Cahier technique. Appareillage bâtiment

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1 Cahier technique Appareillage bâtiment La norme NF C page 2 Le branchement individuel (suivant principe NF C14-100) Le branchement collectif page 6 page 5 Les dommages dûs à la foudre page 7 Normes parafoudres page 8 Installation des parafoudres dans les réseaux électriques Véhicule électrique : bornes de recharge, point sur la situation technique page 10 page 1 1

2 LA NORME NF C APPAREILAGE BâTIMENT 1. Introduction Il s agit de la norme officielle régissant la sécurité relative aux installations électriques basse tension. L installation d une maison (ou appartement) doit être conforme à cette norme. Lors de la mise en service d une nouvelle ligne (construction neuve par exemple), EDF exige que l installation réponde à cette norme. Pour cela le CONSUEL (organisme indépendant chargé de la vérification des installations électriques) devra passer vérifier l installation et délivrera une attestation de conformité. Attention, des prescriptions complémentaires relatives à l accessibilité aux personnes handicapées sont à prendre en compte depuis le 1er janvier 2007 pour les situations suivantes : > Déficiences motrice et paralysie. > Troubles de la vision et cécité. > Troubles de l audition et surdité. > Mémoire, troubles psychiques et mentaux. Cette obligation d accessibilité porte sur : > Tous les bâtiments d habitation collectifs : - Logements - Parties communes > Les maisons individuelles construites pour être louées, mises à disposition ou pour être vendues. > Les locaux collectifs des ensembles résidentiels comprenant plusieurs maisons individuelles groupées. Et plus précisément des dispositions spécifiques à «l unité de vie des logements» constituée des pièces suivantes : - La cuisine - Le séjour - Une chambre - Un W.C - Une salle d eau Pour en savoir plus vous reporter en fin de chapitre. 2. La protection à l origine des circuits (disjoncteurs et fusibles) Voici un tableau présentant le calibre maximum que l on peut utiliser pour la protection des circuits. Notez qu il s agit des calibres maximums. Un calibre inférieur est parfois préférable pour assurer une meilleure protection des appareils et des personnes. Eclairage Prise de courant 16A Commentaire Point d éclairage ou prise commandée Section mini des conducteurs cuivre (mm2) Courant assigné maximal disjoncteur (A) Courant assigné maximal fusible (A) 1, Circuit avec 5 socles max. 1,5 16 non autorisé Circuit avec 8 socles max. 2, Circuits spécialisés (lave-linge, sèche-linge, four ) 2, Volets roulants 1, VMC Pilotage 1,5 2 Cas particulier 1,5 jusqu à 16 Circuit d asservissement tarifaire fil pilote, gestionnaire d énergie non autorisé 1,5 2 non autorisé Chauffe-eau Electrique non instantané 2, Cuisson Chauffage 230V Autres circuits Emetteurs muraux (convecteurs, panneaux radiants) Plancher à accumulation ou direct équipé de câbles autorégulants Monophasé Triphasé 2, W 1, W 2, W 2, W W W 1, W 2, W 4 32 non autorisé 5400W W , , L équipement minimal En fonction de la surface du logement, la norme définit un nombre minimum de circuits par pièce. Eclairage Socle de prise confort 16A Prises de communication Prises TV Séjour Cuisine 1 6 Chambre si > 100m Salle de bains 1 si < 100m 2 Circulations 1 1 si local > 4m 2 admis si < WC m 2 Autres 1 1 si local > 4m 2 Extérieur 1 par entrée Circuits spécialisés Lave-linge, sèche-linge, lave-vaisselle, congélateur, four 3 Cuisinière ou plaque de cuisson 32A mono ou 20A tri 1 Circuits spécialisés Lorsque l on conçoit son installation, la norme impose un nombre minimum de prises et de foyers lumineux par pièce afin d assurer un confort de base. Les prises de COMMUNICATION Une prise de communication type RJ45 dans toutes les pièces principales avec un minimum de deux pour les petits logements jusqu à 35m2. Les prises TV Une prise TV pour les locaux dont la surface est inférieure ou égale à 35m2. Deux prises pour les locaux dont la surface est comprise entre 35 et 100m2. Trois prises pour les locaux dont la surface est supérieure à 100m2. Les prises de COMMUNICATION et de TV Le câblage des prises RJ45 et prises télévision doit être réalisé en étoile à partir du coffret de communication. 4. La pose et l encastrement des gaines et canalisations De façon générale, les fils doivent être posés sous gaine ou conduit. Quant aux câbles, certains peuvent être posés ou encastrés directement (il faut se référer aux spécifications du fabricant). Les gaines et câbles peuvent être passées dans les vides de construction (huisserie des portes, entre cloisons,...) à condition d être bien isolées et qu aucune aspérité ne puisse les endommager. Les matériels (interrupteurs, prises,...) ne peuvent être encastrés que dans des boîtes. Les saignées pratiquées dans les cloisons et murs ne doivent pas compromettre la solidité de ceux-ci : dans une cloison de 50 mm finie, on peut encastrer une gaine de 15 mm maximum, dans une cloison de 100 mm, une gaine de 20 mm, dans des carreaux de plâtre de 60 mm, une gaine de 16 mm, etc La pose des prises de courant (hauteur par rapport au sol) Les prises de courant doivent toutes comporter la terre. De plus, elle doivent être munies d obturateurs (sécurité enfant). Chaque circuit prise est protégé par un disjoncteur (16, 20 ou 32A). A l intérieur : une prise 16A est placée à 5 cm minimum du sol et une prise 32A à 12 cm minimum. Au moins un socle prise de courant 16A doit être placé à proximité de chaque prise de communication ou de télévision. A l extérieur : les prises doivent être placées à 1 m du sol et de protection IP Le passage de plusieurs circuits dans une même gaine On appelle circuit, l ensemble des fils alimentés par une même source et protégé par un même dispositif de sécurité (disjoncteur ou fusible). Un câble, une gaine peut accueillir plus d un circuit si : > tous les conducteurs sont isolés, > tous les circuits proviennent du même appareil de protection général (disjoncteur différentiel), > la section des conducteurs ne doit pas différer de plus de 2 intervaux (1,5 et 2,5 et 4mm2 ou 2,5 et 4 et 6 mm2), > chaque circuit doit être protégé par un disjoncteur. Dans la pratique, on peut mettre plusieurs circuits dans une même gaine. Il faut cependant respecter le remplissage maximal de la gaine : on ne doit pas «forcer» pour passer les fils. Exemple : pour une gaine de 16mm2, la surface intérieure utile est de 30mm2. On pourra passer 3 fils de 1,5mm2 (3x8,55 = 26mm2 utilisés). 7. Boîtes de connexion et dispositifs connexion luminaires Boîte de connexion : Obligatoire si la canalisation est encastrée. Non obligatoire si la canalisation est en saillie ou si le matériel est pourvu de bornes de raccordement réseau (hublot,...). Boîte de connexion pour alimentation des points d éclairage : Si la fixation est dans un plafond, elle doit être prévue pour la suspension de luminaire avec une charge d un minimum de 25 kg. Fixation de la boîte à la structure du bâtiment. DCL obligatoire dans tous les locaux : En présence d une boîte de connexion luminaire. Luminaire de courant nominal inférieur ou égal à 6A. 1 2

