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La sécurité électrique dans nos bacs
Par boubou55, le Mercredi 13 Janvier 2010 (mis à jour le Dimanche 26 Septembre 2010 09:48).
Je me propose de décrire ici les différentes méthodes envisageables qui permettent de sauver nos vies où celles de nos enfants !
J'essaie, en outre, de rester le moins technique possible afin de mettre cet article à la portée du plus grand nombre.
En cours de réalisation, ça risque d'être un peu long ;)
Mots clés : éléctricité, différentiel, transformateur, isolement,
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1) La règle d’or
Tout le monde la connaît, c’est de ne jamais mettre les mains (ni même les pieds ;) ) dans l’eau avant d’avoir débranché L’ENSEMBLE des appareils électrique !!!
Mais qu’en est-il dans la réalité ?
La plupart des gens avec qui j’en ai parlé ne le font pas et moi le premier ! Je sais, ce n’est pas bien voir même dangereux !
Mais le déclic m’est venu quand j’ai vu que ma fille de 5 ans m’imitait.
Comment lui faire comprendre que ce que papa fait est dangereux et qu’elle ne doit pas le faire et comment être sur qu ‘elle ne le fera pas quand j’ai le dos tourné (elle a un bac dans sa chambre)
Je me suis donc mis à y réfléchir plus que sérieusement, les diverses formations aux risques électriques aux quelles j’ai pu participer m’ayant montré les tragiques conséquences d’une installation mal faite.
Pour illustrer mes craintes, voici la réponses du corps humain en fonction de l'intensité du courant le traversant
- seuil de sensation : 0.2 - 0.4 mA
- seuil de lâcher prise : 10 - 15 mA (ou de rester pris = tétanisation)
- seuil d'asphyxie :15 - 25 mA (spasme du diaphragme)
- seuil de fibrillation : 65 - 100 mA
Le temps de contact est aussi important, voici un petit tableau qui résume l'effet du courant sur le corps en fonction de la durée d'exposition
Zone 1: pas de soucis
Zone 2: <10 mA ça commence à faire mal , mais en théorie, on survie
Zone 2: >10 mA brulure, tétanisation, asphyxie et risque de séquelles
Zone 3: si un médecin urgentiste ou un pompier qualifié n'est pas là dans la minute ....
Zone 4: La mort
Ca fait peur?!?
C'est le but
2) Montages à base de différentiels
a. Définition
Toutes nos habitations devraient être équipées de différentiels 30 milliampères et il est obligatoire dans toute construction neuve
Il en existe 3 types:
- les type AC (détection uniquement de l’alternatif)
- type A (détection de l’alternatif et des composantes continues pour les circuits spécialisés comme les cuisinières et les plaques de cuisson à induction, les lave-linge, dont le fonctionnement produit des courants résiduels de défaut à composante continue)
- type HI : ce sont des produits à "immunité renforcée", qui réduisent les cas de déclenchements intempestifs lorsqu'ils protègent les équipements générant des perturbations (micro-informatique, congélateur...).
Ces dispositifs protègent les personnes en cas de défaut des appareils ou de contact direct avec un fil.
Lorsqu'un appareil est défectueux ou qu'une personne entre en contact avec un circuit (soit par l'appareil défectueux soit par un fil), le courant est évacué par la terre. Le différentiel détecte une "différence" entre le courant envoyé et le courant reçu : il coupe le circuit (disjonction).
ATTENTION : ne pas confondre différentiel et fusible ou disjoncteur, ces derniers n’étant là que pour surveiller la puissance consommée par les appareils en aval de l’installation et ainsi de la couper en cas de sur consommation ou de court-circuit (2, 3, 5, 10, 16, 20, 25, 30 et 40 Ampères pour les plus connus)
b. L’interrupteur différentiel 30 milliampères sans mise à la terre du bac
On entre là, dans le cas le plus classique de nos installations aquario!
Que se passe-t-il en cas de défaut d’isolement d’un appareil ?
L’eau de l’aquarium se retrouve au potentiel de la phase, mais, le verre étant un isolant, rien de visible, pas de soucis !
