3: Détermination des caractéristiques générales.

 La classification des influences externes qui figure dans l'annexe du HD 384.3 a été reprise dans la norme.
Jusqu'à l'édition de la NIBT le Comité électrotechnique suisse a adopté le chapitre suivant:
-    Cenelec-HD 384.3 S2:1995; Installations électriques des bâtiments; partie 3: Détermination des caractéristiques générales

3.1    Généralités

3.1.1    Une détermination des caractéristiques suivantes des installations doit être effectuée conformément aux chapitres indiqués:
-    but, alimentation et structure de l'installation: chapitre 3.2
-    influences externes auxquelles l'installation est soumise: chapitre 3.3
-    compatibilité de ses matériels: chapitre 3.4
-    maintenabilité: chapitre 3.5
-    sources de tension pour services de sécurité: chapitre 3.6

Ces caractéristiques sont à prendre en considération pour le choix des mesures de protection (partie 4) et la mise en œuvre des matériels (partie 5).

Remarque
Pour les installations de télécommunications, il y a lieu de tenir compte des normes de la CEI et des publications du CCITT et CCIR.

3.1.2    Références normatives

Remarque
Les EN suivantes sont applicables:
    -    60721-3-0
    -    60721-3-3
    -    60721-3-4

3.2    But, alimentation et structure

3.2.1 Puissance d'alimentation et facteur de simultanéité

3.2.2  Types de systèmes de distribution

3.2.3 Alimentations

3.2.4  Division des installations

 

3.2.1    Puissance d'alimentation et facteur de simultanéité

3.2.1.1    Une détermination de la puissance d'alimentation est essentielle pour une conception économique et sûre d'une installation dans les limites de température et de chute de tension.

3.2.1.2    En déterminant la puissance d'alimentation d'une installation ou d'une partie de celle-ci, il peut être tenu compte du facteur de simultanéité.

Remarque
Un guide sur la détermination du facteur de simultanéité est en préparation.

3.2.2    Types de systèmes de distribution

Les systèmes de distribution sont caractérisés par:

    -    les genres et nombre de conducteurs actifs
    -    les genres de liaisons à la terre

Remarque
Au lieu de l'expression "Système" indiquée dans le HD, on utilise l'expression "Schéma" dans la NIBT

3.2.2.1    Classification selon les genres et nombre de conducteurs actifs:

Courant alternatif Courant continu
Monophasé 2 conducteurs 2 conducteurs
Monophasé 3 conducteurs 3 conducteurs
Biphasé 3 conducteurs  
Triphasé 3 conducteurs  
Triphasé 4 conducteurs

3.2.2.2    Genres de liaisons à la terre:

On distingue les types de schémas suivants:

3.2.2 .1    Schémas TN

Les schémas TN ont un point relié directement à la terre, les masses de l'installation étant reliées à ce point par des conducteurs de protection.

Trois types de schémas TN sont pris en considération, suivant la disposition du conducteur neutre et du conducteur de protection, soit:

  Les légendes se rapportant aux figures se trouvent à la fin de la section.


I3221.gif (5583 octets)
 A Schéma TN-S Le conducteur neutre et le conducteur de protection sont séparés dans l'ensemble de l'installation d'alimentation.

B Schéma TN-C-S Les fonctions de neutre et de protection sont combinées en un seul conducteur (PEN) dans une partie de l'installation d'alimentation.

C Schéma TN-C Les fonctions de neutre et de protection sont combinées en un seul conducteur (PEN) dans l'ensemble de l'installation d'alimentation.

 

3.2.2.2.2 Schéma TT

Le schéma TT a un point d'alimentation relié directement à la terre, les masses de l'installation électrique étant reliées à des prises de terre électriquement distinctes de la prise de terre de l'alimentation.

I3221b.gif (2322 octets) 
   
3.2.2.2.3    Schéma IT   

Dans le schéma IT toutes les parties actives sont isolées de la terre ou un point est relié à la terre à travers une impédance, les masses de l'installation électrique étant:

  • soit mises à la terre séparément ou
  • soit mises à la terre collectivement ou
  • reliées collectivement à la prise de terre de l'alimentation.

