle décisif dans l’analyse de l’influence del’isolation périphérique des fo ndations sur la résistancede terre des électrodes de terre de fondation lors de ladisposition traditionnelle de celles-ci dans le radier.

Ainsi p.ex. pour une mousse rigide en polyuréthane ayantune densité de 30 kg/m3, on indique une résistance de5,4 • 1012 Ω/m. Comparativement, la résistance spécifiquedu béton se situe entre 150 Ω/m et 500 Ω/m. Par ce simplefait, on en déduit qu’une électrode de terre disposée demanière traditionnelle dans un radier n’a pratiquementaucune efficacité si l’isolation périphérique des fondationsne présente pas de failles. L’isolation périphérique agitdonc dans ce cas comme un isolant électrique.

En cas d’isolation totale du radier et des murs extérieurs(isolation périphérique complète), il est donc nécessairede monter une boucle de terre avec une maillecorrespondante sous le radier dans la couche de propretéou dans la terre. A cet effet, on choisira pour l’électrodeun matériau résistant à la corrosion en INOX (V4A),matériau no 1.4571.

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Boucle de terre dans le cas d’une isolation périphériquedes fondations

Disposition de l’électrode de terre pour un radier fermé avecisolation périphérique des fondations (totalement isolé)

Vue de détail de la boucle de terre

Fondations en rigole (sans armature)Pour les fondations sans armature, par exemple pour lesfondations en rigole de maisons d’habitation, des écarteursdoivent être utilisés. C’est uniquement en posant desécarteurs tous les 2 m environ qu’il est possible de garantirune position "relevée" pour l’électrode de terre defondation et de faire en sorte qu’elle soit entourée detoutes parts d’au moins 5 cm de béton.Si ce béton devait être compacté mécaniquement (ou vibré),l’usage de raccords à clavettes sera proscrit. S’il n’est paspossible de poser des écarteurs à cause d’un fond hautementcompressé (béton minéral avec cailloux, etc), il ne resteraplus qu’à poser l’électrode de terre directement sur le fonden utilisant à cet effet le matériau INOX (V4A).

Fondations isolées / Fondations par points

Dans l’industrie de la construction, on réalise fréquemmentdes fondations isolées, appelés également fondations parpoints. Ces fondations isolées servent de base p.ex. pour despiliers en acier ou des poutres en béton pour halles. Dans cecas, on ne réalisera pas de radier fermé. Mais ces constructionsnécessitent également une installation de mise à la terre apteà fonctionner. C’est pourquoi il est également nécessaire pources fondations isolées de mettre en oeuvre des mesures demise à la terre. Pour les fondations isolées distantes de plusde 5 m les unes des autres, on installera pour chacune d’entreelle une électrode de terre de fondation. Si ces distances sontinférieures à 5 m, on installera seulement une électrode deterre pour une fondation isolée sur deux.

L’électrode de terre de fondation en acier rond ou plat (zingué)devra avoir une longueur d’au moins 2,5 m à l’intérieur de lafondation isolée et être entourée d’au moins 5 cm de béton.

Ces „installations de mise à la terre isolées“ devront êtrereliées entre elles afin de ne pas créer de différences depotentiel avec l’installation de mise à la terre. La connexiondevra être réalisée à l’étage le plus bas, en contact avec laterre, et les conducteurs de liaison de même que lesraccordements des fondations isolées devront être réalisés enacier INOX (V4A) résistant à la corrosion.

Pour ces fondations isolées, réalisées p.ex. en béton possédantune résistance élevée à la pénétration d’eau (béton étanche), oninstallera une boucle de terre en INOX (V4A) directement dansla terre avec une largeur de maille inférieure à 20 m x 20 m.

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Fondations en rigole (avec armature)Pour les fondations en rigole avec armature, on poseral’électrode de terre de fondation en boucle fermée dansle béton. L’armature sera également intégrée et connectéede manière à être durablement conductrice électriquement.A cause de la corrosion toujours possible, on veillera à ceque l’électrode de terre de fondation soit entourée d’aumoins 5 cm de béton. Pour la réalisation des connexionset des barres de raccordement, l’exigence décrite plus hautsera remplie par l’utilisation du matériau INOX (V4A).

Electrode de terre de fondation pour des fondation isolées avecbarre de raccordement

Application d’un écarteur avec raccord de croisement

Béton à fibres d’acierLe béton à fibres d’acier est un matériau obtenu enmélangeant des fibres d’acier au béton frais. Contrairementau béton sans fibres, le béton à fibres d’acier peut égalementtravailler à la traction dans certaines limites (résistance auxfissures en traction), de telle manière que l’armature aciertraditionnelle du béton peut dans bien des cas êtretotalement remplacée. Le béton à fibres d’acier peut êtremalaxé directement sur place ou être pompé.

En Allemagne, les principaux domaines d’application dece type de béton sont les constructions industrielles oud’habitation. Les fibres d’acier utilisées à cet effet ont engénéral une longueur de 50 - 60 mm et un diamètre de0,75 - 1,00 mm. Les fibres d’acier les plus courammentutilisées sont droites et pourvues de crochets d’extrémitéou ondulées. La proportion de fibres d’acier exigée dépendaussi bien de la sollicitation imposée au sol que desperformances des fibres d’acier utilisées. La sélection dutype et de la quantité de fibres exigées se base sur un calculstatique.

