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Choisir le Calibre et le Type d'Interrupteur Différentiel Selon les Normes

L'interrupteur différentiel est un composant clé dans la protection des installations électriques. Il assure la sécurité des personnes en coupant le courant en cas de fuite vers la terre, évitant ainsi les risques de chocs électriques et d'incendies. Que ce soit pour un usage domestique ou professionnel, le choix du bon modèle est très important pour garantir une protection aux normes de votre tableau électrique et de vos circuits électriques.

L’interrupteur différentiel est un élément clé de la sécurité électrique dans une installation domestique ou professionnelle. Prenons un exemple simple : si un fil est dénudé sur un lave-linge et qu’en le touchant, une personne reçoit un choc, l’interrupteur différentiel va détecter la fuite de courant liée à ce contact accidentel et couper instantanément le circuit.

Fonctionnement de l'Interrupteur Différentiel

L’interrupteur différentiel joue un rôle clé dans la protection des personnes contre les risques d’électrocution. Son principe est de détecter toute différence de courant entre la phase et le neutre : si une fuite apparaît, il coupe instantanément le circuit concerné.

L’interrupteur différentiel est un dispositif de protection qui surveille constamment le courant de votre installation électrique. Il l’analyse et le mesure en permanence pour détecter les potentielles différences de courant. En cas d’anomalie, la protection différentielle détecte que le courant traverse accidentellement un conducteur comme le corps humain et va donc interrompre le passage du courant.

Ainsi, il protège les personnes des fuites de courant et des chocs électriques qui peuvent arriver de façon :

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  • Directe dû à une pièce sous tension qui ne doit normalement pas être touchée. Cela peut arriver, par exemple, lorsque des doigts sont insérés dans une prise ou lors du perçage d’un mur qui amène à la rencontre de canalisation électrique.
  • Indirecte suite au contact d’un objet qui n’est normalement pas sous tension, mais qui suite à un défaut, comme une installation vétuste et/ou des fils électriques endommagés, le devient. Par exemple, un défaut d’isolement du conducteur de la machine à laver rendra sa carcasse sous tension et pourra provoquer une décharge électrique dans le corps humain.

Comment fonctionne l'interrupteur différentiel ?

L’interrupteur différentiel à deux fonctions :

  • La fonction d’interrupteur est une action mécanique, elle permet d’interrompre le passage du courant électrique. Cette action peut être faite manuellement depuis l’extérieur pour interrompre le passage du courant ou de façon automatique suite à la fonction différentielle.
  • La fonction différentielle détecte le champ magnétique grâce au tore magnétique présent dans l’interrupteur différentiel. En effet, l’interrupteur différentiel comporte un circuit magnétique en forme de tore sur lequel sont bobinés les circuits électriques des phases et du neutre. S’il n’y a pas de fuite de courant, alors le champ magnétique produit par la somme du courant circulant s’annule et rien ne se passe. En cas de défaut de conducteur, un déséquilibre des flux se crée dans la bobine et fait apparaître un flux magnétique dans le tore. Cela entraîne la coupure du courant.

L’interrupteur différentiel a donc une fonction électro-mécanique ; il transforme l’information d’origine électrique (le défaut) en action mécanique (l’ouverture du courant).

Différence entre Interrupteur Différentiel et Disjoncteur Différentiel

À noter qu’il existe des différences importantes entre un interrupteur différentiel et un disjoncteur différentiel. Il ne faut pas confondre interrupteur différentiel et disjoncteur différentiel. Ce dernier assure à la fois la protection différentielle et celle contre les surcharges ou courts-circuits.

En effet, l’interrupteur différentiel permet de protéger les personnes contre les chocs électriques et les fuites de courant. Il est branché à plusieurs disjoncteurs divisionnaires et coupe l’alimentation de toute la rangée en cas de fuite de courant. Un élément défectueux empêchera donc le fonctionnement de toute la ligne.

Le disjoncteur différentiel protège aussi les personnes mais également l’installation électrique en cas de court-circuit. Il permet de faire le travail de l’interrupteur différentiel et des disjoncteurs divisionnaires. Il a pour avantage que seule la partie du circuit défectueux sera coupé contrairement à l’interrupteur qui coupe toute la ligne.

