Mise à la Terre, Mise à la Masse et Liaison Équipotentielle : Différences Clés Expliquées

Quelle est la Différence entre Mise à la Terre, Mise à la Masse et Liaison Équipotentielle ?

Il y a confusion inhabituelle pour comprendre le concept de base et la différence principale entre mise à la terre (grounding), mise à la masse (earthing) et liaison équipotentielle (bonding), même certains professionnels échangent les termes : liaison terre, masse liaison, etc. En plus, la liaison équipotentielle électrique est totalement différente de la mise à la terre et la mise à la masse.

Au point : Mise à la terre et Mise à la masse sont le même concept exprimé par termes différents selon les régions. Il y a une petite différence que nous détaillerons.

• Le terme Grounding (Mise à la terre) est utilisé aux USA et Canada selon normes NEC, CEC, IEEE, UL, ANSI.
• Le terme Earthing (Mise à la masse) est utilisé en UE, UK et pays suivant normes IEC, IS.
• Le terme Bonding (Liaison équipotentielle) est le même en US, UK, UE (NEC & IEC) pour connecter et joindre deux conducteurs (fils, pompes, machines, tuyaux) et masses métalliques (non porteuses en fonctionnement normal) de façon permanente pour égaliser la différence de potentiel entre machines/systèmes connectés par fil de liaison.

En bref, mise à la terre et mise à la masse sont les termes locaux US/UK. Exemple : terre de protection « PG » (Protective Ground) aux US, « PE » (Protective Earth) en UK/CE. De même, « Élévation de Potentiel de Terre » (GPR) ou « Élévation de Potentiel de Masse » (EPR) US/UK. En d'autres termes, « interrupteur deux voies » (US) et « interrupteur trois voies » (UK) pour même chose.

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Qu'est-ce que la Mise à la Terre (Grounding) ?

La mise à la terre est la connexion entre parties actives d'une machine (portant courant en fonctionnement normal) et la terre, comme le neutre d'un générateur ou point neutre d'un transformateur étoile. Elle fournit un chemin efficace aux courants de défaut de l'équipement vers la source, protégeant installations et dispositifs du système électrique.

Elle équilibre aussi les systèmes déséquilibrés. Exemple : les trois phases deviennent déséquilibrées lors d'un défaut ; la mise à la terre évacue le courant de défaut vers la terre et rééquilibre le système (courant neutre total ≈ « 0 », valeur idéale quasi atteinte).

De plus, elle protège contre surtensions (foudre, défauts lignes, surtensions) en évacuant la surtension vers la terre, stabilisant le système avec rendement transformateur maximal.

• Circuits AC et DC en électricité/électronique ont besoin d'un « 0V » référence (masse) pour permettre circulation courant source→charge.
• Pas obligatoire de toujours connecter la masse à la terre (ex: véhicules où masse = carrosserie métallique, isolée de terre par pneus caoutchouc). La masse est mise à la terre au point de consommation ou distribution.
• Pas nécessaire de mettre le neutre à la terre : peut exister tension neutre-terre due à chute tension câblage ou usage dans d'autres systèmes.

Bon à Savoir :

• La mise à la terre peut servir de neutre, mais le neutre ne peut pas servir de terre. Ne JAMAIS mettre le neutre à la terre deux fois (neutre mis à la terre au niveau tableau consommateur ou transformateur distribution dans poste/ pylônes).
• Plus d'une terre crée problèmes pour OCPD (dispositifs protection surintensité) : courant insuffisant pour les faire fonctionner. Parfois circuits WYE non mis à la terre (mise à la terre protection équipement toujours connectée) pour éviter déclenchement OCPD (défaut phase-terre simple).
• Le DDR (GFCI - interrupteur différentiel) détecte déséquilibre courant entre Phase (non mise à terre) et Neutre (mise à terre) et coupe en cas de défaut pour protéger vies (non recommandé en soins intensifs hôpitaux et zones sensibles nécessitant alimentation ininterrompue. En savoir plus câblage GFCI/AFCI).

