Chapitre 3
Les différentiels et ce qui en dépend
Les différentiels déterminent la protection des personnes qui utilisent l’installation. Le schéma unifilaire montre quel différentiel se trouve au-dessus de quels circuits, sa sensibilité et son type. Ce chapitre explique comment le lire et ce qu’il faut y trouver.
Ce que fait un différentiel
Un disjoncteur surveille l’intensité du courant ; un différentiel surveille l’équilibre. Prenez le groupe cuisine du dossier d’exemple : le différentiel B, avec derrière lui les circuits G à M. Tant que tout va bien, chaque ampère qui part par une phase vers la plaque de cuisson ou le four revient par le neutre, et la somme des courants qui traversent le différentiel B est nulle. Si le lave-vaisselle du circuit I présente un défaut d’isolement et qu’un courant s’écoule par sa carcasse vers le conducteur de protection, cette part manque au retour. Quand l’écart devient trop grand, au plus tard à 30 mA, le différentiel B déclenche, et avec lui tout le groupe cuisine.
Sa place sur le schéma en découle. Un différentiel se trouve toujours au-dessus des disjoncteurs qu’il surveille, et il coupe les phases et le neutre. Le conducteur de protection ne le traverse jamais : c’est précisément par ce conducteur que s’écoule le courant de fuite que le différentiel doit détecter.
Sensibilité : 300 mA et 30 mA
La sensibilité est le courant de fuite auquel le différentiel déclenche. Une habitation possède un différentiel général de 300 mA au maximum, dont dépend toute l’installation. Un différentiel général plus sensible, par exemple une installation entièrement derrière 30 mA, est plus sévère et donc pas fautif ; un différentiel général de 500 mA, en revanche, ne suffit pas.
En dessous viennent les différentiels de 30 mA pour les circuits où le risque est plus élevé. Pour des cas particuliers, il existe aussi des différentiels de 10 mA. Sur la figure, le différentiel E de 30 mA est raccordé au rail du différentiel général A et alimente les circuits de prises de l’étage et des combles (Z à AC), ainsi qu’un disjoncteur de réserve, AE.
Quels circuits derrière 30 mA
Les circuits des locaux humides et ceux de certains appareils se placent derrière un différentiel de 30 mA. Dans une habitation, il s’agit :
- de la salle de bains, de la douche et des autres locaux humides ;
- du lave-linge, du lave-vaisselle et du sèche-linge ;
- de la cuisinière ou de la plaque de cuisson, du four et du boiler ;
- du chauffage électrique ;
- des circuits de prises, y compris les circuits mixtes prises et points lumineux ;
- de la borne de recharge d’une voiture électrique.
L’éclairage des locaux secs peut dépendre directement du différentiel général. En cas de doute pour un appareil, on choisit en général le 30 mA. Pour l’ensemble, c’est l’organisme agréé qui juge.
Dans le dossier d’exemple, trois de ces circuits se trouvent ensemble derrière le différentiel C de 30 mA : le lave-linge (N), le sèche-linge (O) et la salle de bains (Q). Sur la feuille, on le voit au rail de C, qui porte les trois disjoncteurs.
Type AC, A, F ou B
Outre sa sensibilité, un différentiel a un type, qui dit quelle forme de courant de fuite il reconnaît. Les appareils modernes à électronique peuvent provoquer des fuites qu’un différentiel simple ne voit pas.
| Type | Détecte | Usage |
|---|---|---|
| AC | Uniquement le courant alternatif | Installations anciennes |
| A | Alternatif et continu pulsé | Le choix courant dans les habitations belges |
| F | Comme le A, plus les fréquences mixtes | Appareils à variateur de fréquence, comme certaines pompes à chaleur |
| B | Comme le F, plus le continu lisse | Bornes de recharge, onduleurs de panneaux solaires et batteries |
Une borne de recharge ou un onduleur peut laisser fuir un courant continu lisse qu’un type A ne reconnaît pas. Un tel appareil se place donc derrière un différentiel de type B, sauf s’il surveille lui-même ce courant continu. Beaucoup de bornes intègrent cette surveillance ; un type A suffit alors. Mentionnez-le dans ce cas sur le schéma ou dans les caractéristiques, pour que l’organisme agréé sache pourquoi il n’y a pas de type B.
Cascade et sélectivité (type S)
Quand un différentiel de 30 mA se trouve derrière le différentiel général de 300 mA, on parle de cascade. Lors d’une fuite dans un circuit de cuisine, seul le 30 mA devrait déclencher, pas le général : sinon toute la maison se retrouve sans courant pour un défaut dans un seul circuit.
C’est le rôle du S à côté du différentiel général. Un différentiel sélectif attend une fraction de seconde avant de déclencher, ce qui laisse au 30 mA en aval le temps d’éliminer le défaut. Dans l’exemple, le différentiel A porte cette lettre : 300mA · Type A · S. Un différentiel qui en alimente d’autres reçoit ce S.
L’inverse ne fonctionne pas. Si un 300 mA dépend d’un 30 mA, c’est toujours le 30 mA qui réagit le premier à une fuite : tout ce qui se trouve derrière lui est coupé et le 300 mA n’intervient jamais. Du raccordement vers les circuits, la valeur en mA diminue donc, jamais l’inverse.
Sur la feuille 5 de l’exemple, trois groupes de 30 mA sont côte à côte sur le rail du différentiel sélectif A : E pour les prises de l’étage et des combles, F pour les circuits extérieurs et G, de type B, pour la borne de recharge. Une fuite au jardin fait déclencher F ; les prises derrière E et la borne derrière G restent sous tension.
Combien de disjoncteurs derrière un différentiel
Tout appareil laisse fuir un peu de courant, même en bon état. Plus il y a de circuits derrière le même différentiel de 30 mA, plus ces petites fuites risquent de s’additionner jusqu’à un déclenchement intempestif. Comptez au maximum huit disjoncteurs par groupe de 30 mA. S’il en faut davantage, répartissez-les sur un différentiel supplémentaire. Sur la première figure de ce chapitre, il y en a cinq derrière le différentiel E, réserve comprise : elle aussi peut un jour porter un circuit.
Répartissez aussi les circuits en pensant à l’usage : évitez de placer le frigo et le congélateur derrière le même différentiel que les prises extérieures. Si ce différentiel déclenche à cause de l’humidité dehors, les appareils de froid continuent de fonctionner.
Le disjoncteur différentiel
Un disjoncteur différentiel réunit un disjoncteur et un différentiel dans un seul appareil. Il protège un circuit à la fois contre la surcharge et contre la fuite de courant. Sur le schéma, il figure au pied de ce circuit avec les deux séries de données : calibre et courbe, sensibilité et type. Pour ce circuit, il tient lieu de différentiel. S’il est lui-même de 30 mA, le circuit n’a donc pas besoin de dépendre en plus d’un groupe de 30 mA ; avec une valeur plus élevée, il ne remplace pas ce groupe. Il se trouve bien, lui, derrière le différentiel général.
Comment noter un différentiel
À chaque différentiel correspondent, sur le schéma, les données suivantes :
| Donnée | Exemple |
|---|---|
| Code | Diff B |
| Sensibilité | 30 mA |
| Type, et S s’il est sélectif | Type A |
| Courant assigné | 40 A |
| Pôles | 4P |
| Pouvoir de coupure | 3 kA |
| Liaison dans le tableau | VOB Eca 4×10 mm² |
Le courant assigné d’un différentiel est le courant qu’il peut supporter en permanence, pas celui auquel il déclenche. Il doit convenir à ce qui se trouve derrière lui et à la protection placée en amont.