3 Schéma de principe d une installation D.A. 15/45A 500mA Exemple avec circuit dédié pour le congélateur avec protection par disjoncteur différentiel à immunité renforcée 30mA. A conseiller également pour le matériel informatique. Protection du parafoudre par disjoncteur 20A Norme NF C : Parafoudre recommandé pour la protection des biens. 2 x 20A VERS BORNIER DE TERRE Inter. diff. 40A 30mA Type AC Inter. diff. 40A 30mA Type AC Inter. diff. 40A 30mA Type A Disj. diff. 16A - 30mA Type immunité renforcé 10A 20A 10A 16A 20A 20A 10A 20A 10A 20A 2A 20A 32A 20A 10A 1,5 2 2,5 2 1,5 2 2,5 2 2,5 2 2,5 2 1,5 2 2,5 2 1,5 2 2,5 2 1,5 2 2, ,5 2 1,5 2 2,5 2 X8 maxi 2250W maxi X5 maxi X8 maxi 2250W maxi 4500W maxi Contacteur H.C. TERRE Circuit de commande de contacteur chauffe-eau 04 NEUTRE PHASE TERRE 8.La protection différentielle Protection différentielle Surface des locaux Type AC Type A < 35 m 2 1 x 25A 1 x 40A 35 m 2 à 100 m 2 2 x 40A 1 x 40A > 100 m 2 3 x 40A (1) 1 x 40A (1) quand la puissance du chauffage électrique est >8kVA, nécessité d un DDR de 63A Tous les circuits doivent être protégés par un dispositif différentiel à haute sensibilité (30mA). Pour prendre en compte les courants de défaut à composante continue, mise en place d un dispositif différentiel de type A (immunité renforcée) pour protéger certains appareils tels que le lave-linge, la cuisinière ou les plaques de cuisson. Il est recommandé de prévoir un DDR 30mA de type A dédié au congélateur. 9. La protection contre la foudre L'installation d'un parafoudre est obligatoire dans les régions ou le niveau kéronique est supérieur ou égal à 25. Le niveau kéronique est le nombre de jours par an où l'on entend le tonnerre. Le parafoudre doit être installé directement après le disjoncteur de branchement (différentiel 500mA). Il doit être relié au bornier de terre de l'installation. La valeur conseillée de la prise de terre est de 30 Ohms maximum. Cependant, il est recommandé de protéger tous les appareils sensibles (ordinateur, magnétoscope, appareils programmables,...) par un socle de prise de courant 10/16A intégrant un limiteur de surtension, et ceci partout en France. Les départements concernés sont les suivants : 10. Le conducteur de protection (la prise de terre) Ce conducteur assure l'interconnexion des masses de tous les appareils de l'installation. Il les relient toutes en un seul point à la terre par un conducteur de terre. Ce dernier doit comporter une partie démontable à l'aide d'un outil (uniquement) pour permettre de mesurer la résistance de la prise de terre. Le conducteur de protection (la terre) est repéré par l'utilisation systématique d'un fil à double coloration vert et jaune. Il doit être protégé contre les agressions mécaniques et chimiques. Il est recommandé de le faire cheminer dans les mêmes gaines ou canalisation que la phase et le neutre qu'il protège. Les circuits de protections ne doivent pas comporter d'appareils de coupure (interrupteur, fusible, disjoncteur,...). Les différentes masses doivent être reliées en parallèle et non en série. On prévoira au tableau, une borne de connexion par fil de protection. La dimension du conducteur de protection est choisie de façon à ce qu'elle soit au moins égale à celle du conducteur de phase : phase 1,5 mm2 => terre 1,5 mm2 ; phase 6 mm2 => terre 6 mm2 ;... Il est strictement interdit de se servir des canalisations ou conduits métalliques comme prise de terre : conduite d'eau ou de gaz, huisseries métalliques, Le conducteur de neutre La section du conducteur de neutre doit être choisie au moins égale à celle du conducteur de phase correspondant. En France, pour une installation domestique, le régime de neutre fourni par EDF est le régime TT (neutre à la terre, liaison des masses à une prise de terre). Ce régime permet une détection dès le premier défaut (grâce au différentiel), d'où une meilleure protection des personnes. ATTENTION, même lorsque la phase n'alimente pas un appareil (une lampe par exemple), le neutre peut être sous tension! Le seul moyen de couper efficacement le courant, c'est de "descendre" le disjoncteur divisionnaire. INDICE KERONIQUE > 25 3