J’y plonge ma main ! 3 cas de figure se présente :
- mon corps et son environnement offrent une grande résistivité : pas de contact avec la terre (plancher en bois, semelle de chaussure épaisse en caoutchouc …) => rien ne se passe
- mon corps et son environnement offrent une résistivité moyenne : le contact avec la terre se fait mais de manière faible (une main sur la tapisserie vinyle, patins d’intérieur à semelle fine) => on peu ressentir de légers picotements jusqu’à la bonne bourre (qui dans le cas de personnes cardiaques ou prédisposées peut être mortelle
- mon corps et son environnement offrent une faible résistivité : le contact avec la terre est bon (pieds nus sur le carrelage avec les mains mouillées, enfant qui met les mains dans l’eau …) => le différentiel peu sauter, mais trop tard, je suis mort !!!!!!
Hé oui, dans ce cas extrême, le différentiel 30 milliampères seul ne protège pas suffisamment
c. L’interrupteur différentiel 30 milliampères avec mise à la terre du bac
Dans ce cas de figure, l'eau du bac est mise à la terre par le biais d'un conducteur en inox (un rayon de vélo par exemple) relié à un fil (vert/jaune de préférence) lui même relié au plot de terre d'une prise électrique.
Que se passe-t-il alors?
Si fuite de courant il y a, celle ci sera évacuée directement par le conducteur de terre.
Si elle est conséquente, le différentiel fera alors son boulot et coupera l'alimentation.
Pour nous, êtres humains, cette solution est satisfaisante car le courant passera préférentiellement par le circuit de terre, moins résistif.
Cependant, s'il y a une fuite faible et du fait non détectable par le différentiel, ce sont les poissons qui ne seront pas à la fête! En effet, ils seront traversé par un courant électrique :s, le même qui nous chatouillait dans le paragraphe précédant et je doute fort que cela leur soit bénéfique!
d. L’interrupteur différentiel 10 milliampères seul
Ce type de différentiel est moins courant et plus onéreux, cependant, c'est une bien meilleur protection, car, comme son nom le laisse entendre, il déclenche à un seuil bien plus faible, 10 milliampères.
Pour ma part, c'est le type d'installation que je recommanderai pour un aquarium (pas pour la maison entière)
Cependant, le bac n'étant pas à la terre, la dangerosité potentielle est toujours là et il ne nous épargnera pas une bonne secousse en cas de défaut grave mais nous sauvera la vie (sauf personnes à risque)
e. L’interrupteur différentiel 10 milliampères avec mise à la terre
Tout comme pour le paragraphe c., l'eau du bac est mise à l terre par le biais d'un conducteur en inox.
Ce système est de loin le plus sécurisant des systèmes à différentiel car, à la moindre fuite, ça saute!
Cependant, ce n'est pas ce système que je retiens car, ça a vraiment tendance à sauter pour un oui ou pour un non
Il faut savoir que 10 milliampère est la valeur max de détection ce qui signifie en clair que ça peut très bien sauter pour 5 milliampères.
Bien que nos équipements soient sensés être étanches, il est assez commun de voir de très légères fuites à l'usure.
Ces fuites se cumulent (loi des nœuds) et finissent par provoquer la disjonction sans que l'on puisse mettre l'un ou l'autre des appareils en cause.
f. En cas d'absence
En cas d'absence prolongée, si vous avec connecté votre bac à la terre, il est préférable, pour la santé de vos pensionnaires, de le déconnecter sans oublier de le remettre au retour.
Comme dit précédemment, le fait que le bac soit au potentiel n'est pas dommageable aux poissons, par contre, que chauffage et filtrations soit coupé l'est bien plus!
3) Le transformateur d’isolement
a. Définition
C'est quoi que ce truc!?! Encore un qui veut faire tourner ses bacs sur 12 volt!
Que nenni
Un transformateur d'isolement est un transformateur qui transforme notre 230 volt en .... 230 volt!
Le soucis majeur avec nos installations électriques, est que nous sommes dans un régime de neutre à la terre, ce qui signifie que la terre est un conducteur.
