La prise de courant
Une prise de courant est constituée d'une borne mâle (M) et de deux bornes femelles (F1 et F2).
Lorsqu'on mesure les tensions entre ces différentes bornes, on trouve les résultats suivants :
UF1F2 = 230 V, UF1M = 230 V, et UF2M = 0 V.
La borne femelle F1 est reliée au fil de phase. C'est entre ce fil et le fil neutre (borne F2) que les sociétés productrices d'électricité imposent une tension alternative sinusoïdale (Ueff = 230 V, f = 50 Hz). En général, on utilise un fil dont la gaine isolante est de couleur rouge ou noire.
La borne femelle F2 est reliée au fil neutre. Ce fil permet le "retour" du courant chez le producteur où il est relié à la terre et sert de "zéro". En général, on utilise un fil dont la gaine isolante est de couleur bleue.
La borne mâle est reliée au fil de terre. Ce fil rejoint un treillis métallique enterré dans le sol qui dissipe les éventuels "courants de fuite". Les carcasses des appareils comme les machines à laver sont reliées à ce fil de terre. Si elles entrent en contact avec le fil de phase, les électrons peuvent se disperser dans le sol (le sol contient de l'eau et des ions…). On utilise un fil dont la gaine isolante est de couleurs jaune et verte.
Remarque
En présence d'un courant de fuite, le disjoncteur différentiel détecte l'incident et coupe le courant ! (voir ci-dessous)
Les éléments de sécurité
Pour se protéger des dangers liés à l'électricité, on se dote de quelques mesures de protection :
- les conducteurs sont entourés de gaines isolantes ou ne sont pas accessibles (gaines de plastique autour des fils, boîtiers isolé des appareils électriques).
- on place des fusibles sur les fils de phase, au début de l'installation. Un fusible est constitué d'un fil de métal qui fond à une température relativement basse (alliages à base d'étain dont le point de fusion est Tf = 232 °C). Si le courant qui traverse le circuit dépasse une valeur déterminée, le métal du fusible fond et ouvre ainsi le circuit. Le calibre (intensité du courant à partir de laquelle le fusible fond) dépend du diamètre du fil et de sa composition. Aujourd'hui, on n'utilise plus ce type de fusibles, on y préfère des "mini-disjoncteurs" qui "sautent" et qu'il suffit de réenclancher lorsque le problème a été résolu.
(en générale, on utilise un calibre de 10A pour l'éclairage et 20A pour les prises de courant)
- à l'"entrée" des installations électriques, on place un disjoncteur différentiel. Cet instrument coupe le circuit s'il détecte une anomalie de fonctionnement (intensité du courant trop élevée (court-circuit) ou présence d'un "courant de fuite" (contact avec le fil de terre)). Ce coupe-circuit joue donc aussi le rôle d'un fusible mais sur l'ensemble de l'installation.
Remarque
Ces protections sont dites "passives". Elles ne remplaceront jamais la meilleure des protections : la protection active ! Il s'agit de débrancher un appareil avant de l'ouvrir pour réparation, d'ouvrir le fusible correspondant à la partie de l'installation sur laquelle on veut intervenir, bref, de savoir quoi faire pour se protéger.
Illustration d'une installation électrique domestique