Le schéma peut être isolé de la terre. Le conducteur neutre peut être ou ne pas être distribué.

I3223.gif (2346 octets)


Première lettre - Situation de l'alimentation par rapport à la terre

T    Liaison directe d'un point avec la terre
I    Isolation de toutes les parties actives par rapport à la terre ou liaison d'un point avec la terre à travers une impédance

Deuxième lettre - Situation des masses de l'installation électrique par rapport à la terre

T    Masses reliées directement à la terre, indépendamment de la mise à la terre éventuelle d'un point de l'alimentation
N    Masses reliées directement au point de l'alimentation mis à la terre (en courant alternatif, le point mis à la terre est normalement le point neutre ou cas échéant un conducteur polaire si un point neutre n'est pas disponible)

Autres lettres - Disposition du conducteur neutre et du conducteur de protection

S    Un conducteur est prévu pour la fonction de protection; celui-ci est séparé du conducteur neutre ou d'un conducteur polaire mis à la terre (conducteur négatif ou positif relié à la terre dans un système à courant continu).
C    Fonctions de neutre et de protection combinées en un seul conducteur (conducteur PEN)

 Explication des symboles des conducteurs
 ______Conducteur polaire

_ _ _ _ _Conducteur neutre (N)

-.-.-.-.-.-.-.-Conducteur de protection ou conducteur de terre (PE)

-..-..-..-..-..-..Conducteur PEN: combinaison de conducteurs de protection et neutre (PEN)


Explication relative aux schémas
a)Prise de terre de l'alimentation

b)Masses

c)Impédance

3.2.3    Alimentations

3.2.3.1    Généralités

Les caractéristiques suivantes de chaque alimentation doivent être déterminées:

-    genre et fréquence du courant
-    tension nominale
-    courant de court-circuit présumé à l'origine de l'installation électrique
-    aptitude à satisfaire aux exigences de l'installation, y compris la puissance maximum requise

3.2.3.2    Alimentations pour services de sécurité et alimentations de remplacement

Si une alimentation pour services de sécurité est prescrite par les autorités compétentes ou si d'autres conditions relatives à l'évacuation des locaux en cas d'urgence sont requises (bâtiments ou bien-fonds) ou encore si le maître d'oeuvre de l'installation exige une alimentation de remplacement, les caractéristiques des alimentations pour services de sécurité ou de remplacement doivent être déterminées séparément. Ces alimentations doivent être conçues de telle manière que la puissance, la fiabilité, la capacité et la disponibilité répondent au fonctionnement spécifié. (HELP)
Remarque      Des exigences supplémentaires pour les alimentations pour services de sécurité sont indiquées dans les chapitres 3.6 et 5.6. Aucune exigence particulière ne figure dans cette norme au sujet des alimentations de remplacement.

3.2.4    Division des installations

3.2.4.1    Principe

3.2.4.1    Toute installation doit être divisée en plusieurs circuits selon les besoins, afin:
-    d'éviter tout danger et limiter les conséquences d'un défaut
-    de faciliter le fonctionnement, les vérifications, les essais et l'entretien
-    de tenir compte des dangers qui pourraient résulter d'une défaillance d'un seul circuit tel qu'un circuit d'éclairage

3.2.4.2    Les installations doivent être subdivisées de façon que les perturbations et les avaries demeurent limitées à certaines parties de l'installation, à un corps de bâtiment, à un étage ou, s'il le faut, à un seul local. En outre, la subdivision doit être telle que l'isolement de grands secteurs de l'installation puisse être contrôlé facilement. (HELP)

3.2.4.3    Des circuits de distribution distincts doivent être prévus pour les parties de l'installation qu'il est nécessaire de commander séparément de telle sorte que ces circuits ne soient pas affectés par la défaillance d'autres circuits.