4 La norme NF C Les spécificités de la salle d'eau Il est interdit de placer prise, lumière ou appareil électrique dans et au-dessus de la baignoire ou de la douche. Les seules prises autorisées sont les prises dites "rasoirs" spécialement conçues à cet effet. Pour mettre des prises ou des appareils tels que lave-linge, sèche-linge, dans la salle de bains, ils doivent se trouver à plus de 2,40m de la baignoire et/ou de la douche. Dans le détail, on définit plusieurs volumes (en fonction de la distance par rapport aux sources d'eau) et chacun de ces volumes est soumis à des contraintes particulières. Un disjoncteur différentiel 30mA doit protéger le circuit électrique. Une liaison de terre équipotentielle doit relier toutes les parties métalliques présentes dans la pièce. volumes IP X7 X4 X4 X1 Prises de courant (1) interdit interdit interdit autorisé Luminaires interdit sauf TBTS 12 V avec transfo, hors volume 1 ou 2 autorisé si classe 2 autorisé 13. Eclairage Extérieur Des circuits spécialisés sont à mettre en œuvre pour chacune des applications extérieures prévues, non attenantes au bâtiment (éclairage jardin, portail, entrée, piscine...). RECOMMANDATION : Pour les prises de courant installées à l extérieur, il est recommandé de prévoir à l intérieur un dispositif de mise hors tension couplé à un voyant de présence de tension. 14. Chauffage Electrique > La norme intègre les particularités de toutes les nouvelles formes de chauffage récent pour tous les types de bâtiment. > Il n y a plus de limitation du nombre maximum d appareils de chauffage par circuit. C est la capacité de la ligne au regard de la puissance installée qui redevient la règle. > Le fil pilote doit être doté d un sectionnement. Ce sectionnement est réalisé à l origine de chacun des circuits de chauffage par un dispositif de sectionnement associé au dispositif de protection. > Les appareils de chauffage ne doivent pas être raccordés sur des socles de prises de courant mais sur des boîtes de sorties de câbles. APPAREILAGE BâTIMENT Appareils de chauffage (1) Chauffeeau (1) 230V à accumulation instantané Lave-linge Sèche-linge (1) interdit interdit autorisé si IPX4 autorisé interdit interdit type horizontal admis (2) installé le plus haut possible Boîte de connexion interdit interdit Elément électrique chauffant en sol admis (2) autorisé (2), dérogation peut être alimenté par un câble directement sans interposition d une boîte de connexion autorisé autorisé interdit interdit interdit autorisé interdit interdit admis pour alimenter appareils d utilisation si autorisé disposée derrière ces derniers autorisé si recouvert d un grillage métallique mis à la terre et rélié à la liaison équipotentielle (1) doit être protégé par un dispositif différentiel au plus égal à 30mA. (2) si les dimensions de la salle d eau ne permettent pas de le placer dans le volume 3 ou hors volume. 15. Gaine Technique du Logement La GTL regroupe en un seul emplacement toutes les arrivées des réseaux de puissance et de communication, elle est prescrite pour tous les locaux d habitation (individuel ou collectif). Elle doit permettre des extensions de l installation électriques aussi aisées que possibles et faciliter les interventions en toute sécurité. En réhabilitation, la GTL n est exigée que pour une rénovation totale avec redistribution des cloisons des locaux d habitation. Emplacement : > La GTL doit être située au niveau d accès de l unité de vie et directement accessible depuis celui-ci. La GTL doit contenir : > Le panneau de contrôle (s il est placé à l intérieur du logement). > Le tableau de répartition principal. > Le tableau de communication. > 2 socles PC 16A 250V 2P+T, protégés par un circuit dédié pour alimenter des appareils de communication placés dans la GTL. > Les autres applications de communication si prévues (TV, satellite..). > Les canalisations de puissance, de communication et de branchements. > Eventuellement un équipement multiservices à l habitat (domotique), une protection intrusion. Réalisation : > La GTL a les dimensions intérieures minimales suivantes : - Largeur 60 cm. - Profondeur 20 cm. - Hauteur du sol au plafond. Hauteurs Prescriptions générales Accessibilité Handicap Coupure d urgence (1) Entre 1 et 1.80m (1.30m dans les locaux pour personnes agées) Entre 0.90 et 1.30m Appareillage dans coffret de répartition (1) Socles de prises du tableau de communication (2) Socles de prises de courant Socles RJ45 (brassage manuel) Entre 1m (0.50m dans le cas de GTL fermée) et 1.80m Au minimum 0,05m Entre 0.75 et 1.30m Entre 0.05 et 1.30m Dans les salles d eau les socles de prises installés dans le sol sont interdits. Les chauffe-eau à accumulation doivent être installés dans le volume 3 et hors volume. Si les dimensions de la salle d eau ne le permettent pas, ils sont admis dans le volume 2, voire dans le volume 1 pour les appareils de type horizontal. Les chauffe-eau instantanés peuvent être installés dans les volumes 1 et 2. Les appareils installés dans les volumes 1 et 2 doivent être raccordés à des canalisations d eau en matériau conducteur et protégés par un DDR 30mA. Chaque pièce d eau doit comporter une liaison équipotentielle locale. Elle est obligatoire pour les volumes 1, 2 et 3 mais il est recommandé de la réaliser pour l intégralité des salles d eau de grande dimension en prévision d aménagements futurs. 16. Coffret de communication Minimum requis par la norme au 1er juillet 2010 : > Barrette de terre. > Socles RJ45. > DTI (point de livraison). > Répartiteur de télévision (passif). > Répartiteur de téléphone RJ45. > Rail DIN (100mm) pour permettre la mise en œuvre d un DTI optique. Moyennant l adaptation de ses dimensions, le tableau peut recevoir les autres matériels pour les applications de : > La diffusion de la télévision terrestre et/ou satellitaire (répartiteur, amplificateur, etc.) > La communication (routeur, modem, «box», concentrateur, etc ) 4

