fil de terre

Un fil de terre est un conducteur, généralement en cuivre ou en aluminium, qui relie les parties métalliques exposées d'un équipement électrique directement à la terre ou à un point de référence mis à la terre dans le système électrique. Son but est de fournir un chemin sûr pour les courants de défaut, empêchant l'accumulation de tensions dangereuses sur les châssis, les boîtiers et les armoires d'équipement que les utilisateurs pourraient toucher. Lorsqu'une défaillance d'isolation se produit à l'intérieur d'un moteur, d'un transformateur ou d'un panneau, le fil de terre permet au courant de s'écouler sans danger dans la terre plutôt qu'à travers le corps d'une personne.

Les fils de terre sont dimensionnés en fonction du circuit qu'ils protègent. Aux États-Unis, le National Electrical Code spécifie les tailles minimales de conducteurs en fonction du calibre de la protection contre les surintensités : un circuit de 20 ampères nécessite généralement du cuivre de calibre 12 AWG (ou de l'aluminium de calibre 10 AWG), tandis qu'un service de 100 ampères peut nécessiter du cuivre de calibre 8 AWG. Le fil doit être continu de l'équipement jusqu'à l'électrode de mise à la terre principale, qui est généralement une tige de cuivre enfoncée dans la terre près des fondations du bâtiment. Dans les systèmes industriels triphasés, les fils de terre courent souvent à côté ou à l'intérieur du même conduit que les conducteurs sous tension.

Les fils de terre diffèrent des fils neutres, une confusion qui engendre de réels dangers. Le conducteur neutre transporte le courant de retour pendant le fonctionnement normal ; le fil de terre ne transporte le courant qu'en cas de défaut. Dans un système correctement câblé, le neutre et la terre ne sont reliés qu'en un seul point, généralement l'entrée de service principale. Les connecter à plusieurs endroits crée des chemins parallèles dangereux et peut provoquer des boucles de masse qui induisent du bruit dans les circuits sensibles.

Le code couleur est essentiel pour la sécurité. En Amérique du Nord, les fils de terre doivent être en cuivre nu, ou isolés et de couleur verte, ou verts avec des rayures jaunes. Cela s'applique aussi bien au câblage fixe dans les murs qu'aux cordons flexibles des équipements portables. L'isolation verte elle-même n'offre aucune protection ; elle indique simplement la fonction du fil. Un fil de terre transportant un courant de défaut important chauffera rapidement, de sorte que le surdimensionnement est une pratique courante dans les applications critiques pour la sécurité.

La corrosion, les terminaisons desserrées et les dommages physiques sont les principaux modes de défaillance. Si un fil de terre se corrode ou se rompt, l'équipement perd sa protection contre les défauts même si l'alimentation électrique continue normalement, rendant le danger invisible. Des tests périodiques au mégohmmètre avec un testeur d'isolation haute tension peuvent vérifier l'intégrité de la terre. Dans les environnements humides ou corrosifs, des conducteurs plus gros et des matériaux résistants à la corrosion sont essentiels.