3.3 Classification des influences externes

3.3.1 Principe

3.3.2 Conditions d'environnement

3.3.3 Utilisation

3.3.4  Construction des bâtiments

 

3.3.1    Principe

3.3.1.1    Toute installation doit être exécutée en fonction du local où elle est située, étant entendu qu'il peut aussi s'agir seulement d'une zone déterminée d'un local. (HELP)

3.3.1.2    C'est à l'organe de la police du feu compétent pour l'ensemble du territoire cantonal qu'il appartient de déterminer, en collaboration avec les instances s'occupant de la protection ouvrière, si un local présente des dangers d'incendie, s'il contient des poussières combustibles en quantités dangereuses.

        En cas de doute sur les autres genres de locaux, la décision incombe à l'entreprise astreinte au contrôle.

3.3.1.3    Les installations provisoires peuvent, dans une mesure correspondant à la brièveté de leur emploi, être établies de manière plus simple que les installations définitives, mais en veillant toutefois à garantir la sécurité des personnes et des choses. Les dispositions relatives aux influences externes doivent cependant être respectées sans restriction.

3.3.1.4    Les installations temporaires doivent être établies comme des installations définitives. Il y a lieu d'utiliser des matériels appropriés pour des montages et démontages répétés.


 3.3.1.5    Codification
Le présent chapitre établit une classification et une codification des influences externes qui doivent être prises en compte pour la conception et la mise en œuvre des installations électriques.
Chaque condition d'influence externe est désignée par un code comprenant toujours un groupe de deux lettres majuscules et d'un chiffre comme suit:

Exemple: AC2

  A    environnement  

  C    altitude

    2    au-dessus de 2000 m

La première lettre concerne la catégorie générale des influences externes (environnement, utilisation, construction des bâtiments etc.). La seconde lettre concerne la nature de l'influence (présence d'eau, présence de corps étrangers solides, contraintes mécaniques etc.) Le chiffre concerne la classe de chaque influence externe (compétence des personnes, contact des personnes avec le potentiel de terre, conditions d'évacuation en cas d'urgence etc.)

        Liste abrégée des codifications: voir tableau 3.3.1.5


Remarque
La codification indiquée dans ce chapitre n'est pas destinée à être utilisée pour le marquage des matériels.

3.3.2    Conditions d'environnement

3.3.2.1    Généralités

3.3.2.1.1    Les abréviations et caractéristiques des conditions d'environnement sont réunies dans les tableaux suivants ainsi que les remarques y relatives.

3.3.2.2    Température ambiante

3.3.2.2.1    La température ambiante est celle de l'air ambiant à l'emplacement où le matériel doit être installé.

Il est supposé que cette température tient compte des effets de tous les autre matériels installés dans le même endroit.

La température ambiante à considérer pour le matériel est la température à l'endroit où ce matériel doit être installé, résultant de l'influence de tous les autres matériels placés dans le même endroit et en fonctionnement, sans tenir compte de la contribution thermique du matériel considéré.

tableau : température ambiante 3.3.2.2


3.3.2.3    Conditions climatiques

Voir exemples et commentaires (HELP)


    tableau conditions climatiques3.3.2.3.1


 Tableau 3.3.2.3.2 Altitude

Code Caractéristiques
AC1 <  ou = 2000 m
AC2 > 2000 m


    tableau  présence d'eau 3.3.2.3.3

   
    tableau  Présence de corps solide 3.3.2.3.4

    ( tableau Présence de substance corrosive ou polluantes  3.3.2.3.5


3.3.2.8    Contraintes mécaniques
Voir exemples et commentaires (HELP)

Tableau 3.3.2.8.1 Contraintes mécaniques, chocs  voir exemples

Code Désignation des classes Caractéristiques Applications et exemples Références CEI 60721
AG1 Faibles E+C Conditions domestiques et analogues 60721-3-3 classes 3M1/3M2/3M360721-3-4 classes 4M1/4M2/4M3
AG2 Moyens E+C Conditions industrielles habituelles. Les corps de scènes présentent des conditions analogues 60721-3-3 classes 3M4/3M5/3M660721-3-4 classes 4M4/4M5/4M6
AG3 Importants E+C Conditions industrielles sévères 60721-3-3 classes 3M7/3M860721-3-4 classes 4M7/4M8