5 La norme NF C Prescriptions complémentaires relatives à l accessibilité aux personnes handicapées Des prescriptions complémentaires relatives à l accessibilité aux personnes handicapées sont à prendre en compte depuis le 1er janvier 2007 pour les situations suivantes : > Déficiences motrice et paralysie. > Troubles de la vision et cécité. > Troubles de l audition et surdité. > Mémoire, troubles psychiques et mentaux. Cette obligation d accessibilité porte sur : > Tous les bâtiments d habitation collectifs : - Logements - Parties communes > Les maisons individuelles construites pour être louées, mises à disposition ou pour être vendues. > Les locaux collectifs des ensembles résidentiels comprenant plusieurs maisons individuelles groupées. Et plus précisément des dispositions spécifiques à «l unité de vie des logements» constituée des pièces suivantes : - La cuisine - Le séjour - Une chambre - Un W.C - Une salle d eau Les principales évolutions Gaine Technique Logement (GTL) : > Coupure d urgence à une hauteur comprise entre 0,90 et 1,30 m. > Appareillage dans le coffret de répartition entre 0,75 et 1,30 m. > Socle de prise de courant du tableau de communication entre 0,05 et 1,30 m. Commande : > Comprise entre 0,90 et 1,30 m du sol pour commande d éclairage, volets roulants, thermostat d ambiance, etc > Située à l entrée à l intérieur de chaque pièce. > Concerne le dispositif de commande d éclairage. > Aux différents niveaux d un escalier pour l éclairage. > Repérée par un voyant pour l éclairage extérieur. Eclairage : > Suppression de toute zone d ombre par un dispositif d éclairage adapté pour les escaliers. > Niveau d éclairement de 20 lux minimum en tout point d un cheminement extérieur. Prises de courant : > Socle supplémentaire à proximité immédiate de la commande d éclairage pour séjour, cuisine, chambre, salle de bains et WC (hauteur comprise entre 0,9 et 1,30 m). > Hauteur des socles inférieure ou égale à 1,30 m. 04 Prises de communication : > Hauteur des socles inférieure ou égale à 1,30 m. LE BRANCHEMENT INDIVIDUEL (SUIVANT PRINCIPE NF C14-100) I- Branchement à puissance limitée type 1 : La longueur électrique maximale de la liaison entre le dispositif de raccordement au réseau et le point de livraison est d environ 30 mètres, au regard de la chute de tension admissible et des câbles couramment utilisés. III- Règles d enfouissement des câbles et canalisations Le diamètre intérieur des canalisations doit être au moins égal à 1,8 fois le diamètre extérieur du câble multiconducteur correspondant. Le parcours est le plus rectiligne possible en évitant les angles. Dans le cas où les angles ne pourraient être évités, des chambres de tirage sont installées. II- Branchement à puissance limitée type 2 : Dans le cas où la longueur de la liaison entre le dispositif de raccordement au réseau et l habitation est supérieure à 30 mètres, le branchement est dit de type 2. Le compteur et le disjoncteur (également appelé AGCP, Appareil Général de Commande et de Protection) sont placés dans un deuxième coffret situé au dos du coffret coupe-circuit principal individuel. Un dispositif de coupure d urgence est installé chez le client. Définitions : A noter : Afin de diminuer la chute de tension, la section de la liaison AGCP-dispositif de coupure d urgence (située en zone NF C ) peut-être augmentée grâce à l utilisation d embouts réducteurs à chaque extrémité permettant le raccordement sur l appareillage. 5