En un mot, il nous suffit de toucher un fil (le mauvais) pour se faire électrocuter, la terre refermant le circuit.
Notre transformateur d'isolement "découple" le neutre de la terre, et, en cas de fuite d'un conducteur, la terre se met au potentiel du conducteur qui fuit, le circuit reste ainsi ouvert, pas de courant de fuite donc pas d'électrocution.
Pour en savoir plus sur le transfo d'isolement:
transfo
et sur les régimes de neutre:
neutre
b. Cas d’un bac seul
Pour le cas d'un bac seul, le transformateur d'isolement est LA solution de sécurité par excellence.
Sa diffusion est malheureusement restreinte et son coût élevé, mais quelle prix donner à une vie!
Pour le dimensionner, il suffit de faire la somme des puissances électriques consommées par l'ensemble des appareils du bac (lumière, chauffage, pompes....) avec une petite marge de sécurité.
J'en vois déjà arriver avec leurs gros sabots: "Et pour ce qui est de la détection d'une éventuelle fuite d'un des conducteur? On ne peut plus la voir! c'est dangereux quand même de garder du matériel défaillant!"
Il est vrai que le transfo seul, masque cet éventuel défaut, c'est un peu le but, cependant, il existe un montage, assez simple, qui permet de palier à cela
C'est fait avec les moyens du bord (en l'occurrence Paint :( ) mais ça reste compréhensible.
Attention, il est impératif d'utiliser des voyants lumineux type néon pour ce montage
En fonctionnement normal, les deux voyants sont allumés et la tension à leurs bornes est à 115 volt (230/2).
Quand on appuie sur le bouton "test" (le poussoir), on mets le bac à ce potentiel, et là:
- soit les deux témoins restent allumés, tout va bien
- soit l'un des deux s'éteint, ce qui signifie que l'un des appareils fuit sur 1 conducteur. Il faut alors débrancher les appareils un à un jusqu'à trouver celui qui est responsable du défaut
c. Cas d’une fishroom ou d'une installation avec plus d'un bac
Tout d'abord pourquoi ce distinguo?
Car il y a réel danger avec le circuit de test!
Il ne faut en aucun cas relier les circuits de test ensemble, cela reviendrait à créer un équipotentiel entre les bac, une sorte de terre flottante, qui transmettrai le défaut d'un bac aux autres et qui en cas de double défaut ferait tout sauter
Il faut, bien entendu, prévoir un fusible par circuit.
Il est aussi possible d'utiliser un transfo par bac, mais si on en a plus de trois, je pense que la solution avec un seul "gros" devient plus rentable
4) Conclusion
Je n'aurai pas la prétention d'imposer une solution unique qui serait LA solution mais je pense avoir ouvert un certain nombre de pistes permettant de faire un choix judicieux quand à nos équipements de protection.
Pour ma part, j'ai choisi:
- pour le bac de ma fille, dans sa chambre, un 20 litre, un petit transfo d'isolement (sécurité maximale)
- pour le bac ouvert au salon, un petit 30 litre à crevettes, une mise à la terre avec différentiel 30 mA (sécurité des personnes, les crevettes...)
- pour le 240 litre du salon, différentiel sans mise à la terre, c'est un bac fermé, et pour l'instant, la petite n'y va pas d'elle même. J'ai tout de même une terre en "volant" en cas de besoin d'intervention sans couper le courant
- Pour la fishroom, l'accès est bloqué a toutes personnes, j'ai quand même une ligne dédiée avec différentiel 30 mA et tout comme au salon, un mise à la terre que je connecte seulement lorsque j'interviens sur les bac. Un achat de transfo est à l'étude, mais les deux devis reçus pour l'instant m'en dissuadent.
Petite précision: je me permets d'introduire une mise à la terre "flottante" dans mes bacs, ceux ci étant tous à décante interne ou filtre HMF, du fait, tous les appareils électriques sont concentrés au même endroit.
Je pars du principe que l'électricité cherche le chemin le plus court pour fuir et pose donc mon rayon de vélo dans la décante afin de limiter les séquelles éventuelles sur les poissons.
Qualité de l'article, hors mise en page.
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