Tableau 3.3.2.8.2 Vibrations   voir exemples

Code Désignation des classes Caractéristiques Applications et exemples Références CEI 60721
AH1 Faibles E+C Installations à usages domestiques et analogues, où les effets des vibrations peuvent être négligés dans la plupart des cas 60721-3-3 classes 3M1/3M2/3M3 60721-3-4 classes 4M1/4M2/4M3
AH2 Moyens E+C Conditions industrielles habituelles 60721-3-3 classes 3M4/3M5/3M660721-3-4 classes 4M4/4M5/4M6
AH3 Importants E+C Installations industrielles soumises à des conditions sévères 60721-3-3 classes 3M7/3M860721-3-4 classes 4M7/4M8


Tableau 3.3.2.8.3 Autres contraintes mécaniques

Code Désignation des classes Caractéristiques Applications et exemples Références CEI 60721
AJ à l'étude


 Tableau 3.3.2.9 Présence de flore ou de moisissures

Code Désignation des classes Caractéristiques Applications et exemples Références CEI 60721
AK1 Négligeable Absence de risques nuisibles dus à la flore ou aux moisissures   60721-3-3 classe 3B160721-3-4 classe 4B1
AK2 Risques Risques nuisibles dus à la flore ou aux moisissures Les risques dépendent des conditions locales et de la nature de la flore. On peut distinguer suivant que le risque est dû au développement nuisible de la végétation ou à son abondance AK60721-3-3 classe 3B160721-3-4 classe 4B1

  Tableau 3.3.2.10 Présence de faune

Code Désignation des classes Caractéristiques Applications et exemples Références CEI 60721
AL1 Négligeable Absence de risques nuisibles dus à la faune    
AL2 Risques Risques nuisibles dus à la faune (insectes, oiseaux, petits animaux) Les risques dépendent de la nature de la faune. On peut ainsi distinguer :

- les dangers dus à des insectes en quantités nuisibles ou de nature agressive

- la présence de petits animaux ou d'oiseaux en quantités nuisibles ou de nature agressive

60721-3-3 classe 3B2

60721-3-4 classe 4B2


Tableau 3.3.2.11 Influences électromagnétiques, électrostatiques ou ionisantes

Code Désignation des classes Caractéristiques
AM1 Négligeable Absence d'effets nuisibles dus à des courants vagabonds, des radiations électromagnétiques, des influences électrostatiques, des rayonnements ionisants ou des courants induits
AM2 Courants vagabonds Présence nuisible de courants vagabonds
AM3 Électromagnétiques Présence nuisible de radiations électromagnétiques
AM4 Ionisants Présence nuisible de rayonnements ionisants
AM5 Électrostatiques Présence nuisible de champs électrostatiques
AM6 Induction Présence nuisible de courants induits

Tableau 3.3.2.12 Rayonnements solaires

Code Désignation des classes Caractéristiques Références CEI 60721
AN1 Faibles Intensité ±500 W/m2 60721-3-3
AN2 Moyens 500 < intensité ± 700 W/m2 60721-3-3AN3
AN3 Forts 700 < intensité ± 1 120 W/m2 60721-3-4


Tableau 3.3.2.13 Effets sismiques

Code Désignation des classes Caractéristiques Applications et exemples
AP1 Négligeables Accélération <=30 Gal 1 Gal = 1 cm/s2
AP2 Faibles 30 < accélération <= 300 Gal  
AP3 Moyens 300 < accélération <= 600 Gal  
AP4 Forts 600 < accélération Les vibrations qui peuvent provoquer la destruction du bâtiment ne font pas partie de la classification. Les fréquences ne sont pas prises en considération dans la classification: toutefois, si l'onde sismique entre en résonance avec le bâtiment, les effets sismiques doivent être considérés. En général, les fréquences d'accélération sismiques sont comprises entre 0 Hz et 10 Hz.

