Le système de terre TT

Dans le système de terre TT, le neutre est relié à la terre et les masses métalliques des appareils électriques (moteurs, cuisinière électrique, lave-linge) sont reliées à la terre.

Prenons l’exemple d’une maison :
Imaginons un défaut électrique à l’intérieur d’un lave-linge sans terre. A cause du défaut, le châssis du lave-linge devient dangereux. L’électricité du lave-linge va chercher une occasion pour s’échapper.
Si une personne touche le lave-linge, l’électricité va s’écouler à travers la personne.
Si le lave-linge touche le mur, l’électricité va chercher à circuler dans le mur vers une autre partie de la maison. A cause de cela, la douche peut devenir dangereuse car elle récupère la fuite électrique.

Lorsque l’on met le lave-linge à la terre, l’électricité va être canalisée vers la terre.
Le courant cherche toujours à revenir à sa source.
Dans le schéma ci-dessous, le défaut d’isolement ne peut absolument pas s’écouler car il n’y a pas de terre sur l’appareil.

Défaut d’isolement après transformateur d’isolement sans terre
1 : Transformateur ; 2 : Masse métallique

Dans le schéma ci-dessous, le défaut d’isolement ne peut pas non plus s’écouler car il n’y a pas de terre au niveau du transformateur. Le courant sait à l’avance s’il peut faire la boucle complète.
Si courant peut partir et ne peut pas revenir alors il ne s’écoule pas.

Défaut d’isolement après transformateur d’isolement avec mise à la terre des masses métalliques
1 : Transformateur ; 2 : Masse métallique

Dans le schéma ci-dessous, le défaut d’isolement peut s’écouler entre les deux terres. La terre de l’appareil est l’équivalent d’une antenne qui envoi le courant et la terre de la source d’électricité est l’équivalent d’une antenne qui reçoit le courant. Lorsque toutes les conditions sont réunies, le courant peut s’écouler.

Boucle de défaut après transformateur d’isolement
1 : Transformateur ; 2 : Masse métallique

Barette de terre

Câbles de phase, neutre et terre

Lorsque le courant s’écoule à la terre, il faut un système de détection qui mesure la quantité de courant écoulée pour interrompre l’électricité si l’on dépasse une valeur trop élevée. Ce système de détection s’appelle un dispositif différentiel.

Le dispositif différentiel analyse en permanence la différence entre le courant qui arrive par la phase et le courant qui retourne par le neutre.
Lorsqu’il n’y a pas de défaut, le courant d’arrivée et le courant de retour sont égaux.
Et lorsqu’il y a une fuite, il y a une différence de courant entre l’arrivée et le retour.

Le dispositif différentiel mesure des ampères mais son rôle est de limiter la tension de contact sur les parties métalliques.

Système de terre TT en monophasé
1 : Transformateur ; 2 : Disjoncteur différentiel ; 3 : Masse métallique

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

Pour être plus exact, on devrait représenter le schéma de terre TT avec des résistances de terre :
Il y a la résistance de terre du neutre et la résistance de terre des masses.

Système de terre TT avec résistance de terre du neutre et résistance de terre des masses
1 : Transformateur ; 2 : Disjoncteur différentiel ; 3 : Masse métallique

En cas de défaut d’isolement, il apparait une tension dangereuse sur les masses métalliques :

Système de terre TT en présence d’un défaut d’isolement
1 : Transformateur ; 2 : Disjoncteur différentiel ; 3 : Masse métallique ; 4 : Courant de défaut ; 5 : Tension de contact ;

Le rôle du dispositif différentiel est de limiter la tension sur les masses métalliques. Prenons le cas d’un dispositif différentiel de 500 ma :

Boucle de défaut dans un système de terre TT avec disjoncteur différentiel 500 ma
1 : Transformateur ; 2 : Disjoncteur différentiel ; 3 : Masse métallique ; 4 : Tension max de contact ;

Prenons le cas d’un dispositif différentiel de 300 ma :

Boucle de défaut dans un système de terre TT avec disjoncteur différentiel 300 ma
1 : Transformateur ; 2 : Disjoncteur différentiel ; 3 : Masse métallique ; 4 : Tension max de contact ;

Prenons le cas d’un dispositif différentiel de 30 ma :

Boucle de défaut dans un système de terre TT avec disjoncteur différentiel 30 ma
1 : Transformateur ; 2 : Disjoncteur différentiel ; 3 : Masse métallique ; 4 : Tension max de contact ;

Système de terre TT triphasé
1 : Transformateur ; 2 et 3 et 4 : Disjoncteur différentiel

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

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

Dans quels cas utilise t’on le système de terre TT :
C’est le système du réseau public d’électricité.
Il est donc principalement utilisé dans les habitations, les entreprises et bureaux de petite taille.

Avantages du système de terre TT :
Sa facilité de mise en œuvre.
Des courants de défauts faibles et ce système est intéressant pour les atmosphères explosives.

Inconvénients du système de terre TT :
Ce système dépend de la qualité géologique du sol.
Sa difficulté de mise en œuvre sur des sols rocheux.
Son cout peut être élevé car il faut mettre en place des dispositifs différentiels sur les tableaux électriques de distribution.
La tension sur les masses en cas de défaut peut être assez élevée dans le cas d’une forte résistance de terre