Systèmes de Mise à la Terre
Ce formulaire de terrain documente la mesure de la résistivité du sol sur un site à l’aide d’électrodes de surface ou de tiges enfoncées (méthodes Wenner, Schlumberger ou tige enfoncée) et la mesure de la résistance de l’électrode ou de la maille de mise à la terre au moyen de l’une de plusieurs techniques: la méthode de chute de potentiel avec la vérification de 62 pour cent, la moyenne de plateau, la méthode de la pente, la mesure à deux points, à trois points ou à pince. Le formulaire capture la géométrie que chaque méthode exige - espacement des électrodes, profondeur d’enfouissement ou longueur de tige, et distance de l’électrode de courant - le signal et la fréquence d’essai, la résistance lue à chaque espacement avec toute lecture réciproque, la résistivité apparente calculée à chaque espacement, et la résistance d’électrode qui en résulte. Il enregistre également le modèle de sol dérivé des données de résistivité, le résultat de la vérification de validation propre à chaque méthode, les conditions du site telles que le type de sol, l’humidité, la saison et la météo des trois jours précédant l’essai, l’instrument et sa date d’étalonnage, et la valeur de résistance maximale de conception ou du propriétaire qui établit le seuil d’acceptation pour l’électrode ou la maille en essai. L’injection de courant, les relevés de tension de contact et de pas, l’agrégat de surface et les essais transitoires sont hors du champ, et l’intégrité des liaisons reste sur le formulaire des systèmes de mise à la terre.
La résistivité du sol varie avec la profondeur, la saison, l’humidité et la teneur en minéraux, et elle affecte directement la rapidité avec laquelle le courant peut quitter une électrode de mise à la terre et se disperser dans la terre. Une maille ou une tige qui satisfait sa valeur de résistance de conception uniquement en été ou uniquement dans un sol humide peut ne pas la satisfaire pendant la sécheresse ou le gel, et un levé du site qui échantillonne la résistivité à un seul endroit ou dans une seule direction peut manquer une couche enterrée de matériau à haute résistivité qui pourrait piéger le chemin du courant. IEEE 81-2025 guide le processus de mesure de sorte que les traversées de résistivité couvrent plus d’une direction et une gamme d’espacements, que le modèle de sol reflète la stratification réelle, et que la résistance de l’électrode soit mesurée avec une géométrie et une vérification de méthode qui rendent la valeur fiable. L’enregistrement de toutes les positions d’électrodes, des espacements, des vérifications de méthode et des conditions du site permet que le résultat soit reproduit et que la résistance de conception soit validée pour le sol réel dans lequel l’électrode doit fonctionner.
Avant qu’un système de mise à la terre soit mis en service pour la première fois, pour confirmer que la résistance de l’électrode ou de la maille satisfait la spécification de conception aux conditions de sol et d’humidité présentes le jour de l’essai, et sur un projet au stade de la conception avant que le système d’électrodes soit conçu, lorsque ANSI/TIA-607-E demande que la résistivité du sol soit mesurée d’abord. L’essai peut être répété pendant l’entretien, après une modification majeure du système, ou lorsqu’il existe un doute sur le fait que des changements saisonniers ou à long terme du sol aient fait monter la résistance au-dessus de la valeur de conception. IEEE 81-2025 recommande au moins deux traversées de résistivité dans des directions différentes; le formulaire en accueille jusqu’à quatre, et moins de deux, ou toutes sur une même ligne, lèvent un indicateur de revue afin que le modèle de sol ne soit pas biaisé par une anomalie localisée. Les lectures prises avec des méthodes, des dispositions ou des points de référence différents ne sont pas comparables d’une visite à l’autre.
L’emplacement d’essai étant marqué et la valeur de résistance maximale de conception ou du propriétaire notée avec son document source, l’équipe de terrain passe en revue le plan de sécurité - un plan d’essai écrit revu avec l’équipe, une séance de sécurité du travail, des câbles d’essai traités comme sous tension, acheminés et surveillés, aucun essai près de la foudre sans évaluation des risques, aucune mise à la terre de parafoudre ouverte sur une ligne sous tension, l’équipe tenue à l’écart des électrodes aux tensions d’essai élevées, et la localisation des services publics faite avant d’enfoncer les électrodes. Pour la résistivité, un réseau Wenner, Schlumberger ou à tige enfoncée est mis en place et l’instrument lit une résistance à chaque espacement; le formulaire calcule la résistivité apparente à partir de l’espacement et de la lecture, et les espacements sont étendus jusqu’à ce que la résistivité apparente s’aplanisse sur le tracé. Une lecture réciproque, une répétition à une seconde fréquence et la résistance de contact des électrodes montrent si la lecture est fiable. Pour la résistance d’électrode, la méthode de chute de potentiel place l’électrode de courant à plusieurs fois la plus grande dimension de l’électrode et lit la résistance avec l’électrode de potentiel à 52, 62 et 72 pour cent de cette distance; les lectures extérieures doivent concorder avec la lecture à 62 pour cent pour que la valeur compte. La moyenne de plateau prend environ neuf lectures le long de la ligne et fait la moyenne de trois lectures consécutives cohérentes; la méthode de la pente prend trois lectures et calcule un coefficient qui décide où placer l’électrode de potentiel; les mesures à deux points, à trois points et à pince sont saisies avec leurs propres conditions. Sur une mesure de chute de potentiel ou à trois points, l’électrode doit être déconnectée des chemins de terre externes, et une lecture à pince ne compte qu’avec un retour parallèle à faible résistance confirmé. Tous les espacements, fréquences, positions d’électrodes, réglages d’instrument et résultats des vérifications de méthode sont enregistrés dans le formulaire afin que le travail puisse être audité, comme le décrit IEEE 81-2025.
