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Piquets de terre
Découvrez nos piquets de mise à la terre, leurs caractéristiques et spécificités, les moyens de connexion à votre réseau de mise à la terre
Prise de terre et résistivité des sols
L'Importance des prises de terre et de la résistivité des sols
Comprendre l'importance d'une prise de terre et la résistivité des sols
La prise de terre, ou électrode de terre, est un élément indispensable de la mise à la terre. Il existe différents types de prise de terre :
- Les prises de terre naturelles incluent les conduites d'eau souterraines et métalliques, les structures métalliques de, les armatures de fondation en béton
- Les prises de terre fabriquées sont conçues afin d'optimiser la mise à la terre en réduisant la résistance du sol, elles incluent les piquets, les plaques ou grilles ainsi que les boucles de câbles en fond de fouille
A SAVOIR
Dans le cas des prises de terre naturelles, l'équipotentialité des éléments doit garantir une continuité électrique de l'installation avec les autres terre.
Dans la cas des prises de terre fabriquées, les choix des matériaux utilisés prendra en compte la tenue à la corrosion pour la période d'utilisation prévue.
De manière générale: il est interdit d'utiliser des électrodes en aluminium ainsi que des conduites de gaz enterrée comme éléments de prises de terre.
Les piquets de terre sont des éléments essentiels dans la réalisation de prises de terre durables et de faible résistance. Leur principal avantage par rapport à d’autres types d’électrodes de terre comme les grilles de terre ou les conducteurs enterrés, est qu’ils permettent d’atteindre les couches profondes du sol, souvent plus conductrices que les couches superficielles. Pour mémoire, la résistance d'une prise de terre dépend essentiellement de :
- Sa dimension
- Sa forme
- De la résistivité du sol dans lequel elle est établie
Celle-ci varie suivant la nature du sol, mais aussi le taux d'humidité, la température (variable selon les saisons). Et si le sol n’est pas homogène, elle peut varier également suivant la profondeur. Par exemple, les couches géologiques des sous-sols parcourues par des courants d'eau ne conviennent pas à l'établissement des prises de terre car elles présentent des zones caillouteuses très perméables, délavées par une eau purifiée par filtration naturelle, et présentant de grandes résistivités. Il peut donc être nécessaire de traverser ces couches par des piquets de terre afin de chercher des zones conductrices et donc plus favorable à l'installation d'une prise de terre performante et pérenne.
En pratique, la résistivité d'un terrain augmente lorsque le taux d'humidité diminue. Les couches géologiques des sous-sols parcourues par des courants d'eau ne conviennent pas à l'établissement des prises de terre car elles présentent de zones caillouteuses très perméables, délavés par une eau purifiée par filtration naturelle et présentant de grandes résistivités.
Il est donc nécessaire de traverser les couches géologiques par des piquets de terre afin de chercher des zones conductrices et donc plus favorable à l'installation d'une prise de terre pérenne.
Comprendre l'importance des piquets comme éléments de prise de terre
En fonction de la nature du sol dans lequel il est installé, le piquet, en tant qu’électrode de terre, favorisera la dissipation du courant de défaut dans le sol, aussi bien dans une installation de protection contre la foudre que de mise à la terre. Lorsqu’il est nécessaire d’utiliser plusieurs piquets de terre, ils sont généralement disposés en patte d'oie, en triangle ou en ligne.