6 LE BRANCHEMENT COLLECTIF Principales configurations de colonnes électriques : Immeuble à colonne unique : Dimensionnement des Gaines de colonne : Dimensions en cm L1 minimum L2 minimum Largeur des portes Colonne 200 A sans branchement à puissance surveillée Colonne 200 A avec branchement à puissance surveillée non raccordé sur la colonne ( ) APPAREILAGE BâTIMENT Le CCPC est un C400-P200. > Les distributeurs par niveau sont de même technologie (200A ou 400A). > Une colonne 400A peut se terminer avec du matériel 200A s il n y a pas de dérivation monophasée 90A ni de branchement à puissance surveillée dans le tronçon de courant inférieur à 200A. Immeuble à colonne double : Le CCPC est un ECP-3D. La deuxième dérivation peut être : > une deuxième colonne 200A maximum > un branchement à puissance surveillée > le branchement des services généraux (cela évite dans certains cas de réaliser une colonne 400A) Cas particulier des petits immeubles ( 6 clients) : > Les immeubles jusqu à 6 clients peuvent être alimentés grâce à la technologie REM.BT qui joue le rôle de local technique. Le coffret REM.BT regroupe en un seul point le CCPC et les CCPI des 6 clients mono ou tri. > Cette configuration permet d importantes économies dans le cas des petits immeubles, grâce à l absence de gaine de colonne et de local technique maçonné. Colonne 400 A sans branchement à puissance surveillée Colonne 400 A avec branchement à puissance surveillée 103 Dossier de branchement : ( ) ( ) Il est important de rappeler que le maître d ouvrage, ou son mandataire, doit établir un dossier de branchement et le transmettre au service local de distribution pour avis avant la réalisation des travaux. Le dossier de branchement doit comporter entre autres la liste du matériel employé avec son origine (fabricant), ainsi que tous les dossiers de calcul des colonnes électriques, dérivations individuelles comprises. Certains fabricants ont développé des logiciels destinés à vous faciliter la réalisation des calculs. Photo : Coffret REM.BT avec 4 dérivations individuelles monophasées 6