Comme les fibres d’acier n’influencent que très pen sur laconductibilité électrique du béton, il est nécessaire d’installer,pour les mesures de mise à la terre de plaques en pur bétonà fibres d’acier, une électrode de terre avec une largeur demaille inférieure à 20 m x 20 m. Le conducteur de terrepourra être intégré au béton et devra alors être entouréde toute part par du béton sur au moins 5 cm pour leprotéger contre la corrosion, s’il est constitué d’un matériauzingué. Ceci n’est pas toujours réalisable sur place demanière précise. C`est pourquoi il est recommandÈ selonla norme CEI/ EN 60364-5-54:2011 dans ce cas d’installersous les radiers une boucle de terre réalisée en INOX (V4A),matériau no 1.4571, un matériau résistant à la corrosion.On tiendra compte des barres de connexioncorrespondantes.

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Béton frais avec fibres d’acierInformations complémentaires sous www.vdsev.de

Vue d’un entrepôtSource: www.bekaert.com/building

Système de mise à la terre pourconstructions industriellesSi une construction importante est constituée de plusieursbâtiments et s’il existe entre celles-ci des conducteurs deliaison électriques ou électroniques, il est possible de réduirela résistance de terre (globale) en réunissant les différentssystèmes de mise à la terre. De plus, les différences de potentielentre bâtiments seront sensiblement réduites. Et dans ce casla sollicitation en tension des conducteurs de liaison électriqueset informatiques seront sensiblement réduits.

La connexion des différents systèmes de mise à la terre desbâtiments entre eux créera un réseau maillé. Le réseaumaillé de mise à la terre sera à construire de telle manièreà intégrer les systèmes de mise à la terre dans lesquels lesconducteurs de descente verticaux du système de protectioncontre la foudre seront également connectés.

En cas de coup de foudre, les différences de potentiel entrebâtiments seront d’autant plus réduites que les mailles duréseau de mise à la terre seront plus serrées. Ceci dépendde la surface totale de la construction. Les largeurs demailles allant de 20 m x 20 m jusqu’à 40 m x 40 m se sontrévélées économiquement les plus avantageuses.

S’il existe p.ex. de hautes cheminées de ventilation (pointsd’impacts privilégiés pour les coups de foudre), lesconnexions autour de la partie concernée devraient êtredisposées plus densément et en fonction des possibilitésêtre montées en étoile avec des liaisons transversales enanneau (réglage de potentiel). Lors de la sélection dumatériau pour les conducteurs du réseau maillé de mise àla terre, on tiendra compte de la corrosion. C’est pourquoiil est recommandé dans ce cas d’utiliser dans le béton (p.ex.dans le canal de liaison) de l’acier zingué, et dans la terrede l’INOX (V4A), matériau no 1.4571.

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Installation de mise à la terre maillée

Charge admissible en courant 50 Hz pourles conducteurs de terre, connexion del’équilibrage de potentiel et éléments deconnexionDans une installation électrique, les équipementsd’exploitation des différents systèmes électriques travaillentensemble. Il s’agit dans ce cas d’équipements d’exploitationélectriques appartenant aux domaines suivants :

– Technique haute tension (systèmes HT)– Technique moyenne tension (systèmes MT)– Technique basse tension (systèmes BT)– Technique informatique (systèmes IT)

La base d’une collaboration fiable entre les différentssystèmes réside dans la création d’une installation de miseà la terre commune et d’un système d’équilibrage depotentiel commun. Il est primordial que tous les conducteurs,bornes et connecteurs soient spécifiés en fonction desapplications.

Pour les bâtiments abritant des transformateurs, onobservera la norme NF C 13-100 „Postes de livraison établisà l'intérieur d'un bâtiment et alimentés par un réseau dedistribution publique HTA (jusqu'à 33 kV).

Les matériaux des conducteurs et les éléments de connexionqui seront utilisés dans les systèmes HT, MT et BT devrontpouvoir résister aux sollicitations des courants 50 Hz. Enraison des courants de court-circuit (50 Hz) à prévoir, lessections des mises à la terre pour les différentes installationsou bâtiments devront être calculées en conséquence. Lescourants de court-circuit contre terre (exigence selon lesnormes : double courant de court-circuit contre terre I’’kEE)ne doivent pas conduire à un échauffement excessif deséléments de construction.

Les valeurs détaillées pour le courant de court-circuit (Ik)pour une durée d’écoulement de 1 s concernant leconducteur de mise à la terre, l’electrode de terre deprofondeur et les différents éléments de connexion oubornes peuvent être extraites du catalogue principal deprotection contre la foudre ou des fiches techniques duproduit (www.dehn.fr).

Le graphique ci-dessous montre la densité de courant decourt-circuit 50 Hz (G) autorisée pour des conducteurs encuivre, acier et acier inoxydable fortement allié INOX (V4A)(matériau no 1.4571).