Valeurs de résistivité des sols
A SAVOIR
Les valeurs de résistivité du tableau suivant sont données, à titre d'information, pour un certain type de sols :
Résistivité des sols | ||||||||
Nature du Terrain | Résistivité (Ω.m) | |||||||
Terrains marécageux | Infèrieure à 30 | |||||||
Limon | 20 - 100 | |||||||
Humus | 10 - 150 | |||||||
Tourbe humide | 5 - 100 | |||||||
Argile plastique | 50 | |||||||
Marnes et argiles compactes | 100 - 200 | |||||||
Marnes du jurassique | 30 - 40 | |||||||
Sable argileux | 50 - 500 | |||||||
Sable silicieux | 200 - 3 000 | |||||||
Sol pierreux nu | 1 500 - 3 000 | |||||||
Sol pierreux recouvert de gazon | 300 - 500 | |||||||
Calcaires tendres | 100 - 300 | |||||||
Calcaires compacts | 1 000 - 5 000 | |||||||
Calcaires fissurés | 500 - 1 000 | |||||||
Schistes | 50 - 300 | |||||||
Micaschistes | 800 | |||||||
Granits et grès suivant altération | 1 500 - 10 000 | |||||||
Granits et grès très altérés | 100 - 600 |
Afin d'établir une approximation de la résistance d'un prise de terre, les valeurs moyennes indiquées ci-dessous peuvent être utilisées :
Résistivité des sols | ||||||||
Nature du Terrain | Valeur moyenne de résistivité (Ω.m) | |||||||
Terrains arables gras, remblais compacts humides | 50 | |||||||
Terrains arables maigres, gravier, remblais grossiers | 500 | |||||||
Sols pierreux nus, sable sec, roches imperméables | 3 000 |
Estimation de la résistance de terre
ll est possible de déterminer, de manière approximative, la résistance de terre pour un sol homogène :
-
R : Résistance du sol (Ω)
-
ρ : Résistivité du sol (Ω.m)
-
N : Nombre de piquets
-
l : Longueur du piquet (m)
A SAVOIR
Sélectionner le piquet de terre
Découvrez les caractéristiques des piquets de terre
Les caractéristiques des piquets de mise à la terre
MALTEP propose une gamme complète de piquets de terre selon différents critères de sélection :
- La matière
- Les dimensions (diamètre et longueur)
- Les moyens d'extensions
La résistance de terre obtenue dépend essentiellement de la longueur des piquets installés et de leur nombre. Contrairement aux idées reçues, le diamètre a une très faible influence sur la valeur de résistance, tout comme la matière, étant donné que les métaux utilisés dans la fabrication des piquets (cuivre, acier,…) ont une conductivité bien plus élevée que celle du sol. Lorsqu’il est difficile d’atteindre la résistance de terre souhaitée, on privilégiera donc l’augmentation de la longueur des piquets, si la nature du sol le permet, pour tenter d’atteindre des couches plus conductrices en profondeur, puis la multiplication du nombre de piquets si le sol est trop dur en profondeur.
Les matières des piquets de mise à la terre
Les piquets de mise à la terre MALTEP sont proposés selon les matières ci-dessous :
Le piquet de terre en acier galvanisé est l'électrode de terre la plus commune, ceci pour des raisons économiques. Le piquet de terre en acier galvanisé, de part sa nature, a une durée de vie beaucoup plus courte que l'acier cuivré ou inoxydable. De plus, la galvanisation peut se détériorer (craquer) lors du fonçage dans le sol. Le piquet en acier galvanisé présente cependant un effort de traction élevé et peut être ainsi enfoncé en profondeur. Le piquet en acier galvanisé peut être envisagé pour une utilisation sur des terrains présentant des caractéristiques non agressives.
Les piquets en acier cuivré sont fabriqués à partir d'une âme en acier qui est plongée dans un bain électrolytique afin de déposer l'épaisseur de cuivre requise par électrolyse. Ce processus garantit une liaison moléculaire de longue durée entre l'âme du piquet en acier et la couche de cuivre. Ainsi, le revêtement de cuivre ne se décolle pas de l'acier, il ne se déchirera pas non plus lors du fonçage du piquet dans le sol. Le piquet en acier cuivré, présente de bonne caractéristique contre la corrosion. La pureté du cuivre déposé est de 99,9% et présente une faible résistance, favorise la longévité pour une installation pérenne et durable. Plusieurs épaisseurs de cuivrage sont ainsi proposées :
- Epaisseur minimum de 254µm
- Epaisseur moyenne de 350µm
Dans certains cas, il se peut que le type de sol ne soit pas compatible avec les piquets de mise à la terre en acier cuivré. Les piquets de terre en acier inoxydable sont donc à privilégier dans le cas de sols présentant des caractéristiques de corrosion élevés. Le choix de la matière du piquet dépend aussi des structures ou composants à mettre à la terre, par exemple les pylônes en acier. Dans tout les cas, le choix de la matière du piquet doit prendre en compte les contraintes de corrosion galvanique.
Les piquets de terre en acier inoxydable sont proposées selon les deux nuances suivantes :
- Acier inoxydable Z33 C13
- Acier inoxydable 316 (A4)
Le piquet de terre en cuivre massif, présente d'excellentes caractéristiques de tenue à la corrosion et de conductivité. Cependant, ce piquet ne pourra par être enfoncé en profondeur ou dans des sols durs.