7 LES dommages DûS à la foudre La foudre qui frappe une structure peut entrainer des dommages sur cette structure, ses occupants ou leurs biens, y compris des défaillances de matériels, particulièrement aux réseaux internes. Les dommages et défaillances peuvent aussi s étendre dans l environnement de la structure et peuvent impliquer l environnement local. Cette extension est fonction des caractéristiques de la structure et du coup de foudre. Le courant de foudre est la source de dommage. Les sources de dommages suivantes doivent être prises en compte selon la situation de l impact sur la structure : Point d impact Schéma Source dommage Type dommage Type de pertes L1, L4** Structure S1 D1 D2 D3 L1, L2, L3, L4 L1*, L2, L4 Proche de la structure S2 D3 L1*, L2, L4 Service pénétrant dans la structure S3 D1 D2 D3 L1, L4** L1, L2, L3, L4 L1*, L2, L4 Proche d un service S4 D3 L1*, L2, L4 Point d impact Source de dommage Type de dommage Sur le service S3 D2 D3 Proche de la structure Sur la structure alimentée S4 D2 S1 D2 D3 Type de pertes L2, L4 D1 D2 D3 Blessures d êtres vivants dues aux tensions de contact et de pas ; Dommages physiques (incendie, explosion, destruction mécanique) dus au courant de foudre, y compris les étincelles dangereuses; Défaillances des réseaux internes dues à l IEMF. L1 perte de vie humaine L2 perte de service public L3 perte d héritage public L4 perte économique 04 * Seulement pour des structures avec risque d explosion et pour les hopitaux ou autres structures analogues dont la défaillance des réseaux internes met en danger la vie humaine ** Seulement dans le cas de perte d animaux Source : NF EN Ligne téléphonique Ligne téléphonique Répartiteur TV D1 D2 D3 Boitier de dérivation Prise électrique D3 Prise téléphonique Raccordement téléphonique Tableau de distribution Arrivée réseau électrique Tuyau d écoulement Conduit d eau Conduit de gaz Arrivée réseau électrique Tableau de branchement (Wh) Réseau de terre Rail équipotentiel principal Impact direct de foudre sur la structure (S1) Impact de foudre à proximité de la structure (S2) et à proximité des services connectés (S4) D1 D2 D3 Impact direct de foudre sur les services connectés à la structure (S3) 7

8 NORMES parafoudres Norme produit - NF EN L évolution des technologies, la compréhension des phénomènes mis en jeu lors d une surtension, la recherche d une meilleure sécurité d installation ont conduit les comités normatifs internationaux et nationaux à développer une nouvelle norme. Leurs travaux qui ont permis notamment de définir une classification des parafoudres, leurs exigences de base, les prescriptions de fonctionnement et les méthodes d essais, ont conduit à la publication au niveau international de la CEI : 2011 et au niveau français la NF EN /A11 Mai La norme produit NF EN donne la classification des parafoudres en trois types selon leur capacité d écoulement définie par les impulsions de test en ondes 10/350 ou 8/20 et leur emploi dans l installation basse tension selon le tableau 1. L impulsion d essai selon la forme d onde 10/350 caractérise les courants partiels de foudre que devra écouler un parafoudre de type 1, tandis que la forme d onde 8/20 correspond aux surtensions induites qu un parafoudre de type 2 pourra écrêter selon les courbes ci-après, enfin l onde mixte Tension/courant 1,2/50-8/20 sera appliquée au parafoudre de type 3. APPAREILAGE BâTIMENT Norme d installation NF-C La norme NF-C de 2002 applicable depuis juin 2003 reprend des éléments issus de la norme CEI au niveau international et du document d harmonisation HD 384 au niveau européen. Outre la description des moyens pouvant limiter les surtensions transitoires dans une installation basse tension, une des principales évolutions est de rendre obligatoire l installation d un parafoudre à l origine de l installation, en fonction de certaines conditions. Ce sont notamment les sections et qui déterminent en fonction de la situation géographique, du type d alimentation ou de la présence de paratonnerre, les situations ou l utilisation d un parafoudre est obligatoire selon le tableau 2 et la carte ci-dessus. La section décrit quant à elle les règles générales de sélection et de mise en oeuvre des parafoudres et notamment : - L obligation d utiliser des parafoudres conforme à la NF EN L utilisation d un parafoudre de type 1 avec un Iimp > 12,5 ka en 10/350 minimum par pôle et avec un Up < 2,5 kv - L utilisation d un parafoudre de type 2 avec Iin > 5 ka en 8/20 minimum par pôle et avec un Up < 2,5 kv. Obligation d installation d un parafoudre 8

9 NORMES parafoudres Principe de choix et d aplication Guide TS Ce guide en cours de validation au plan européen et national remplacera l actuel guide UTE C Elle complètera les informations de la norme NF-C pour le choix et la mise en oeuvre des parafoudres et précise notamment les modalités d utilisation des parafoudres complémentaires. Outre les règles d installations spécifiques à chaque régime de neutre, ce guide permet d affiner les critères techniques de choix et d installation des parafoudres. 04 Carte de densité de Foudroiement en France Densité de Foudroiement (Niveau Ng): Nbre d impacts/an/km2 Niveau kéraunique (Niveau Nk): Nbre de jours d orage/an Relation: Ng = Nk/10 NF EN ed.2 : Actualisation des normes foudres Issue de la mise à jour des normes foudres de Novembre 2006, la série de norme NF EN comprend 4 parties principales et permet une protection foudre optimisée mais aussi plus économique. Outre l analyse de risque décrite dans la partie 2, les parties 3 et 4 détaillent la mise en oeuvre de la protection directe et indirecte, la partie 1 quant à elle, décrit les principes généraux de la foudre. 9