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Qu'est-ce que la Mise à la Masse (Earthing) ?

La mise à la masse est la connexion entre parties métalliques (conductrices) (châssis, enveloppe métallique non porteuse en normal) d'un appareil ou installation électrique et la terre (masse). La mise à la masse électrique est aussi appelée Grounding aux US.

Si le fil actif (phase, ligne) touche le châssis métallique d'une machine ou coffret et quelqu'un touche ce châssis, il reçoit un choc violent (différence de potentiel élevée entre terre et châssis) voire électrocution par courant de défaut traversant son corps vers la terre.

Pour cela, un fil nu, vert ou vert-jaune relie la masse métallique aux électrodes de terre (plaques enterrées) via conducteur de continuité de terre. Ainsi, le courant de défaut s'évacue vers la terre, le système de mise à la masse protège la personne du choc dangereux.

Recommandé : mise à la masse (grounding US) et liaison équipotentielle entre surfaces externes et parties métalliques machines et terre pour protection additionnelle. Machines haute tension (moteurs, transformateurs, générateurs) doivent être mises à la masse deux fois : deux emplacements distincts (conducteurs et électrodes séparés).

La mise à la masse fournit aussi un chemin sûr pour décharger coups de foudre via étincelle, parafoudres, paratonnerres → système fiable fonctionnement fluide.

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Qu'est-ce que la Liaison Équipotentielle (Bonding) ?

La liaison équipotentielle est le processus de connexion et jonction permanente de deux conducteurs électriques, machines, tuyaux, dispositifs et toutes parties métalliques dans installations électriques. Toutes les parties métalliques « mortes » (non porteuses en normal) sont connectées par un fil conducteur qui égalise la différence de potentiel intentionnelle entre elles.

Ainsi, une personne est protégée (contre choc) même si elle touche deux machines (liaisonnées) en même temps connectées à sources différentes. La tige de liaison égalise et assure même niveau potentiel électrique sur les deux surfaces. Pas de différence de potentiel = pas de circulation courant = système et personnel protégés.

Pour cette raison, un système de liaison bien fait connecté à la terre assure que tous dispositifs connectés sont au même niveau de tension, donc pas de décharge ni circulation courant.

La liaison assure que deux choses liaisonnées sont au même potentiel électrique. Pas d'accumulation électricité dans un équipement ou entre deux différents. Pas de circulation courant entre deux corps liaisonnés car même potentiel.

Si une machine/coffret est correctement mise à la terre (mise à la masse) et liaisonnée à un autre coffret, pas de chance de circulation courant par potentiel zéro (mis à la terre) entre coffrets/machines liaisonnés.

La liaison ne protège pas seule, mais fournit chemin retour faible impédance vers source. Fort courant circule → déclenche disjoncteur protection → élimine défaut.

La liaison est nécessaire pour deux raisons sécurité :

• Sans liaison, personne touchant deux équipements différents (niveaux tension différents) fait office d'égaliseur et reçoit choc par accumulation énergie entre différences potentielles.
• Si fil actif touche masse métallique machine et contacte personne (travaillant dessus) → choc dangereux, mortel.

Système correctement liaisonné et mis à la terre (mise à la masse) protège contre les deux scénarios.

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Différence Principale entre Mise à la Terre et Mise à la Masse

Les deux sont presque même chose : connecter dispositif électrique à la terre (plaques/électrodes via continuité/protection). Système fournit tension référence circuit, protège installations foudre, évacue courant défaut → protège vies.