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Types d'Interrupteurs Différentiels

Les interrupteurs différentiels se déclinent en plusieurs types, chacun étant adapté à des usages spécifiques en fonction du type de courant qu'ils sont capables de détecter :

  • Type AC : Ce type protège contre les fuites de courant alternatif. Le type AC convient aux circuits domestiques classiques. On retrouve ce dispositif sur la plupart des circuits électriques avec les éclairages, les prises de courant… Il détecte les défauts à composante alternative.
  • Type A : En plus des fuites de courant alternatif, ce modèle détecte également les fuites de courant continu. Pour les équipements générant des courants de fuite spécifiques (plaques à induction, lave-linge, borne de recharge…), le type A est indispensable. Le type A est utilisé pour les circuits spécialisés, comme pour le lave-linge ou les plaques de cuisson, en prenant en compte les perturbations électroniques de ces appareils. Il détecte les défauts à composante alternative et continue.
  • Type F ou type A-si : Ce modèle protège les appareils sensibles ayant des composants électroniques, tels que les climatiseurs ou les machines à laver modernes. Le type F est moins sensible aux perturbations et est donc utilisé pour des appareillages qui ne doivent pas être coupés comme le congélateur ou le réseau informatique. Il détecte les défauts à composante alternative et continue ainsi que les courants de défauts à haute fréquence.
  • Type B : Le type B est réservé pour les applications spécifiques avec des courants de défauts continus. Il est par exemple utilisé pour les bornes de recharge de véhicules électriques.

Choisir le Calibre de l'Interrupteur Différentiel

Le calibre d’un interrupteur différentiel, exprimé en ampères (A), est une information très importante pour assurer la sécurité de votre installation électrique. Le calibre indique l'intensité maximale que l'interrupteur peut supporter sans disjoncter. Le choix du bon calibre est aussi à considérer pour éviter les coupures intempestives ou les risques liés à une surcharge.

L’intensité nominale ou calibre de l’interrupteur différentiel indique l’intensité maximale que ce dernier peut supporter sans dysfonctionner. Il faut choisir le calibre en fonction :

  • La règle de l’amont qui contraint l’interrupteur différentiel d’être protégé en amont contre les surcharges par un disjoncteur général qui a un calibre supérieur au sien.
  • La règle de l’aval qui impose que l’intensité de l’interrupteur différentiel doit être égale ou supérieure à 1x la somme de l’intensité des disjoncteurs du chauffage électrique, du chauffe-eau, et des prises de charges de voiture électrique et 1/2x la somme de l’intensité des disjoncteurs des circuits des prises, des lumières et autres circuits électriques.

Pour ce second critère de choix, il faut aller plus loin dans la compréhension du fonctionnement d’un interrupteur différentiel. Une fois installé dans le tableau électrique, celui-ci va comparer l’intensité qui pénètre dans l’installation et l’intensité qui en sort. L'écart ne doit pas être supérieur à une certaine valeur, exprimée en milliampères (mA) et nommée « sensibilité ». Au-delà de ce seuil, l’interrupteur se coupe.

Si la sensibilité est toujours la même, le calibre (l’intensité) peut être modulé(e). Le calcul du calibre nécessaire peut se faire par rapport :

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  • à l’amont : l’intensité de l’interrupteur différentiel doit être supérieure ou égale à celle du disjoncteur d’abonné.
  • à l’aval : l’intensité de l’interrupteur différentiel doit être supérieure ou égale à la somme des intensités des disjoncteurs divisionnaires (sachant que l’intensité des circuits communs vaut pour ½, par exemple 10A d’éclairages valent pour 5A dans ce calcul et sachant que les circuits convecteurs, chauffe-eau et prise véhicule électrique valent 1).

Pour que l’interrupteur différentiel puisse jouer correctement son rôle, il est important que tous les circuits électriques du tableau soient reliés à la terre. Il est également nécessaire de le tester chaque mois pour s’assurer de son bon fonctionnement.