10 Installation des parafoudres dans les réseaux électriques Niveau de protection U P Selon la norme produit CEI EN , le niveau de protection d un parafoudre est la plus haute valeur instantanée de tension aux bornes de celui-ci, défini par les tests standardisés suivants : - une tension de choc foudre d amorçage 1,2/50 - une tension d amorçage avec une pente de 1 kv/us - une tension résiduelle sous un courant nominal de choc 8/20 de décharge Ures pour les parafoudres à varistance Le niveau de protection caractérise la capacité d un parafoudre à limiter les surtensions à un niveau résiduel. Lors de la mise en oeuvre dans des réseaux d énergie, le niveau de protection définit l implantation en fonction de la catégorie de surtension selon NF C (CEI ). Dans la première étape, pour chaque amplitude, 10 chocs sont appliqués sur le parafoudre, cinq de polarité positive et cinq de polarité négative. Dans la seconde étape, le courant et la tension doivent être enregistrés pour chaque choc. Les valeurs crêtes doivent être rapportées sur une courbe de courant de choc / tension résiduelle. Une courbe passant par les points doit être tracée. Il doit y avoir suffisamment de points sur la courbe de manière à ce qu il n y ait aucun écart significatif sur la courbe jusqu à Icrête ou In. Le niveau de protection est la valeur la plus élevée lors des essais effectués. APPAREILAGE BâTIMENT 10

11 VEHICULE ELECTRIQUE : BORNES DE RECHARGE, POINT SUR LA SITUATION TECHNIQUE Equipements nécessaires à la recharge La sécurité de la charge sera l une des conditions sine qua non de réussite du déploiement des véhicules «décarbonné». Chargeur : il est intégré à la voiture car totalement optimisé selon les caractéristiques de la batterie. Il convertit le courant alternatif d une station 230 V monophasé ou 400 V triphasé, en courant continu. Il intègre tous les dispositifs de sécurité de charge et génère des informations de service consultables dans la voiture. Pour des raisons de sécurité, le chargeur limitera son appel de courant au maximum acceptable par la borne de la station de recharge. Pour garantir le plus haut niveau de sécurité tout en optimisant la charge, il est précoconisé le mode de charge 3 selon IEC en utilisant une prise de type 3 selon IEC Câble de recharge : multiconducteur, il est équipé de deux fiches : > fiche mâle type 3 côté borne de recharge, > fiche femelle type 1 ou 2 côté véhicule. Une à deux prises sur les véhicules : > une en courant alternatif pour la recharge normale ou accélérée, > une en courant continu pour la recharge rapide (125 A / 500 VCC), > 1 seule prise pour les véhicules capables de recevoir de la recharge normale à rapide en courant alternatif. Les différents types de prises Recharge en courant alternatif 04 Côté véhicule Côté réseau électrique Type 1 Type 2 domestique Type 3 Socles de prises et fiches mobiles Socles de prises et fiches mobiles Socles de prises et fiches mobiles Socles de prises et fiches mobiles Mode de recharge associé Mode 1, 2 ou 3 Mode 1, 2 ou 3 Mode 1 ou 2 Mode 3 Alimentation Monophasée Monophasée Monophasée Monophasée ou triphasée ou triphasée Courant maxi. 32 A 32 A monophasée 63 A triphasé 10/16 A limité à 8 A pour la recharge de véhicules électriques suivant les préconisations de l'ignes et du Gimélec Tension maxi. 250 V 500 V 250 V 500 V Nombre de broches ou 7 Prises 32 A monophasée 63 A triphasé Commentaires Il dépend du constructeur et du type de véhicule Ce type de prise nécessite de limiter le courant de charge à 8 A afin d'éviter tout risque de surchauffe. Cela implique une durée de charge beaucoup plus longue. C'est le seul type garantissant le plus haut niveau de sécurité : protection contre les contacts directs impossibilité de branchement sur un circuit inadapté Cette prise induit une recharge Mode 3. Compatibilité des véhicules avec le mode 3 (validité janvier 2013). Constructeur Véhicule Puissance de charge Câble Renault Kangoo ZE 3 kw Câble type 2 / type 3 inclus Fluence Zoé (mars 2013) 3 kw 3 à 22 kw PSA Peugeot Ion 3 kw Câble type 1 / type 3 en accessoire Citroën C-Zéro Mitsubishi Miev 3 kw Câble type 1 / type 3 inclus Nissan Leaf 7 kw Câble type 1 / type 3 en accessoire Smart Fortwo 3 à 22 kw Câble type 2 / type 3 inclus 11

