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Disjoncteur différentiel: Quezaco ? On vous dit tout !

Lorsque l’on parle de protection électrique, les deux éléments qui viennent naturellement à l’esprit sont le disjoncteur divisionnaire et l’interrupteur différentiel. Mais il arrive aussi que l’on parle de disjoncteur différentiel (un “disjoncteur différentiel” ou un “différentiel électrique”) et ce terme est souvent mal utilisé. J’ai donc décidé de vous donner toutes les informations qui vous permettront de : Comprendre ce qu’est un disjoncteur différentiel en électricité. Pourquoi et quand l’utiliser dans le tableau électrique.
Comment le choisir. Comment raccorder et sécuriser un disjoncteur différentiel en électricité.

Qu’est-ce qu’un disjoncteur différentiel :

Rappel sur les protections de l’installation électrique : Avant de passer directement au disjoncteur différentiel, je vais rappeler deux notions de protection qui sont fondamentales dans l’installation électrique : La protection des biens (appareils branchés sur les prises électriques). La protection des personnes physiques.

La protection des biens:

Elle est assurée par le disjoncteur magnéto-thermique (on parle aussi de disjoncteur divisionnaire, porte-fusible, disjoncteur mais aussi de “fil électrique”). Quel que soit son nom, cet équipement est dédié à la protection des biens matériels de la maison . Il s’agit de l’éclairage, des éléments reliés aux prises de courant, des appareils électroménagers (four, plaque de cuisson, machine à laver…). Le disjoncteur surveille donc deux phénomènes, à savoir le court-circuit électrique et la surcharge de courant électrique.

La protection des personnes :

C’est la protection la plus importante au niveau du GLVS (qui signifie tableau général basse tension). Elle protège les personnes contre le risque de fuite de courant électrique (qui peut causer des dommages importants lorsqu’il traverse le corps humain). J’explique ces informations dans mon guide “L’électricité : Comprendre avant de commencer”. Cette protection est assurée par l’interrupteur différentiel (aussi appelé Inter Diff, ou ID) qui mesure la différence de courant permanente entre la phase et le neutre. Couplé au circuit de mise à la terre, l’interrupteur différentiel est indispensable pour assurer la sécurité des personnes vis-à-vis de l’électricité.

Rôle et définition du disjoncteur différentiel :

Le disjoncteur différentiel combine donc les deux fonctions de protection des biens matériels et de protection des entités naturelles. Il joue le rôle de l’interrupteur différentiel combiné à celui du disjoncteur divisionnaire : Disjoncteur différentiel = Disjoncteur divisionnaire + Interrupteur différentiel
Vous l’aurez compris : Le système magnéto-thermique va protéger contre les surcharges et les courts-circuits (protection des biens). Le système différentiel contre les fuites de courant (protection des personnes). La différence entre un disjoncteur électrique différentiel et un interrupteur différentiel : Comme je l’ai expliqué plus haut, la différence entre l’interrupteur différentiel et le disjoncteur différentiel est que ce dernier possède une caractéristique supplémentaire.

Pourquoi insister sur cette différence ?

Pour faire attention à l’utilisation des termes techniques : Parce que dans de nombreux cas et dans de nombreuses vidéos, le terme disjoncteur différentiel est utilisé à tort. Prenons par exemple la vidéo de Leroy Merlin intitulée “Comment installer un tableau électrique” : Au début de l’explication, dans la partie matériel, il est dit, je cite “un disjoncteur différentiel de 30mA par rangée” – à exactement 40 secondes : L’utilisation du terme disjoncteur différentiel 30mA n’est pas appropriée. Il s’agit d’un interrupteur différentiel qui doit être installé avant les disjoncteurs divisionnaires, au début de la rangée de coffrets électriques. Une différence de prix importante : C’est l’une des différences apparentes entre un “inter diff” et un disjoncteur différentiel : le prix.
Prenons le cas de deux références Legrand : Le disjoncteur différentiel 30mA 32A type AC, référence 4 107 08 (ici dans le catalogue en ligne Legrand), est affiché à un prix catalogue de 248,4 euros TTC. L’interrupteur différentiel 40A 30mA type AC référence 4 116 11 couplé à un disjoncteur divisionnaire 32A pour obtenir la même fonction sont au prix catalogue de 135,12 euros TTC. Un disjoncteur différentiel 30mA coûte environ 1,5 à 2 fois plus cher que son équivalent disjoncteur différentiel + disjoncteur différentiel. C’est un autre critère qui différencie ces deux éléments du coffret électrique ! Pourquoi l’utiliser à la place d’un interrupteur différentiel : Si le prix est si élevé, pourquoi utiliser un disjoncteur différentiel électrique ?
Principalement utilisé dans le secteur commercial : Les disjoncteurs différentiels sont rarement utilisés dans les installations électriques domestiques, mais plutôt dans les secteurs commerciaux et industriels. En voici la raison : Dans les bureaux, les circuits sont regroupés selon une logique similaire à celle que vous connaissez peut-être pour votre maison. Mais le travailleur domestique est soumis à une contrainte supplémentaire : la productivité. Un circuit électrique défectueux ne doit pas perturber tout ou partie de l’installation électrique. Comment cela est-il possible ? Prenons un exemple. Défaut sur une armoire électrique industrielle : Une armoire électrique industrielle est composée de plusieurs rangées. Imaginons que sur une de ces rangées, il y ait un interrupteur différentiel en tête de ligne. Cet ID protège les circuits des prises de la partie administrative de l’usine (bureaux avec ordinateurs) et les circuits des machines de la partie production. Si sur une des machines il y a un défaut d’isolement (fuite de courant à la terre), l’interrupteur différentiel en tête de ligne se déclenche. Il privera alors toute la rangée d’alimentation électrique. La partie administrative sera donc privée d’alimentation à cause d’une seule machine défaillante. Pour pallier ce type de panne, dans de nombreuses installations, les circuits électriques critiques sont protégés indépendamment par des disjoncteurs différentiels. Ainsi, si un circuit se déclenche à cause d’un problème, il n’y aura pas de perte de fonctionnement pour l’ensemble de l’établissement. Seul le circuit électrique défectueux sera déconnecté.
Si un élément est défectueux (un ordinateur par exemple), c’est uniquement son circuit qui sera affecté et non un ensemble de câbles électriques. Sur l’image suivante, tous les circuits électriques sont indépendants les uns des autres et protégés par des disjoncteurs différentiels. Ce raccordement électrique est toujours réalisé afin d’assurer la continuité de service de l’installation. Nous parlons ici des circuits électriques pour le branchement des ordinateurs.