16Charge admissible en courant pour les matériaux d’électrode de terre

Ringpotentialausgleich

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Au moyen d’un exemple, on vous montre ci-dessousle calcul d’un courant de court-circuit contre la terrepour l’analyse d’un conducteur de terre.

Le calcul a été établi pour le cas théorique le plusdésavantageux (worst case), en supposant que latension alimentée ne soit pas interrompue (mais soitréduite).

Pour déterminer le courant de court-circuit max.tripolaire, on s’est basé sur la tension de court-circuit(uk). Le courant de court-circuit tripolaire I’’k3correspond au courant de court-circuit tripolaire autransformateur en négligeant l’impédance à l’endroitdu défaut (Z = 0).

Dans l’exemple de calcul, on a pris pour letransformateur les données suivantes:

Puissance nominale du transformateur S = 630 kVATension nominale côté basse tension U = 400 V

Analyse du court-circuit

Calcul linéaire sur la tension de court-circuit (worstcase)

Pour le dimensionnement de la section du conducteurde terre, le cas le plus désavantageux est celui d’uncourt-circuit double contre la terre dans l’installation.Il en résulte que les installations de mise à la terreseront dimensionnées en fonction du double courantde court-circuit à la terre (I’’kEE).

Legende:S Puissance apparente [VA]U Tension [V]uk Tension de court-circuit [%]Ik Cpiramt de court-circuit [A]I’’k3 Courant de court-circuit tripolaire [A]I’’kEE Double courant de court-circuit à la terre [A]G Densité du courant de court-circuit [A/mm2]Amin Section minimale [mm2]

Le facteur de 85 % pour le dimensionnement du courantde court-circuit contre terre sur la base du courant decourt-circuit contre terre tripolaire provient de la norme NF C 13-100 „Postes de livraison établis à l'intérieurd'un bâtiment et alimentés par un réseau de distributionpublique HTA (jusqu'à 33 kV)“.

Pour ce double courant de court-circuit contre terre I’’kEE,on prendra tous les conducteurs de liaison directementà partir du transformateur.

Si le courant de court-circuit contre terre passant par lesconducteurs de liaison directe au transformateur serépartit dans les mailles d’un sytème de mise à la terreen réseau, on peut supposer que le courant va se répartiren 2 directions sur le noeud de l’installation de mise àla terre. On estimera avec une précision suffisante entre65 % et 75 % l’asymétrie dans le maillage du systèmede mise à la terre.Le courant de court-circuit contre terre à considérer pourla maille de mise à la terre sera désigné dans notreexemple par I’’KEE (dériv.).

Pour le dimensionnement de la section de la maille demise à la terre, on prendra comme base dans notreexemple I’’kEE (dériv.) = 8300 A.

Temps Acier Zingué INOX (V4A)0,3 s 129 A/mm2 355 A/mm2 70 A/mm2

0,5 s 100 A/mm2 275 A/mm2 55 A/mm2

1 s 70 A/mm2 195 A/mm2 37 A/mm2

3 s 41 A/mm2 112 A/mm2 21 A/mm2

5 s 31 A/mm2 87 A/mm2 17 A/mm2

kuU3

S3kI’’ =

A150000605,0V4003

VA310630I’’ ≈=3k

kEEI’’65,0

)dériv.(kEEI’’ =

12750 A ≈ 8300 A65,0I’’ =)dériv.(kEE

[mm2]G

I’’minA = )dériv.(kEE

k3I’’85,0

kEEI’’ =

15000 A ≈ 12750 A85,0I’’ =kEE

Bornes de connexion pour armaturesL’électrode de terre de fondation doit être reliée à l’armaturedu radier tous les 2 m. Pour ces connexions, il existedifférentes possibilités.

La connexion par serrage s’est imposée comme le type deconnexion le plus avantageux économiquement, car ellepeut être réalisée sur place facilement et rapidement.Conformément aux normes actuelles concernant la protectioncontre la foudre, les fers d’armature sont entre autreégalement à utiliser en tant qu’éléments naturels du dispositifde conduction.

Le tableau ci-dessous donne un aperçu des diamètresnominaux et extérieurs ainsi que des sections des fersd’armature selon NF A35-016-1 Novembre 2007.Pour la sélection des éléments de connexion ou bornes, lediamètre extérieur des fers d’armatures est déterminant.

Diamètre des fers d’armaturesLit.: Armatures de stuctures portantes en béton armé selon NF A35-016-1

Novembre 2007

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Borne de connexion pour point de prise de terre et fer d’armatureRéférence 308 035

Borne à étrier pour de grands diamètresRéférence 308 045

Borne de connexion pour point de prise de terre et fer d’armatureRéférence 308 046

Borne de connexion pour terre de fondation et armatureRéférence 308 031 / 308 036

Conducteurs et rubans

800 008 018716 211 0.394 1 M 2.95800 010 018723 211 0.617 1 M 4.30

Conducteur rond en acier galv anisé = épaisseur moyenne 50µm (rd. 350 g/m2)

Ø Poids /Matériau Conducteur longueur env. RéférenceSt/tZn 10 mm 50 kg / 81 m 800 010

Conducteur rond en acier inoxydable

Selon la norme NF EN 50164-2, l’acier inoxydable n o 1.4571(V4A) est le matériau à utiliser dans la terre (Rd 10 mm).