Pour chacune de jusqu’à quatre traversées de résistivité: la méthode (Wenner, Schlumberger ou tige enfoncée), le relèvement, l’emplacement central et la profondeur d’enfouissement, et à chaque espacement les valeurs d’espacement, la résistance mesurée, toute lecture réciproque et la résistivité apparente calculée, avec des indicateurs pour la concordance réciproque, le rapport d’espacement Schlumberger, l’étendue totale et l’aplanissement du tracé. Pour l’électrode ou la maille: type et plus grande dimension, méthode, si des chemins de terre externes étaient connectés, distance de l’électrode de courant et son rapport à la dimension, direction de l’électrode de potentiel et seconde direction, type et profondeur des électrodes, les lectures que la méthode exige (52, 62 et 72 pour cent, plateau, pente, deux points, trois points ou pince avec sa fréquence), la résistance qui en résulte avec sa vérification de méthode, et l’acheminement des câbles. Également: le maximum de conception ou du propriétaire avec son document et sa révision, la référence du plan, la saison, l’humidité, le type et la température du sol, les jours depuis la pluie, la profondeur de gel, les conducteurs à proximité, la météo des trois jours précédents et le nombre d’emplacements d’essai, les couches du modèle de sol, la méthode d’interprétation, le logiciel et l’ingénieur, la marque, le modèle, le numéro de série et la date d’étalonnage de l’instrument, le signal et la fréquence d’essai, les résistances de contact, les conditions ambiantes, les pièces jointes, les commentaires et les déficiences.
L’évaluation repose sur deux conditions. Premièrement, les éléments du plan de sécurité, tirés des clauses 5.1, 5.2 et 7.5.1 d’IEEE 81-2025, doivent tous être marqués Satisfaisant ou Non applicable avec au moins un Satisfaisant; un Non satisfaisant fait échouer le dossier, et un plan sans réponse ou entièrement Non applicable laisse le dossier enregistré, non évalué. Deuxièmement, la résistance d’électrode doit être égale ou inférieure au maximum de conception ou du propriétaire enregistré sur le formulaire; une valeur égale au maximum réussit, et sans maximum saisi la résistance est enregistrée, non évaluée. La valeur d’électrode n’est évaluée que lorsque la vérification propre à la méthode choisie est satisfaite: les lectures à 52 et 72 pour cent à moins de 3 pour cent de la lecture à 62 pour cent, un plateau cohérent de trois lectures croissantes, un coefficient de pente de 2 ou moins, une électrode déconnectée sur une méthode de chute de potentiel ou à trois points, des électrodes auxiliaires dont la résistance n’est pas beaucoup plus élevée que celle du sujet, et un retour parallèle à faible résistance confirmé pour la pince. Une vérification échouée est une mesure invalide, non une défaillance de l’électrode: aucune valeur n’est rapportée, le dossier se lit indéterminé et une ligne de problème nomme la vérification. IEEE 81-2025 est un guide et n’énonce aucune valeur d’acceptation pour la résistivité du sol ni pour la résistance d’électrode; la résistivité est enregistrée pour construire le modèle de sol et n’est jamais évaluée. Indicateurs de revue seulement, jamais un échec: une fréquence d’essai hors des plages d’exemple du guide, une lecture réciproque s’écartant de plus de 5 pour cent (une convention UltraDb), une électrode de courant à moins de cinq fois la plus grande dimension, des lectures de plateau hors de la fenêtre habituelle, moins de deux traversées ou toutes sur une même ligne, un sol gelé ou saturé, une résistance de contact d’électrode élevée, un couplage des câbles aux faibles résistances, une fréquence de pince supérieure à 1 kHz, et l’absence de l’historique météo de trois jours ou moins de deux emplacements d’essai, que demande ANSI/TIA-607-E. Consulter IEEE 81-2025 pour les exigences complètes de la méthode.
UltraDb renvoie aux normes ASTM, ANSI, IEEE, NETA, NFPA, NEMA, FAA, TIA et IEC de façon descriptive, afin d’identifier les méthodes publiées à partir desquelles ses formulaires sont créés. UltraDb et Verlecta ne sont ni affiliés, ni cautionnés, ni certifiés, ni autorisés par NETA, ASTM, ANSI, IEEE, NFPA, NEMA, FAA, TIA, IEC ou Megger. Les noms des normes et les numéros de section sont la propriété de leurs organisations respectives. Effectuez toujours les essais selon l’édition que précise votre contrat. Lorsqu’une norme est vendue par la boutique en ligne d’ANSI, Verlecta peut toucher une commission sur un achat effectué par notre lien, sans frais supplémentaires pour vous. Une commission ne décide jamais des normes que nous citons ni de la façon dont un formulaire est construit.