Pour simplifier le câblage électrique :

L’utilisation d’un disjoncteur différentiel permet également de simplifier le câblage électrique. En effet, lors de l’installation d’un appareil qui nécessite l’ajout d’un disjoncteur dans le tableau électrique (comme une pompe à chaleur, un climatiseur, une prise électrique spécialisée, etc.), il est nécessaire d’intervenir sur une rangée entière du tableau électrique. dans de nombreux cas, l’interrupteur électrique de cette rangée a été coupé à la fin du dernier disjoncteur divisionnaire. Il faut donc retirer le ou les anciens interrupteurs et installer un nouvel interrupteur électrique pour le nouveau disjoncteur. Un problème supplémentaire est que vous devez trouver un interrupteur électrique horizontal compatible avec la marque.
Et cela peut être problématique lorsque l’électricien qui a fabriqué le coffret électrique a utilisé une marque d’équipement électrique peu connue. C’est alors que l’utilisation d’un disjoncteur différentiel peut simplifier le câblage électrique : Le disjoncteur différentiel est raccordé au bornier d’alimentation du coffret électrique (comme expliqué dans le chapitre suivant). Il n’y a donc aucune modification à apporter sur la rangée en question. Comment en choisir un : taille, type, seuil différentiel, marque : Le calibre du disjoncteur différentiel : Le calibre du disjoncteur différentiel est choisi en fonction du circuit électrique alimenté : 10A ou 16A pour un circuit d’éclairage. 16A ou 20A pour un circuit de prise électrique. 20A pour un circuit dédié d’une puissance maximale de 4600W. 32A pour un circuit dédié d’une puissance maximale de 7360W. 40A pour un circuit dédié d’une puissance maximale de 9200W.
C’est le même principe que pour le dimensionnement du tableau électrique où les disjoncteurs divisionnaires sont choisis en fonction du circuit alimenté. Type de disjoncteur différentiel électrique (A, AC, HI) : Le type de disjoncteur différentiel est le même que celui de l’interrupteur différentiel : Type AC : Il est utilisé pour la protection des circuits électriques courants tels que l’éclairage, les prises électriques domestiques, certaines prises électriques spécialisées (autres que celles protégées par le type A). Type A : Il est utilisé pour la protection des circuits spécialisés. Il s’agit d’appareils électroménagers avec de l’électronique embarquée (lave-linge, plaque de cuisson) qui produisent des composants perturbant les inter-différentiels de type AC. Type HI / HPI / SI : Il est utilisé pour les appareils sensibles aux coupures intempestives de courant : congélateur, alarme, ordinateur. Seuil de protection différentielle : 30mA ou 300mA ?
Le seuil différentiel est le seuil de courant à partir duquel le disjoncteur différentiel se déclenche. En pratique, ce seuil est le seuil maximum, le disjoncteur différentiel se déclenchera en premier. Dans les résidences, ce seuil est de 30mA (Obligation par rapport à la norme NFC 15-100). Dans les secteurs industriels et commerciaux, dans certains cas spécifiques, ce seuil différentiel est porté à 300mA. Monobloc ou avec bloc différentiel adaptable : Il existe deux types de disjoncteurs différentiels, les monoblocs et les blocs adaptables. Les deux modèles sont modulaires, c’est-à-dire qu’ils se montent sur les rails DIN du boîtier électrique. Le disjoncteur différentiel électrique monobloc : Le modèle de disjoncteur différentiel électrique monobloc est similaire à un interrupteur différentiel (sauf qu’il remplit une fonction supplémentaire). Il occupe généralement un espace de 2 à 4 modules dans le coffret électrique, en fonction de sa taille. Le bloc différentiel adaptable : Ce type d’équipement existe afin de permettre de transformer un simple disjoncteur existant en un disjoncteur différentiel. Il est également réservé aux disjoncteurs de taille assez importante ou aux disjoncteurs différentiels triphasés (3 phases) ou tétrapolaires (3 phases + neutre). En effet, si dans un GBT il y a déjà une protection pour le circuit électrique et que l’on veut passer ce circuit à une protection différentielle indépendante, il est possible d’utiliser un système différentiel qui s’adapte au circuit. Ce bloc est composé d’une rangée inférieure de dents à laquelle est connecté le disjoncteur existant. Cette rangée est reliée à un bloc différentiel. Le raccordement électrique de départ se fait sous ce bloc différentiel. Elle est le plus souvent reliée directement à un distributeur quadripolaire. L’utilisation d’un tel dispositif avec un disjoncteur existant nécessite de vérifier la compatibilité entre le bloc différentiel adaptable et le disjoncteur déjà présent dans le coffret électrique.