Ø Poids /Matériau Conducteur longueur env. RéférenceINOX (V4A) 10 mm 50 kg / 80 m 860 010INOX (V4A) 10 mm 12 kg / 20 m 860 020

Conducteur plat en acier galvanisé = épaisseur moyenne 70 m(env. 500 g/m2)

Poids /Matériau Largeur Epaisseur longueur env. RéférenceSt/tZn 30 mm 3,5 mm 42 kg / 50 m 810 335St/tZn 30 mm 3,5 mm 21 kg / 25 m 852 335

Conducteur plat en acier inoxydable

Selon la norme NF EN 50164-2, l’acier inoxydable n o 1.4571(V4A) est le matériau à utiliser dans la terre.

Poids /Matériau Largeur Epaisseur longueur env. RéférenceINOX (V4A) 30 mm 3,5 mm 21 kg / 25 m 860 325INOX (V4A) 30 mm 3,5 mm 50 kg / 60 m 860 335

Barres de raccordement

Barres de raccordement pour la connexion des conducteurs dedescente à l’installation de mise à la terre en acier inoxydableINOX (V4A) résistant à la corrosion

Conducteurs rondsUE

Matériau Longueur Dimensions pce RéférenceINOX (V4A) 1500 mm Ø10 mm 1 860 115INOX (V4A) 3000 mm Ø10 mm 1 860 130

Conducteurs platsUE

Matériau Longueur Dimensions pce RéférenceINOX (V4A) 1500 mm 30x3,5 mm 1 860 215INOX (V4A) 3000 mm 30x3,5 mm 1 860 230

800 108 018754 211 0.440 1 M 4.75800 110 018761 211 0.680 1 M 6.75

Conducteur rond en acier galvanisé = épaisseur moyenne 50µm avec gaine en matière plastique (env. 350 g/m 2)

Ø Ø Poids /Matériau Conducteur extérieur longueur env. RéférenceSt/tZn 10 mm 13 mm 34 kg / 50 m 800 110

478 099 120334 161 0.052 20 pce 2.00

à enficher sur conducteurs ronds ou platsComme marquage bien visible (conformément à DIN 18014) et

également comme protection contre les accidents pendant laphase de construction.

Vue Vue UEMatériau latérale de dessus pce RéférencePVC 30x3,5 mm 10 mm 20 478 099

Capuchon pour barres de raccordement

Bornes

pour la connexion de conducteurs en croix et en T avecplaquette intermédiaire pour conducteurs ronds et platsMatériau Plage de serrage mm UEborne Rd / Rd Rd / Pl Pl / Pl pce RéférenceSt/tZn 8-10 / 8-10 8-10 / 30 30 / 30 25 319 201INOX (V4A) 8-10 / 8-10 8-10 / 30 30 / 30 25 319 209

Raccords de croisementpour connexions hors sol et enterrées

sans plaquette intermédiaire pour Rd et PlMatériau Plage de serrage Plage de serrage UEborne Rd / Rd Rd / Fl pce RéférenceSt/tZn 8-10 / 30 mm 25 318 201INOX (V4A) 8-10 / 30 mm 25 318 209St/tZn 8-10 / 8-10 mm 8-10 / 30 mm 25 318 251

318 033 021471 141 0.236 25 Stk. 4.20318 233 096646 141 0.225 25 Stk. 9.55320 044 021501 141 0.380 25 Stk. 5.60sans plaquette intermédiaire pour Pl et Pl

Matériau Plage de serrage UEborne Pl / Pl pce RéférenceSt/tZn 30 / 30 mm 25 318 033INOX (V4A) 30 / 30 mm 25 318 233

308 220 084216 141 0.235 25 Stk. 3.45308 229 083745 141 0.190 25 Stk. 8.30308 320 028531 141 0.266 25 Stk. 3.55308 329 081338 141 0.220 25 Stk. 9.05

pour connexions en croix et en T, avec protection antitorsiondes vis

pour conducteurs plats et rondsMatériau Plage de serrage mm UEborne Rd / Rd Rd / Pl Pl / Pl pce RéférenceSt/tZn 7-10 / 7-10 7-10 / 30 30 / 30 25 308 220INOX (V4A) 7-10 / 7-10 7-10 / 30 30 / 30 25 308 229

Raccords SVpour connexions hors sol et enterrées

308 230 090859 141 0.241 25 Stk. 3.35308 239 090866 141 0.197 25 Stk. 7.95

pour conducteurs plats 30 mmMatériau Plage de serrage UEborne Pl / Pl pce RéférenceSt/tZn 30 / 30 mm 25 308 230INOX (V4A) 30 / 30 mm 25 308 239

308 060 066281 141 0.138 50 Stk. 2.90pour connexions en croix et parallèles , avec partie supérieurefendue (retrait des vis superflu)

sans plaquette intermédiaireMatériau Plage de serrage mm UEborne Rd / Rd Rd / Pl Pl / Pl pce RéférenceSt/tZn 8-10 / 8-10 8-10 / 30 30 / 30 50 308 060

Raccords SVPpour connexions hors sol et enterrées

308 120 099258 311 0.134 25 Stk. 2.10308 129 099265 311 0.131 25 Stk. 4.30pour la connexion de conducteurs ronds et plats aux fondations

en béton. Pour connexions en T, en croix et parallèles , sansdevoir enfiler les conducteurs.