Pour non-résidents US, petite différence (presque négligeable) :

• Deux termes pour même chose : Grounding (US/NEC) et Earthing (UK/IEC) comme interrupteur trois voies (US) et deux voies (UK) pour même usage.
• Mise à la terre = chemin unique faible impédance évacuation courant défaut vers terre ; masse = double chemin (parfois retour courant principal et source courants parasites).
• Neutre triphasé déséquilibré connecté à terre pour équilibrer = « Grounding ». « Earthing » = connexion dispositifs/installations à terre pour protéger contre dommages équipements et réduire risque choc.
• Terre = point commun circuit pour maintenir niveaux tension et équilibrer phases déséquilibrées ; mise à la masse = protège contre surtensions haute tension.
• Terre comme neutre-terre pour protection installations/équipements ; mise à la masse = protection contre choc électrique et mesure sécurité (sauver vies humaines/animales).

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Comparaison entre Mise à la Masse, Mise à la Terre et Liaison Équipotentielle

Tableau comparatif différences entre liaison, mise à la masse, mise à la terre.

Caractéristiques	Mise à la Terre (Grounding)	Mise à la Masse (Earthing)	Liaison Équipotentielle (Bonding)
Terminologie	Terme courant pour earthing en Amérique du Nord (US/Canada) selon NEC, CEC, IEEE, ANSI, UL.	Terme utilisé en Europe, Commonwealth, UK selon IS, IEC. Grounding légèrement différent.	Terme identique NEC & IEC (US & UK) mais totalement différent de grounding/earthing.
Symbole
Définition	Connecter partie porteuse de courant du système électrique à électrode de terre enterrée via conducteur continuité terre.	Connecter parties métalliques (châssis, enveloppe non porteuse en normal) d'appareil/installation à la terre (masse).	Connecter deux systèmes électriques (fils, équipements, tuyaux) pour les amener au même potentiel, non porteurs en normal.
Lieu Installation	Connexion entre parties porteuses (ex: neutre comme retour courant) à la terre.	Connexion entre châssis métallique et plaque terre dans sol via conducteur continuité & fil terre.	Connexion entre deux équipements, fils, tuyaux (non porteurs en normal) via conducteur.
Types	Mise à la terre solide, par résistance, par réactance.	Mise à la masse par tube, plaque, conduite eau, piquet, fil nu.	Liaison principale et liaison supplémentaire.
Code Couleur Fil	Vert avec bande jaune ou conducteur nu.	Vert ou vert avec bande jaune ou conducteur nu.	Vert avec bande jaune.
Chemin	Fournit chemin retour courant en cas anormal/défaut.	Fournit chemin vers grande surface potentiel zéro volt.	Fournit chemin pour égaliser différence potentiel sur deux surfaces.
Potentiel « 0 »	Neutre connecté à terre peut avoir potentiel (potentiel zéro où courant algébrique nul = « Mise à la Terre Virtuelle »).	Potentiel zéro par connexion physique équipement-terre.	Même potentiel électrique zéro sur deux dispositifs connectés.
Protection	Protège systèmes électriques et équipements puissance en défaut (chemin retour courants phase).	Protège personne choc dangereux (mesure préventive évacuer énergie parasite vers terre).	Protège équipements/personnel en réduisant courant entre deux machines potentiels différents. Liaison seule ne protège pas sans mise à la terre.
Exemples	Point neutre transformateur étoile ou partie porteuse comme neutre générateur connecté à terre.	Châssis/enveloppe machines électriques (transformateurs, moteurs, générateurs) connecté à électrode terre (plaques).	Tout fil conducteur entre deux masses métalliques machines/dispositifs pour égaliser différence potentiel.
Usage	Équilibrer charge déséquilibrée et protéger système.	Protection contre choc électrique et défauts système.	Déclencher disjoncteur quand fort courant circule par existence/changement différence potentielle.
Applications	Mise à la terre fournit chemin retour efficace courant entre équipements et système électrique.	Mise à la masse draine énergie parasite vers terre pour protéger personne touchant masse machine en défaut.	Liaison assure même niveau tension dispositifs connectés et chemin faible impédance retour source pour déclencher disjoncteur si courants défaut.