Tableau 3.3.2.14 Foudre, niveau kérautique

Code Désignation des classes Caractéristiques Applications et exemples
AQ1 Négligeable <= 25 jours/an  
AQ2 Indirecte <= 25 jours par an. Risques provenant du réseau d'alimentation Installations alimentées par des lignes aériennes
AQ3 Directe Risques provenant de l'exposition des matériels qui sont placés en plein air sans protection Parties d'installations situées à l'extérieur des bâtiments. Les cas AQ2 et AQ3 se rencontrent dans les régions particulièrement exposées aux effets de la foudre

Tableau 3.3.2.15 Mouvements de l'air

Code Désignation des classes Caractéristiques
AR1 faibles vitesse <= 1 m/s
AR2 moyen 1 < vitesse <= 5 m/s
AR3 fort 5 < vitesse <= 10 m/s

 

Tableau  3.3.2.16 Vent

Code Désignation des classes Caractéristiques
AS1 faibles vitesse <= 20 m/s
AS2 moyen 30 < vitesse <= 30 m/s
AS3 fort 30 < vitesse <= 50 m/s

 

3.3.3    Utilisation


    tableau Compétence des personnes 3.3.3.1

Tableau 3.3.3.2 Résistance électrique du corps humain ( encore en préparation selon la NIBT 2000 !!) voir exemples

Code Désignation des classes Caractéristiques
BB1 normale Normale. conditions sèches ou humides
BB2 Faible Conditions mouillées
BB3 Très faible Conditions immergées

 

Tableau 3.3.3.3 Contact des personnes avec le potentiel de terre   voir exemples

Code Désignation des classes Caractéristiques Applications et exemples Références
BC1 Nuls Personnes se trouvant dans des emplacements non conducteurs Locaux (ou emplacements) non conducteurs 4.1.3.3
BC2 Rares Personnes ne se trouvant pas dans les conditions habituelles en contact avec des éléments conducteurs ou ne se tenant pas sur des surfaces conductrices  
BC3 Fréquents Personnes se trouvant fréquemment en contact avec des éléments conducteurs ou se tenant sur des surfaces conductrices Locaux présentant de nombreux ou d'importants éléments conducteurs
BC4 Continus Personnes se trouvant en contact permanent avec des parois métalliques et pour lesquelles les possibilités d'interrompre les contacts sont limitées Enceintes métalliques telles que chaudières, cuves

Tableau 3.3.3.4 Conditions d'évacuation en cas d'urgence

Code Désignation des classes Caractéristiques Applications et exemples
BD1 Normales Densité d'occupation faible, conditions d'évacuation faciles Bâtiments à usage d'habitation de hauteur normale ou faible
BD2 Difficiles Densité d'occupation faible, conditions d'évacuation difficiles Immeubles de grande hauteur
BD3 Encombrées Densité d'occupation importante, conditions d'évacuation faciles Locaux recevant du public (théâtres, cinémas, grands magasins, etc.)
BD4 Difficiles et encombrées Densité d'occupation importante, conditions d'évacuation difficiles Immeubles de grande hauteur recevant du public (hôtels, hôpitaux, etc.)

Tableau 3.3.3.5 Nature des matières traitées ou entreposées     voir exemples

Code Désignation des classes Caractéristiques Applications et exemples Références
BE1 Risques négligeables      
BE2 Risques d'incendie Traitement, fabrication ou stockage de matières inflammables, y compris la présence de poussière grange, menuiserie, fabriques de papier, bloc scène 4.2, 4.8,5.1
BE3 Risque d'explosion Traitement ou stockage de matières explosives ou ayant un point d'éclair bas, y compris la présence de poussières explosives raffineries, dépôts d'hydrocarbures 7
BE4 Risque de contamination Présence d'aliments, produits pharmaceutiques et analogues sans protection Industries alimentaires, cuisine. Certaines précautions peuvent être nécessaires pour éviter qu'en cas de défaut, les produits traités ne soient contaminés par les matériels électriques, par exemple bris de lampes

 

3.3.4    Construction des bâtiments

Tableau 3.3.4.1 Matériaux de construction voir exemples

Code Désignation des classes Caractéristiques Applications et exemples Références
CA1 Non combustibles      
CA2 Combustibles Bâtiments construits principalement en matériaux combustibles Bâtiments en bois 4.2