Plage de serragePlage de serrage UEMatériau Rd / Pl Pl / Pl pce RéférenceSt/tZn (+) 10 / 30 mm (+ / II) 30 / 30 mm 25 308 120INOX (+) 10 / 30 mm (+ / II) 30 / 30 mm 25 308 129

Bornes de connexion pour l’électrode de terre de fondation

Liste de matériel extraite de notre catalogue principal EB“Protection contre la foudre“avec tous les éléments enrapport avec l’électrode de terre de fondation

Nos conditions générales de vente sont applicables19

Pour la mise en oeuvre dans les installations de mise à la terre , de protectioncontre la foudre et d'équilibrage de potentiel, selon NF EN 50164-2.

Pour la mise en oeuvre dans les installations de mise à la terre , de protectioncontre la foudre et d'équilibrage de potentiel, selon NF EN 50164-2.

Testé selon NF EN 50164-1

Points de prise de terre

478 011 033054 151 0.322 10 Stk. 19.70478 019 072107 151 0.317 10 Stk. 22.70– Raccordement du conducteur de descente à l’armature desbâtiments p.ex.

– Raccordement à l’installation de mise à la terre pour l’équi-librage de potentiel principal et/ou supplémentaire

– Point de mesure pour le contrôle de continuité ou de rési-stance

Type M avec axe de raccordement (l = 195 mm, Ø10 mm)Matériau Matériau Raccordement UEplaque axe filetage pce RéférenceINOX (V4A) St/tZn M10 / 12 10 478 011INOX (V4A) INOX M10 / 12 10 478 019

Points de prise de terre

Type M avec axe de raccordement pressé (l = 180 mm, Ø10mm) Référence 478 049 avec certificat ULMatériau Matériau Raccordement UEplaque axe filetage pce RéférenceINOX (V4A) St/tZn M10 / 12 10 478 041INOX (V4A) INOX M10 / 12 10 478 049

Type M sans axe de raccordementMatériau Raccordement UEplaque filetage pce RéférenceINOX (V4A) M10 / 12 10 478 012

478 200 035652 151 0.268 10 Stk. 20.65

Type K avec bague en plastique et axe de raccordement (l = 195 mm, Ø10 mm)Matériau Matériau Raccordement UEplaque axe filetage pce RéférenceINOX (V4A) St/tZn M10 / 12 10 478 200

478 112 118140 151 0.278 10 Stk. 19.30

Type M avec raccord MV pour conducteurs ronds 8-10 mm,encombrement réduit dans le coffrageMatériau Raccordement UEplaque filetage pce RéférenceINOX (V4A) M10 / 12 10 478 112

478 051 124448 151 0.000 1 Stk. 26.85

Type M avec axe de raccordement pressé et pare-eau supplé-mentaire contre la pénétration d’eau le long de l’axe dans laparoi (testé avec une pression de 5 bar selon EN 50164-5Matériau Matériau Raccordement UEplaque axe filetage pce RéférenceINOX (V4A) St/tZn M10 / 12 1 478 051

478 141 101425 151 0.391 10 Stk. 10.80pour la connexion de conducteurs ronds ou plats aux points deprise de terre avec filetage M10/12 (p .ex. Référence 478 011,478 200)Egalement pour le montage au dos du point de prise de terresans axe de raccordement p.ex. pour conducteurs platsFiletage M10exécution lourdeMatériau Plage de serrage UEBorne Rd / Fl pce RéférenceSt/tZn 7-10 / 30-40 mm 10 478 141

Raccords de connexionà tige filetée

478 129 118508 151 0.137 10 Stk. 15.20

exécution légèreMatériau Plage de serrage UEBorne Rd / Fl pce RéférenceINOX (V4A) 8-10 / 30 mm 10 478 129

avec filetage de raccordement M16 pour charges élevées encourant (50 Hz), p. ex. pour le raccordement de la boucle d’équi-librage de potentiel aux installations de mise à la terre d’instal-lations courant fort avec tensions alternatives nominales supé-rieures à 1 kV (mise à la terrre du transformateur).Raccordement Matériau Section UEfiletage Matériau plaquecâble Câble de racc. pce RéférenceM16 INOX (V4A) Cu/gal Sn 70 mm 1 478 027

Points de prise de terre M16

Liste de matériel extraite de notre catalogue principal EB“Protection contre la foudre“avec tous les éléments enrapport avec l’électrode de terre de fondation