12 VEHICULE ELECTRIQUE : BORNES DE RECHARGE, POINT SUR LA SITUATION TECHNIQUE Les différents modes de recharge Mode 1 Mode 2 Mode 3 Mode 4 Prise non dédiée (1) Prise non dédiée (1) avec dispositif de contrôle incorporé au câble Prise sur circuit dédié (2) Station courant continu Prise domestique courant alternatif Prise domestique courant alternatif Borne avec prise de Type 3 APPAREILAGE BâTIMENT Principe Schémas Type de prise Dispositif de contrôle communicant incorporé au câble Branchement du véhicule Branchement du véhicule électrique au électrique au réseau de réseau de distribution du bâtiment par distribution du bâtiment par le le biais de socles de prise de courant biais de socles de prise de courant domestiques en monophasé, avec domestique en monophasé, conducteurs de terre et d alimentation. avec conducteurs de terre et Des fonctions de contrôle de recharge de d alimentation. base sont intégrées au câble. Absence de contôle de charge Prise 2P +T non dédiée L'intensité de charge devra être limitée à 8A suivant les préconisations du Gimelec. Boîtier de contôle de charge intégré au câble Prise 2P +T non dédiée Boîtier de contôle de charge intégré au câble Prise 2P +T non dédiée Branchement du véhicule électrique au réseau de distribution du bâtiment par le biais de socles pour prises de courant spécifiques sur un circuit dédié. Une fonction de contrôle de recharge est intégrée au socle de la prise. C'est le seul mode garantissant le plus haut niveau de sécurité grâce à la communication établie entre le véhicule et l'infrastructure de recharge. Ce mode implique l'utilisation d'une prise de type 3. Contrôle de charge et intelligence dans la borne Borne de charge Branchement du véhicule électrique sur un chargeur externe équipé d un câble fixe spécifique et délivrant du courant continu. Le chargeur intègre la fonction de contrôle et la protection électrique. Charge en courant continu Station de charge Puissance - 1,8 kw / 8A maxi 3,2 kw / 14 A* maxi limité à 8 A par le mode 2 3,7 kw / 16 A maxi mono 22 kw / 32 A maxi tri 50 kw / 120 A Temps de charge - Entre 12h et 16h Entre 12h et 16h Entre 1h et 8h Entre 20 et 30 mn Type de charge Non préconisé pour la charge des voiture Charge lente occasionnelle Charge lente occasionnelle Charge normale à accélérée quotidienne Charge rapide occasionnelle Sécurité La sécurité de la charge dépend de l état de l installation électrique existante qui peut être non conforme aux normes en vigueur. * L intensité de la charge devra être limitée à 8A Solution mise en avant par le Livre Vert Le chargeur convertisseur AC/DC externe intègre le contôle et la protection électrique. (1) La sécurité des personnes et des biens est tributaire de l état du réseau électrique préexistant, lequel peut être vétuste et non conforme au dernières normes. (2) Solution mise en avant par le Livre vert 12

13 VEHICULE ELECTRIQUE : BORNES DE RECHARGE, POINT SUR LA SITUATION TECHNIQUE Combien de temps faut-il pour faire le «plein»? Exemple pour un véhicule doté d une batterie de capacité de 22 kw/h avec une autonomie de 150 km. Type de recharge lente normale accélérée rapide mode 2 mode 3 mode 3 mode 3 mode 4 Réseau monophasé 230 V triphasé 400 V courant continu Courant de recharge 8 A 16 A 32 A 16 A 32 A 63 A 120 A Puissance 2 KW 3 kw 7 kw 11 kw 22 kw 43 kw 50 kw Temps nécessaire pour faire le "plein" 12 h 6 h 3 h 2 h 1 h 50 min 20 à 30 min Combien de kilomètres 1 heure de recharge permet-elle de parcourir? Type de recharge lente normale accélérée rapide mode 2 mode 3 mode 3 mode 3 mode 4 Réseau monophasé 230 V triphasé 400 V tri 400 V courant continu Courant de recharge 8 A 16 A 32 A 16 A 32 A 63 A 120 A Puissance 2 KW 3 kw 7 kw 11 kw 22 kw 43 kw 50 kw 04 Autonomie après 1 heure de recharge en 50 min maxi. 10 km 20 km 40 km 75 km 150 km 150 km 150 km en 30 min maxi. Avec l aimable autorisation de Hager et Schneider Electric 13

14 APPAREILAGE BâTIMENT 14

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