Le système de terre TNS

Dans le système de terre TNS, le neutre est relié à la terre et les masses métalliques sont reliées au neutre.
Dans ce système, la terre de la source est reliée à la terre des masses métalliques directement par un câble.
Sur le schéma TNS, la résistance du circuit de terre est faible et la tension sur les masses métalliques en cas de défaut d’isolement sera faible.
Par contre, le courant de défaut est un courant de forte valeur car il s’agit d’un court-circuit.
Le système TNS n’est pas recommandé dans les zones à atmosphère explosive.

Système de terre TNS monophasé
1 : Transformateur ; 2 : Disjoncteur ; 3 : Masse métallique

Système de terre TNS monophasé en présence d’un défaut d’isolement
1 : Transformateur ; 2 : Disjoncteur ; 3 : Masse métallique

Système de terre TNS en triphasé
1 : Transformateur ; 2 et 3 et 4 : Disjoncteur

Système de terre TNS triphasé en présence d'un défaut d'isolement
1 : Transformateur ; 2 et 3 et 4 : Disjoncteur

Système de terre TT dans une installation industrielle.
A droite : la terre des masses métalliques
A gauche : la terre du neutre du transformateur

Système de terre TNS triphasé en présence d’un défaut d’isolement
1 : Transformateur ; 2 et 3 et 4 : Disjoncteur

Dans le système de terre TNS, il est très important de respecter la longueur des câbles car ce sont principalement les disjoncteurs qui vont assurer la coupure en cas de défaut d’isolement. Il est important de savoir que les disjoncteurs ont une portée d’action. Si les câbles sont trop longs, les défauts ne seront pas détectés.

La formule de calcul de longueur maximum de câble à respecter pour les disjoncteurs de courbe C (disjoncteurs pour les circuits d’éclairage et de chauffage) :
Lmax = (0,8 X Tension phase-neutre X Section en mm2) / 0,023 X 2 X 10 X Calibre disjoncteur

La formule de calcul de longueur maximum de câble à respecter pour les disjoncteurs de courbe D (disjoncteurs pour les moteurs) :

Lmax = (0,8 X Tension phase-neutre X Section en mm2) / 0,023 X 2 X 20 X Calibre disjoncteur

La formule de calcul de longueur maximum de câble à respecter pour les disjoncteurs de courbe B (disjoncteurs pour les grandes longueurs de câbles) :

Lmax = (0,8 X Tension phase-neutre X Section en mm2) / 0,023 X 2 X 5 X Calibre disjoncteur

Explication de la formule :
- 0,8 exprime une possible chute de tension de 20 % et il reste donc seulement 80 % de la tension
- Tension entre phase et neutre = 230 V dans la plupart des cas
- 0,023 est la résistivité du cuivre à 20 degrés avec un coefficient de correction de 25 %
- Le chiffre 2 permet de prendre en compte la résistance de la phase et la résistance du neutre
- Le coefficient 5 ou 10 ou 20 dépend du disjoncteur. Selon les disjoncteurs le seuil de déclenchent en cas de court-circuit est différent.

Dans quels cas utilise t’on le système de terre TNS :
Le système TNS est utilisé dans les installations industrielles et tertiaires disposant d’un transformateur privé.

Avantages du système de terre TNS :
Son efficacité
Son niveau de sécurité élevé car la tension sur les masses est faible en cas de défaut d’isolement
Son cout plus faible que le système TT car il n’est pas nécessaire de mettre en place des dispositifs différentiels sur les circuits fixes autres que les prises.

Inconvénients du système de terre TNS :
Sa mise en œuvre demande une certaine technicité.
Les courants de défaut sont élevés.
Interdiction dans les zones ATEX (atmosphères explosives)
Nécessité d’un transformateur privé. Analogie avec l’évacuation des gaz toxiques d’une habitation :
Le système TNS correspond à la ventilation VMC (ventilation mécanique contrôlée) dans une habitation.