Nos conditions générales de vente sont applicables20

Testé selon NF EN 50164-1

478 530 120341 151 0.000 1 Stk. 63.50478 540 120358 151 0.000 1 Stk. 65.50478 550 120365 151 0.000 1 Stk. 67.50avec bornes MV en INO X (V4A) pour conducteurs 8-10 mm

pour une traversée étanche de murs et de toits plats , avec tigefiletée M10 en INOX.Matériau UEplaque pce RéférenceINOX (V4A) 100-300 mm 1 478 410INOX (V4A) 300-500 mm 1 478 430INOX (V4A) 500-700 mm 1 478 450

Passages de toiture et de mur

Passage de paroi

convient pour une traversée de paroi étanche à l’eau sous pres-sion, p.ex. pour connecter la boucle de terre avec le rail d’équi-librage de potentiel ou le conducteur d’équilibrage de potentieldes fondations.L’essai d’étanchéité avec 1 bar représente la situation d’enca-strement d’un bâtiment ayant une profondeur de 10 m par rap-port à la nappe phréatique.Testé à une pression d’air comprimé de 5 bar selon NF EN 50164-5Matériau Matériau UEplaque axe pce RéférenceNIRO (V4A) St/tZn 220-300 mm 1 478 530NIRO (V4A) St/tZn 300-400 mm 1 478 540NIRO (V4A) St/tZn 400-500 mm 1 478 550

Passage de paroi étanche à l’eau pour cuve blanche

Bornes de connexion

308 030 030749 311 0.125 25 Stk. 2.45

pour connexions en T, croisées ou parallèlesPlage de serrage UE

Matériau Rd / Fl pce RéférenceSt/blank (+) 6-22 / 40 mm 25 308 030

308 026 035874 311 0.132 25 Stk. 2.45

pour connexions en T et croiséesPlage de serragePlage de serrage UE

Matériau Rd / Fl Pl / Pl pce RéférenceSt/tZn (+) 6-10 / 30 mm (+ / II) 30 / 30 mm 25 308 026

308 025 035881 311 0.113 50 pce 2.45pour le raccordement de treillis soudés pour béton armé oud’armatures composées de conducteurs ronds ou platsDisposition: (II) = parallèle (+) = croiséepour connexions en T, croisées ou parallèles

Plage de serrage mm UEMatériau Rd / Rd Rd / Fl Pl / Pl pce RéférenceSt/tZn (+) 6-10 / 6-10 (+) 6-10 / 30 (II) 30 / 30 50 308 025

Bornes de connexionBornes de connexion pour armatures

308 041 056411 141 0.000 20 Stk. 5.75308 040 055902 141 0.000 20 Stk. 4.85

pour connexions MAXI-MV en T, croisées ou parallèles

Référence 308 040 avec certificat ULPlage de serrage UE

Matériau Rd / Rd pce RéférenceSt/tZn (+/II) 8-16 / 15-25 mm 20 308 041St/blank (+/II) 8-16 / 15-25 mm 20 308 040

308 045 124455 311 0.000 25 Stk. 14.50

Borne à étrier pour de grands diamètresPlage de serrage mm UE

Matériau Rd / Rd Rd / Fl pce RéférenceSt/blank (II) 16-48 / 6-10 (II) 16-48 / 30-40 25 308 045

Bornes de connexion avec fixation des pointsde prise de terre

308 046 124462 311 0.000 25 Stk. 15.90

Borne à étrier pour de grands diamètresPlage de serrage mm UE

Matériau Rd / Rd Rd / Fl pce RéférenceSt/blank (+/II) 16-48 / 6-10 (II) 16-48 / 30-40 25 308 046

pour la connexion de l’armature avec le dispositif de serrage .Pour conducteurs ronds ou pour points de prise de terre avecfixation au coffrage. pour petits diamètres

Plage de serrage mm UEMatériau Rd / Rd Rd / Fl pce RéférenceSt/blank (+/II) 6-22 / 6-10 (+) 6-22 / 40 25 308 035

Bornes de connexion pour points deprise de terre et armature

Pontages

pour la traversée de l’électrode de terre de fondation dans lesfondations étendues (plusieurs sections) à travers les joints dedilatation, sans devoir sortir la prise de terre de la dalle de fon-dation.Matériau Dimensions Matériau UEruban ruban (l x b x t) bloc pce Référence pceINOX env.700x30x(4x1) mm Styropor 1 308 150

Ruban de dilatation pour l’électrodede terre de fondation.

avec alésage central

pour le raccordement aux points de prise de terreMaté- Trous de Alésage UEriau Longueur fixation Ø central Ø pce RéférenceAl 300 mm 1x10,5 / 4x5,2 mm 10,5 mm 10 377 115

Ecarteur

290 001 027909 311 0.326 25 Stk. 4.85pour la pose de conducteurs de terre dans l’assise de la fonda-tion avec verrouillage du conducteurversion coudée, renforcée

Vue Vue UEMatériau latérale de dessus Longueur pce RéférenceSt/tZn 40 mm 8-10 mm 300 mm 25 290 001

Ecarteur

290 002 027893 311 0.089 50 pce 2.05

version droiteVue Vue UE

Matériau latérale de dessus Longueur pce RéférenceSt/tZn 40 mm 8-10 mm 280 mm 50 290 002

Protection contre la corrosion

pour envelopper les connexions enterrées et hors solpour une utilisation dans la terre selon DIN 30672. en rouleauxde 10 m de long, stabilisé UV

UEMatériau Largeur de bande pce RéférencePetrolat 50 mm 24 556 125Petrolat 100 mm 12 556 130

Bande anticorrosion

Ruban de pontage

Liste de matériel extraite de notre catalogue principal EB“Protection contre la foudre“avec tous les éléments enrapport avec l’électrode de terre de fondation

Nos conditions générales de vente sont applicables21

Testé selon NF EN 50164-1

Borne de connexion pour terre de fondationet armature

308 035 123472 311 0.165 25 Stk. 3.60pour la connexion de treillis soudés pour béton armé ou d'armatures composées de conducteurs ronds ou plats.