Exemple de calcul du calibre

Faisons un calcul concret pour mieux comprendre. Votre interrupteur différentiel est lié aux disjoncteurs suivants : radiateur sèche-serviette 10 A, chauffe-eau 20A, 1 prise de courant de 16A et une lumière de 10A. Il faut donc réaliser l’addition suivante : 10 + 20 + 50 % (16+10) = 43A. L’interrupteur différentiel de 40A a un calibrage trop faible, vous devez donc choisir un 63A.

Sensibilité de l'Interrupteur Différentiel

La sensibilité d'un interrupteur différentiel est exprimée en milliampères (mA) et détermine à quel niveau de fuite de courant l'interrupteur coupe l’alimentation électrique pour protéger les utilisateurs.

  • 30 mA : Sensibilité standard pour les équipements domestiques. Pour une protection domestique (dans un logement par exemple), il est fortement recommandé de choisir un interrupteur différentiel de 30 mA, qui est la norme pour les circuits électriques des habitations. Ce seuil de déclenchement assure une protection efficace contre les risques d’électrocution dûs a des équipements qui comportent des prises, des appareils électroménagers et des dispositifs d’éclairage.
  • 100 mA : Utilisé dans les installations professionnelles, les locaux techniques ou les bâtiments industriels.
  • 300 mA : Principalement utilisé dans les grands dispositifs industriels. Il protège contre les fuites susceptibles de provoquer des incendies, tout en étant plus tolérant aux fuites de petite ampleur.

Les différents niveaux de sensibilité pour le déclenchement

Il existe trois niveaux de sensibilité pour le déclenchement :

  • Les interrupteurs différentiels de haute sensibilité ont un seuil à 6, 10 ou 30mA. On le retrouve avec une sensibilité de 30mA dans les installations électriques résidentielles car cette sensibilité représente le seuil de tolérance du corps humain aux chocs électriques pendant un temps relativement court.
  • Afin d’éviter les coupures sur certaines machines, les entreprises utilisent les interrupteurs différentiels de moyenne sensibilité avec un seuil de 100, 300 et 500mA.
  • Les interrupteurs différentiels de basse sensibilité ont un seuil à 1, 3, 5, 10 ou 20A.

Norme NF C 15-100

La norme NF C 15-100, qui encadre les installations électriques en France, définit précisément les cas où l’un ou l’autre type doit être utilisé. Le respect de cette norme est obligatoire pour toute construction neuve ou rénovation.

La norme NF C 15-100 impose à toute installation résidentielle la présence d’au moins 2 dispositifs différentiels résiduels (disjoncteur différentiel ou interrupteur différentiel) de sensibilité 30mA.

D’une part, il faut savoir qu’un interrupteur différentiel peut protéger un maximum de 8 circuits électriques. Sachant que la protection de chaque circuit est ensuite assurée par un disjoncteur divisionnaire. Couper l’interrupteur permet ainsi de mettre hors tension l’ensemble des circuits associés.

La norme NFC 15-100 autorise un maximum de 8 circuits par interrupteur différentiel, quelle que soit sa puissance nominale. Chaque circuit doit être protégé par un disjoncteur divisionnaire. Lorsque l’interrupteur différentiel est coupé, l’ensemble des disjoncteurs associés l’est aussi.

Tableau récapitulatif des types d'interrupteurs différentiels et de leur utilisation

Type d'interrupteur différentiel Type de courant détecté Utilisation
AC Fuites de courant alternatif Circuits domestiques classiques (éclairage, prises)
A Fuites de courant alternatif et continu Circuits spécialisés (lave-linge, plaques de cuisson)
F Fuites de courant alternatif et continu, courants de défauts à haute fréquence Appareils sensibles aux micro-coupures (congélateur, réseau informatique)
B Courants de défauts continus Bornes de recharge de véhicules électriques

Ces différents types d'interrupteurs différentiels qui s’intègrent dans un tableau, sont proposés par des fabricants renommés comme Legrand, Schneider Electric, et Hager à des prix variés. Vous trouverez également divers accessoires compatibles pour adapter votre installation aux spécificités de vos circuits.

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