Électricité du bâtiment

L’électricité du bâtiment est une énergie complexe, utile et son installation nécessite des savoirs de métier et du savoir-faire. Une installation électrique bien faite, adaptée au bâtiment et conforme aux normes de sécurité, assure le confort quotidien et limite les risques.

Comment fonctionne un circuit électrique dans le bâtiment ?

Comment représenter un schéma conventionnel d’électricité ? Quelles sont les nombreuses propriétés des composants de base de l’électricien ?

Notions, unités, règles de calcul,… Une bonne connaissance des lois physiques et des éléments est essentielle pour comprendre le fonctionnement d’un réseau et le concevoir efficacement.

Dans cette page, nous allons décrire en premier les principales grandeurs que sont la masse, force et énergie, afin d’introduire les grandes lois physiques de l’électricité, en particulier les lois de Newton et de Coulomb qui définissent les forces d’attraction entre des particules chargées électriquement. C’est le domaine de l’électricité de l’électricien.

Les notions de base de l’électricité comme le courant alternatif, le courant continu, le triphasé, etc., ainsi que la tension, l’intensité et la résistance. Les unités de mesure respecte le système conventionnel international.

Pour finir, nous détaillerons les schémas électrique présentant l’électricité dans les maisons d’habitation et dans les autres locaux professionnel, privé ou accessible au public.

Les réseaux de distribution d’électricité ont pour but d’acheminer l’électricité d’un réseau de transport et de répartition jusqu’au consommateur. Introduction au thème de la distribution d’électricité. La notion de gestionnaire de réseau ainsi que les principales problématiques, comme la fiabilité ou la performance électrique. Les règles de développement de l’électricité et d’exploitation des réseaux électrique sont également présenté, du maintien de la qualité au renforcement du réseau en passant par le raccord des nouveaux clients. Enfin, les systèmes d’information tels que le système de gestion des énergies et de pilotage du réseau sont présenté.

Lorsque Benjamin Franklin inventa, en 1753, le paratonnerre à tige, il pensait que, par son effet de pointe, celui-ci était capable d’écouler à la terre le « fluide électrique » contenu dans le nuage orageux, et, par-là, d’empêcher la foudre de tomber.

Cette hypothèse, encore admise par certains il n’y a pas si longtemps, ne résiste pas à l’analyse que permet la connaissance moderne des phénomènes d’ionisation. D’ailleurs, cette façon de voir fut rapidement infirmée déjà du temps de Franklin : parmi les nombreuses tiges qu’il fit élever, cinq furent frappées par la foudre dès la première année de leur mise en place.

Afin d’étudier ou de dimensionner une installation électrique, il est nécessaire avant tout de bien comprendre le cadre de l’ouvrage et de faire la liste de toutes les informations utiles concernant l’électricité.

Pour mettre en place de manière efficace et durable une installation électrique, il faut d’abord définir la nature du bâtiment, la puissance des machines, ou les conditions particulières de maintenance et les données d’environnement come l’humidité, les risque de chocs mécaniques, et d’autres. Ces renseignements en rapport avec l’électricité sont primordiaux car ils déterminent les réglementations et les normes qui régiront la conception de l’installation électrique.

La liaison du point neutre est un élément central dans l’installation électrique. Elle dépend de certaines règles de sécurité et des principes de continuité d’alimentation car certains matériels et certaines activités ne doivent jamais subir des coupures électrique.

Quelles sont les caractéristiques des appareils domestiques ? Comment concevoir une installation électrique tout en assurant la protection des personnes ? Quelle sera la consommation de l’ensemble des appareils ?

Avant le tracé d’un schéma de principe, il faut prendre en compte la nature et l’importance des éléments constituant le bâtiment.

Les différents éléments électrique doivent être définis : les puissances mises en jeu aux différents niveaux de l’installation électrique, le schéma du neutre et le mode de liaison du point neutre à la terre.

Etablir la courbe de puissance réelle dans un bâtiment, en prenant en compte la consommation simultanée électrique dans plusieurs endroit.

Les différentes liaisons du neutre possibles dans un bâtiment. Le choix du schéma du neutre est très important car il conditionne les mesures de protection des personnes contre les contacts indirects.

Il est nécessaire de la raccorder au réseau du distributeur d’énergie. Règlementations, types de branchement, point d’origine de l’installation, tarifs de consommation, etc. Pour effectuer la connexion électrique au réseau public, plusieurs points essentiels sont à définir.