Les dimensions des piquets de mise à la terre et leurs moyens d'extension
En standard, les piquets de mise à la terre MALTEP sont proposés selon la table ci-dessous :
Dimensions standards des piquets de terre MALTEP | ||||||||
Longueurs (m) | Diamètre nominal (mm - ") | |||||||
1 | 16 - 5/8 | |||||||
1,5 | 19 - 3/4 | |||||||
2 | - |
A SAVOIR
Sur demande, MALTEP peut aussi vous proposer des piquets de mise à la terre de différents diamètres.
Il existe différents moyens pour rallonger la longueur des piquets de mise à la terre MALTEP afin d'atteindre la couche du sous-sol souhaité.
L'extension d'un piquet de mise à la terre non fileté peut se réaliser par l'utilisation d'un manchon d'accouplement non fileté.
L'extension d'un piquet de mise à la terre fileté est réalisée par l'utilisation d'un manchon d'accouplement fileté d'un diamètre compatible avec le piquet.
Comme son nom l'indique, le piquet auto-allongeable ne nécessite aucun accessoire complémentaire afin de réaliser l'extension, cette dernière est réalisée par fonçage d'un piquet sur le précédent déjà présent dans le sol.
Aperçu de la gamme de piquets de mise à la terre MALTEP
Raccorder le piquet au conducteur
Découvrez comment raccorder le piquet au conducteur de terre
Les solutions MALTEP de raccordement entre piquet de mise à la terre et le conducteur
MALTEP vous propose différents moyens connexions entre le piquet et le conducteur de terre, ce dernier peut être de différentes formes tel que du câble multibrins, du ronds ou du méplat :
- Connexions mécaniques par raccords à visser
- Connexions mécaniques par tête à frapper
- Connexions soudées par aluminothermie
Aperçu de la gamme de connexions entre piquets de mise à la terre et conducteurs
Cosse pour piquets de terre 5/8" et câble
Cosse pour piquets de terre 3/4" et câble
Cosse pour piquets de terre 20mm et câble en acier galvanisé
Cosse pour piquets de terre sur feuillard
Cosse à étrier pour piquets de terre et câble
Tête connectrice à frapper
Moules pour soudure CR1
Moules pour soudure CR2
Moules pour soudure BR30
Mise en Œuvre du piquet de terre
Retrouvez les informations de base
Informations concernant l'installation de piquets sur prises de terre
INFLUENCES CLIMATIQUES SUR LA RESISTIVITE D'UN TERRAIN (Selon NF C 15-100)
Le taux d'humidité et la température influent sur la résistivité d'un terrain. La résistivité d'un terrain augmente lorsque le taux d'humidité diminue. Par conséquent, les couches géologiques parcourues par des courants d'eau ne conviennent pas à l'établissement d'une prise de terre.
Il est donc conseillé de traverser ces couches géologiques par des piquets de grande longueur afin d'atteindre des couches de faible résistivité
INFLUENCES CLIMATIQUES SUR LA RESISTIVITE D'UN TERRAIN (Selon NF C 15-100)
Lorsque des risques de gel ou de sécheresse sont à craindre, les longueurs de piquets doivent être augmentées de 1 m ou de 2 m.
Il est possible de diminuer la valeur de la résistance de la prise de terre en disposant plusieurs piquets verticaux reliés en parallèle et éloignés d'au moins leur longueur en cas de deux piquets et davantage s'il y en a plus
Précautions d'usage lors du fonçage d'un piquet de terre dans le sol
Le fonçage dans le sol d'un piquet de terre peut présenter plusieurs risques pour l'opérateur et pour l'intégrité du piquet de terre :
RISQUE DE CHOC MECANIQUE
Risque de choc mécanique notamment sur la main de l'opérateur lors du fonçage du piquet dans le sol
RISQUE DE CHOC ELECTRIQUE
Risque de choc électrique pour l'opérateur lors du fonçage du piquet dans le sol en contact avec une ligne enterrée et active
MALTEP vous propose différents accessoires de protection de l'opérateur et du piquet lors du fonçage dans le sol :
Gamme piquets de terre
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