La marque :

Concernant les marques, j’ai l’habitude de travailler avec Legrand, Schneider Electric et Hager que je présente ici. Mais j’utilise également le matériel de la marque Gewiss, qui dans sa gamme différentielle propose des disjoncteurs de largeur réduite (en module). Les armoires électriques industrielles étant très souvent bien chargées, ce gain de place n’est pas négligeable. Raccorder le disjoncteur différentiel : Disjoncteur différentiel monobloc : Précédemment, j’ai évoqué le raccordement d’un disjoncteur différentiel dans le coffret électrique, regardons de plus près : Comment le connecter : Le disjoncteur différentiel “monobloc” est connecté comme un disjoncteur divisionnaire. L’alimentation vient du haut et la sortie vers le circuit électrique du bas. Ou se brancher sur le tableau électrique ? Le disjoncteur différentiel électrique n’est pas positionné en tête de ligne, contrairement à l'”inter diff”, qui est positionné devant tous les circuits/disjoncteurs divisionnaires qu’il protège. Généralement en bout de ligne (après les télérupteurs, les minuteries ou l’interrupteur jour/nuit), il est directement relié aux bornes d’alimentation.
Bloc différentiel adaptable : Le raccordement du bloc adaptable se fait par une étape supplémentaire : Le disjoncteur est connecté au bloc différentiel pour former le disjoncteur différentiel (c’est l’étape supplémentaire). L’alimentation électrique vient des bornes d’alimentation vers le haut du disjoncteur. Le départ vers l’ensemble électrique se fait par le bas du bloc différentiel. Quel matériel faut-il utiliser pour raccorder un disjoncteur différentiel ? Encore une fois, tout comme les interrupteurs différentiels et les raccordements du tableau électrique, il est nécessaire d’utiliser : Du fil électrique H07VK dans la section de fil de droite. Ce câble flexible facilite la circulation des fils électriques à l’intérieur du GLVS. Des embouts avec brides isolantes. Ces connecteurs électriques isolés permettent une connexion électrique protégée et fiable dans le temps (à condition qu’ils soient installés avec une pince à sertir).
Les composants de la marque Hager avec un modèle à quatre pôles. Mais vous pouvez aussi trouver des “disjoncteurs différentiels” dans les magasins de bricolage. Par exemple, vous pouvez trouver toutes les références du disjoncteur différentiel 30mA disponibles chez Castorama (que vous pouvez réserver en ligne et récupérer en magasin).

En quoi un disjoncteur différentiel se différencie-t-il d’un disjoncteur bipolaire ?

Si vous êtes un novice en la matière, vous pourriez avoir de grandes difficultés à choisir votre disjoncteur. En effet, entre le disjoncteur différentiel, le disjoncteur bipolaire, et le disjoncteur unipolaire, certains particuliers s’y perdent rapidement. Comme vous le verrez sur cette page qui raconte tout sur le disjoncteur bipolaire, il y a pourtant bien une différence à prendre en compte, et non des moindres.

En effet, si vous choisissez un disjoncteur bipolaire, vous ne serez pas contraint de ne pouvoir contrôler que la phase sur un disjoncteur précis. En plus de cela, vous pourrez aussi contrôler la phase neutre, ce qui est complètement différent. De la sorte, il vous sera possible de couper l’un ou l’autre, dans le cas où il n’y a pas de danger. Ainsi, en tant que particulier, il est généralement déconseillé d’opter pour un disjoncteur bipolaire. Si c’est votre cas, nous vous recommandons plutôt de vous tourner vers un disjoncteur unipolaire, qui est bien plus adapté aux habitations classiques comme les appartements ou les maisons. Les disjoncteurs bipolaires sont quant à eux plutôt réservés à certains types d’établissements précis. Parmi eux, on peut notamment compter sur les hôpitaux.

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