Plage de serrage mm UEMatériau Rd / Rd Rd / Fl Fl / Fl pce RéférenceSt/blank 6-20/6-10 6-20/30x3-4 30x3-4/30x3-4 25 308 031St/blank 20-32/6-10 20-32/40x4-5 40x4-5/40x4-5 25 308 036

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Prescriptions relatives aux composantsdestinés à la protection extérieure contrela foudre selon la norme NF EN 50164Les composants de protection contre la foudre utilisés pourl’installation de systèmes extérieurs de protection contrela foudre doivent satisfaire à certaines prescriptionsmécaniques et électriques, prescriptions qui sont définiesdans la série de normes NF EN 50164-x. La norme NF EN62305 de décembre 2006 avec son additif d’Avril 2009impose l’utilisation de composants conformes à la série denorme NF EN 50164.

Au plan national, l’arrêté du 15 janvier 2008 concernantla protection contre la foudre de certaines ICPE demandeà ce qu’une installation de protection foudre soit conformeà la norme NF EN 62305-3 et NF EN 62305-4 de décembre2006, la modification de la norme NF EN 62305-3 d’avril2009 confirme aussi la nécessité de se conformer à la sériedes normes NF EN 50164 lors de la mise en oeuvre decomposants et d’éléments constituant le Système deprotection contre la foudre.

La norme NFC 17-102 traitant de la protection des structureset des zones ouvertes contre la foudre par paratonnerreà dispositif d'amorçage, avec sa mise à jour de janvier 2009donne seulement des indications sur la possibilité d’installerdes composants mais sans savoir si ceux-ci sont capables desupporter un courant de foudre impulsionnel intense;puisqu’aucun renvoi vers la série des normes NF EN 50164y est indiquée. Toutefois, les bureaux d’études etinstallateurs foudre garant de sécurité maximum, deconformité et de pérennité de l’IEPF passe par l’utilisationde composants certifiés qui constitue le seul gage de sécuritéet de durabilité.

Du point de vue du responsable sécurité de la structureconcernée, les préoccupations sont identiques même sielles sont liées aussi à une notion de coût. Deux paramètresimportants doivent être pris en compte dans ce calcul : lecout généré par la maintenance et la stabilité du contenudes normes en vigueur NF EN 62305 et NF EN 50164 dansle temps, synonyme et garantie d’économies limitant lessurcouts répétitifs provoqués par des remises en conformiténécessaires au fur et à mesure des évolutions normativessuccessives.

Le présent article présente les tests et essais que doit réaliserle constructeur de système de protectioncontre la foudrepour garantir la conformité à la norme NF EN 50164.

Test des composants conventionnels deprotection contre la foudreLes composants métalliques de protection contre la foudre(bornes, conducteurs, pointes de captures, électrodes deterre) exposés aux intempéries doivent être soumis avantle test à un vieillissement ou à un conditionnement artificielafin de prouver leur capacité d’utilisation pour de tellesapplications. Le vieillissement artificiel et le test decomposants métalliques doit se dérouler en deux étapesconformément aux normes NF EN 60068-2-52 [6] et EN ISO6988 [7].

Exposition naturelle aux intempéries etsollicitation à la corrosion des composants deprotection contre la foudre1ère étape : Traitement au brouillard salin

Ce test est destiné aux composants ou appareils qui ont étéconçus pour résister à des sollicitations en atmosphèresaline. Le dispositif de test (Fig. 1) se compose d'une chambrehumide dans laquelle les échantillons à tester sontexposés durant plus de 3 jours à un degré de sévérité 2. Ledegré de sévérité 2 se compose de trois phases d'aspersionde 2 h chacune avec une solution de chlorure de sodium(NaCl) à 5% sous une température comprise entre 15°C et35°C, suivies à chaque fois d’un stockage en atmosphèrehumide de 20 à 22h avec une humidité relative de l’air de93 % et sous une température de 40 ± 2°C [6].