Il est nécessaire de déterminer le domaine de tension de l’installation électrique (basse ou haute tension). Les lieux et types de branchement électrique. En effet, suivant la puissance demandée au réseau électrique, deux types de branchement électrique sont possibles : puissance électrique limitée ou puissance électrique surveillée.

Les tarifications de l’énergie électrique, suivant la puissance : réseau domestique, installation industriel.

La question des sources d’énergies locales. Ces dernières se différencient essentiellement par leur nature : batteries d’accumulateurs, source d’énergie renouvelable et par leur objectif comme sources de remplacement ou de sécurité, de cogénération.

Dépassement de l’intensité électrique appelée. Il s’agit alors de ce que l’on nomme une surintensité. Elle peut être due à une surcharge ou bien par l’apparition d’un court-circuit. La surcharge est due à un trop grand nombre d’appareils alimentés ou à des appareils trop puissants. Le court-circuit quant à lui apparaît lorsque l’on met en contact des conducteurs de polarités différentes. Quelle qu’en soit la cause, le risque encouru est l’échauffement anormal des conducteurs, ce qui peut entraîner un incendie.

Pour éviter cela, il est nécessaire de bien connaître la valeur du courant de court-circuit à tous les endroits d’une installation aux niveaux desquels on veut placer un dispositif de protection (fusible ou disjoncteur). En effet, le pouvoir de coupure du fusible (ou du disjoncteur) doit être bien supérieur au courant de court-circuit à cet endroit pour pouvoir interrompre le courant.

Les caractéristiques des courants électrique de court-circuit, ainsi que les méthodes de calcul pour les déterminer en fonction des conditions électrique (type de branchement électrique au réseau, niveau de tension électrique, évolution électrique au cours du temps, etc.).

Dans les locaux d’habitation, les normes et règlementations liées aux installations électriques sont précises et très spécifiques. Les questions d’isolation et de protection par exemple sont essentielles pour assurer la sécurité des personnes. Pour cela, plusieurs éléments clés sont à examiner attentivement.

Le réseau de terre et ses éléments constitutifs comme la prise de terre, barrette de mesure, conducteur de terre, liaisons équipotentielles.

Les appareils électrique de protection différentielle. Ils servent à surveiller le courant résiduel consécutif à la somme des courants vectoriels des conducteurs actifs.

Autre élément de protection essentiel : éviter tout contact direct entre un utilisateur (personne ou animal) et les parties actives d’une installation (fils dénudés, borniers d’alimentation,…). Nous examinerons dans cette partie les méthodes et pratiques pour mettre en place ce type de sécurité.

De même, nous détaillerons le fonctionnement et les caractéristiques des fusibles et disjoncteurs, qui jouent un rôle central dans la lutte contre les surintensités.

Enfin, nous nous focaliserons sur les problématiques liées aux pièces d’eau, incontestablement les pièces qui présentent le plus de risque au niveau électrique.

Nous décrirons en dernier lieu les dispositifs d’arrêt d’urgence du circuit électrique, recours manuel pour couper le courant en cas de danger.

En quoi consiste le métier d’électricien ?

Pour distribuer l’électricité dans les bâtiments, l’électricien installateur pose selon des règles précise établie par la norme des lignes de câbles électrique auxquelles il raccorde de façon précise les différents équipements électriques. Travaillant sur des chantiers de construction ou de rénovation, l’électricien coordonne ses activités avec celles des autres ouvriers du bâtiment. Après avoir étudié les plans et schémas qui concernant la pose des câbles, l’électricien repère le futur emplacement des disjoncteurs et des tableaux ou armoires électriques. l’électricien installe alors les canalisations et les supports, pose le réseau de câbles, implante les divers matériels comme les interrupteurs, les prises de courant et les appareils de chauffage et l’électricien effectue les raccordements nécessaires. Ensuite, l’électricien procède à une série de tests pour vérifier que l’installation est bien conforme aux plans et schémas fournis dès le départ. l’électricien participe à la mise en service en présence du client et du chef de chantier. Selon les chantiers, l’électricien peut assurer le câblage des liaisons informatiques ou de la téléphonie, installer et régler la vidéosurveillance, les systèmes d’alarme, la gestion du chauffage et de la climatisation.

Esprit d’équipe, rigueur et sens des responsabilités sont ses principaux atouts de l’électricien.