Tableau 3.3.4.2 Structure des bâtiments

Code Désignation des classes Caractéristiques Applications et exemples Références
CB1 Risques négligeables      
CB2 Propagation d'incendie Bâtiments dont la forme et les dimensions facilitent la propagation d'incendie (par exemple, effet de cheminée) Immeubles de grande hauteur. Systèmes de ventilation forcée 4.2, 5.2
CB3 Mouvements Risques dus à des mouvements de structure (par exemple, déplacements entre parties différentes d'un bâtiment ou du bâtiment et du sol, tassement des terrains et des fondations des bâtiments) Bâtiments de grande longueur ou construits sur des terrains non stabilisés Joints de dilatation et d'expansion, 5.2
CB4 Flexibles ou instables Constructions fragiles ou pouvant être soumises à des mouvements (tels que des oscillations) Tentes, structures gonflables, faux plafonds. Cloisons démontables. Installations autoporteuses Canalisations flexibles,5.2

 

3.4    Compatibilité

3.4.1    Généralités

3.4.1.1    Les propriétés des matériels sont à estimer lorsque ces matériels sont susceptibles d'avoir des effets nuisibles sur les autres matériels électriques ou équipements ou d'entraver le fonctionnement de l'alimentation.

Il s'agit par exemple:
   -    des surtensions
    -    des variations rapides de puissance
    -    des courants d'enclenchements
    -    des courants harmoniques
    -    des composantes continues dans les courants alternatifs
    -    des oscillations à haute fréquence
    -    des courants de fuite à la terre
    -    de la nécessité de liaisons supplémentaires à la terre

3.5    Maintenabilité


3.5.1    Généralités

3.5.1.1    ll y a lieu d'estimer la fréquence et la qualité de la maintenabilité de l'installation qui peuvent être raisonnablement attendues durant sa durée de vie prévue. Lorsqu'une autorité est responsable du fonctionnement de l'installation, cette autorité doit être consultée.

La fréquence et la qualité de la maintenabilité doivent être fixées d'après les critères suivants:
    -    toute vérification périodique, tout essai, tout entretien et toute réparation nécessaires pendant la durée de vie prévue puissent être effectués facilement et sûrement
    -    I'efficacité des mesures de protection pour assurer la sécurité soit assurée
    -    la fiabilité des matériels permettant le fonctionnement correct de l'installation soit appropriée à la durée de vie prévue

 

3.6    Services de sécurité

3.6.1    Généralités

3.6.1.1    La nécessité et l'exécution d'installations électriques pour services de sécurité sont souvent réglementées par les autorités compétentes dont les ordonnances ou prescriptions doivent être observées.

3.6.1.2    Les sources suivantes pour services de sécurité peuvent être utilisées:
    -    batteries d'accumulateurs
    -    piles
    -    générateurs indépendants de l'alimentation normale
    -    une alimentation supplémentaire séparée du réseau de distribution effectivement indépendante de l'alimentation normale. (voir article 5.6.2.4)

3.6.2    Classification

3.6.2.1    Une alimentation pour services de sécurité peut être:
    -    non automatique, lorsque la mise en service de l'alimentation est provoquée par l'intervention d'un opérateur
    -    automatique, lorsque la mise en service de l'alimentation ne dépend pas de l'intervention d'un opérateur

3.6.2.2    Une alimentation automatique est classée comme suit en fonction de sa durée de commutation (HELP):
    -    sans coupure:
         alimentation automatique qui peut être assurée de façon continue dans des conditions spécifiées pendant la période de transition, par exemple en ce qui concerne les variations de tension et de fréquence
    -    à coupure très brève:
          alimentation automatique disponible en 0,15 s au plus
    -    à coupure brève:
         alimentation automatique disponible en 0,5 s au plus
    -    à coupure moyenne:
         alimentation automatique disponible en 15 s au plus
    -    à coupure longue:
        alimentation automatique disponible en plus de 15 s