2e étape : Traitement sous atmosphère humide riche ensoufre

Ce test est une procédure destinée à évaluer la résistancede matériaux ou d’objets soumis à une humidité condenséeriche en dioxyde de soufre [7].Le dispositif de test (Fig. 2)se compose d’une enceinte d’essai dans laquelle leséchantillons à tester sont traités durant sept cycles dansune concentration de dioxyde de soufre pour une fractionvolumique de 667 x 10-6 (±24 x 10-6). Chaque cycle dure 24h. Il se compose d’un temps d'échauffement de 8 h sousune température de 40 ± 3°C dans une atmosphère humidesaturée et d’une pause de 16h. L’atmosphère humide richeen dioxyde de soufre est ensuite remplacée. Le vieillissementou conditionnement vaut aussi bien pour des composantsplacés à l’air libre que pour des composants placés dans laterre. Pour les composants placés dans la terre, des pré-requis et des mesures supplémentaires doivent être pris encompte. Dans ce cas, aucune borne ou aucun conducteuren aluminium ne sera posé dans la terre. Si de l‘acierinoxydable est placé dans la terre, celui-ci devra êtrefortement allié, par exemple de l’INOX V4A.

Fig. 1: Coffre d’aspersion de solution saline

+2-3

23

Electrode de terre / Piquet de terreLes piquets de terre assemblables de DEHN sont fabriquésen acier spécial et zingués au feu au grand bain ou en acierinoxydable fortement allié (INOX V4A; matériau no 1.4571).La particularité de ce piquet de terre réside dans un pointde couplage qui permet de connecter entre eux les élémentsdu piquet de terre sans un agrandissement du diamètre.Chaque élément dispose à une extrémité d’un trou, alorsque l’autre extrémité est équipée d’un téton [9].Dans la norme NF EN 50164-2 [2], il est fait mention desexigences qui doivent être remplies par les électrodes deterre. Les exigences à respecter concernent le matériau, lagéométrie, les dimensions minimales ainsi que lescaractéristiques mécaniques et électriques. Ces exigencessont décrites sous forme de tableaux de valeurs. Les pointsfaibles des piquets de terre sont les points de couplage parlesquels les éléments sont connectés entre eux. C’estpourquoi la norme NF EN 50164-2 [2] prescrit d'améliorerle test de qualité de ces points de couplage en prévoyantdes tests mécaniques et électriques supplémentaires.Le test s’effectue par un guidage du piquet sur une plaqueen acier comme surface d’impact. A ce dispositif d’essai estfixé l’échantillon, constitué par deux éléments de piquetassemblés de 500 mm de longueur chacun. Pour chaquetype d’électrode de terre, trois échantillons sont nécessaires.A l’extrémité supérieure de l’échantillon, on génère surl’échantillon une contrainte de choc durant deux minutesà l'aide d'un marteau vibrant disposant d'un insert pourmarteau adéquat. Le nombre de coups produits par lemarteau doit atteindre 2000 ± 1000 min-1 et l’énergie defrappe d’un seul coup 50 ± 10 [Nm].Si après le test de frappe les points de couplage n’ont pas

subi de détériorations perceptibles, il s’ensuit ici aussiun vieillissement artificiel par un traitement au brouillardsalin et à l’atmosphère humide riche en soufre. Lespoints de couplage sont ensuite soumis à trois impulsionsdu courant de foudre de forme ondulatoire de 10/350usavec 50kA et 100kA. La résistance de contact (mesurée audessus du point de couplage) ne doit pas dépasser 2,5mΩpour des piquets de terre en acier inoxydable. Afin devérifier que la connexion soit encore suffisamment solideaprès la décharge du courant de foudre, la solidité del’accouplement sera testée au moyen d'une machine d'essaide traction.

ConclusionAfin de pouvoir mettre sur pied un système de protectioncontre la foudre fonctionnel, il est indispensable d’utiliserdes composants et des éléments ayant été testésconformément aux normes. L’installateur de systèmes deprotection contre la foudre doit sur le lieu d’installationsélectionner les composants conformément aux prescriptionset les utiliser correctement. En plus des exigencesmécaniques, les critères électriques de la technique ac -tuelle de protection contre la foudre doivent être pris encompte et respectés.Comme le montre cet article, ces précautions sont égalementnécessaires pour les composants en PRV utilisés dans laprotection contre la foudre. Pour les composants en PRV,on trouvera dans les documents [3], [4] et [5] une procédurede test possible pour des tests proches de la pratique. Encomplément aux normes citées, des normes internationalesconcernant les composants, comme par exemple les pointsde sectionnement ou les supports pour conducteurs, sonten cours d’élaboration ou déjà en phase d’application.

Fig. 2: Contrôleur de pollution atmosphérique de KesternichFig. 2: Contrôleur de pollution atmosphérique de Kesternich

Tableau 1: Combinaison de matériaux pour dispositifs de capture et conducteurs de descente entre eux et avec des parties de construction

Acier Aluminium Cuivre INOX Titane Etaine

Acier (tZn) oui oui non oui oui oui

Aluminium oui oui non oui oui oui

Cuivre non non oui oui non oui

INOX oui oui oui oui oui oui

Titane oui oui non oui oui oui

Etain oui oui oui oui oui oui

Il n’est pas nécessaire de procéder à un vieillissement ou à unconditionnement des composants destinés uniquement à desapplications intérieures, comme par exemple les barresd’équilibrage de potentiel. Cela peut être également le caspour des composants qui sont noyés dans du béton. C’est laraison pour laquelle les composants qui sont noyés dans dubéton sont souvent en acier (noir) non zingué.