Lors de précédents articles (LAP 78 et LAP 97), nous avons évoqué les problèmes de corrosion électrolytique pouvant se produire sur une piscine. Il a été démontré que la principale problématique réside dans le fait que les courants de fuite générés par l’habitation viennent charger l’eau du bassin via le réseau hydraulique de la piscine. Il a été recommandé l’installation systématique d’un pool-terre inférieur à 20 ohms, séparé de la terre de l’habitation, qui a pour but d’évacuer les courants de fuite de l’habitation (le terme pool-terre va être remplacé par SECOE : système d’évacuation des charges d’origine électrostatique).
Vous nous avez posé beaucoup de questions au sujet de ces articles, parmi lesquelles :
- Comment procède-t-on pour vérifier l’efficacité du pool-terre ?
- Avec une terre à 50 ou 70 ohms, la piscine va-t-elle forcément subir une corrosion électrolytique ?
- Et surtout : comment déterminer l’origine d’un problème de corrosion électrolytique ?
Manuel Martinez, expert membre de la CNEPS, et professeur en électrotechnique à l’UFA de Pierrelatte, répond à vos questions…
Les mises à terre luttent contre 2 ennemis très différents
Ne pas confondre courant de fuite et courant de défaut
Courant de fuite : il s’agit de courants “normaux” générés par les appareils électriques de l’habitation. Chauffe-eaux, plaques à induction, climatiseurs sont des appareils fortement générateurs de courant de fuite. Ils ne sont pas dangereux pour le baigneur, pas plus qu’ils ne le sont lorsqu’on prend une douche. Par contre ce sont eux qui peuvent charger l’eau du bassin électriquement et provoquer une corrosion électrolytique.
Courant de défaut : c’est un défaut franc provoqué par le défaut d’isolement d’un conducteur électrique. Exemple : lorsqu’un fil électrique en défaut d’isolement entre en liaison directe avec la carcasse métallique d’un appareil ou avec le réseau d’eau. C’est un défaut de tension élevé dangereux pour l’utilisateur, qui doit être évacué par la terre de l’habitation. Il est aisé de comprendre que la piscine ne doit pas se trouver dans la “boucle” d’évacuation lorsque le défaut se produit.
La résistance de terre de l’habitation doit pouvoir
évacuer ces 2 types de défauts. Elle doit être de 100 ohms maximum (obligation de la norme C15-100)
Faut-il relier le pool-terre et la terre de l’habitation ?
Certains électriciens ou organismes de contrôle (Consuel, Socotec, Dekra…) formatés au « tout interconnecté », peuvent avoir tendance à vouloir raccorder systématiquement le conducteur de terre au pool-terre.
Ce que dit la norme sur la mise à la terre de l’habitation :
542.1.4 : Le choix et la mise en œuvre des matériels assurant la mise à la terre doivent être tels que […] les courants de défaut […] puissent circuler sans danger.
542..2.3.2 : Les mises à la terre ne doivent jamais être constituées par une pièce métallique simplement plongée dans l’eau. Elles ne doivent pas être établies dans des pièces d’eau ou dans des rivières.
Cette interdiction ne se justifie pas tant par une médiocre conductivité de l’eau que par le risque d’assèchement et par le danger auquel pourraient se trouver exposées des personnes entrant en contact avec l’eau pendant que se produit un défaut.
Le pool-terre est « une pièce métallique simplement plongée dans l’eau », et le danger est le même pour un baigneur entrant au contact de l’eau d’une rivière que pour celui entrant en contact avec l’eau d’une piscine. Ce raccordement peut s’avérer dangereux car il équivaut à intégrer la piscine dans la boucle d’évacuation des courants de défaut.
Il y a des exceptions :
- les bassins inox : aucun pool-terre ni aucune mise à la terre n’est nécessaire. En effet, la structure en inox, l’eau, et la terre végétale autour du bassin sont forcément au même potentiel. Un raccordement de la structure à la terre de l’habitation est possible, sans effet sur la piscine, ni positif, ni négatif. Il aura l’intérêt d’améliorer considérablement l’efficacité de la terre de l’habitation ;
- les bassins en structure métallique nue (tôles déroulées, panneaux acier galvanisés…) : la structure peut être raccordée à la terre de l’habitation à condition d’installer un pool-terre lui-même raccordé à la terre de l’habitation car ces bassins sont revêtus d’étanchéités de nature isolante. Une autre possibilité consiste à placer un pool-terre relié à la structure et non raccordé à la terre de l’habitation ;
- les bassins équipés de pièces à sceller en inox. Ce sont des mises à la terre par nature, aucun pool-terre n’est nécessaire.
Que dit la Norme C-15-100 sur le pool-terre ?
La norme C15-100 ne donne aucune recommandation sur la mise en œuvre des pool-terre. Ils ne sont pas obligatoires sauf s’ils sont imposés par un fabricant de matériel. Néanmoins, il a été démontré qu’avec un pool-terre < 20 ohm, aucune charge ne se produit même si l’habitation est fortement génératrice de défauts. Mais il s’agit là d’une recommandation de valeur idéale parfois difficile à obtenir pour éviter des cas de corrosion électrolytique. Elle n’a aucun caractère obligatoire et nous ajouterons que bon nombre de piscines équipées d’électrolyseurs ne disposent pas de pool-terre et ne subissent aucun dommage.
Les valeurs de résistance conseillées sont des mesures de précaution, et un client ne peut pas réclamer l’installation/la modification d’un pool-terre en l’absence de désordre.
Corrosion électrolytique : des facteurs déclenchants très variables
Pour analyser pourquoi une piscine subit une corrosion électrolytique, nous ne parlerons plus dans ce chapitre des courants de défaut, qui bien que dangereux pour le baigneur, ne causent aucun type de corrosion. Par contre nous analyserons comment les courants de fuite de l’habitation peuvent se propager jusqu’au bassin et provoquer une différence de potentiel entre l’eau de la piscine et la terre végétale environnante. C’est cette charge électrique qui provoquera une électrolyse (corrosion) de l’ensemble des éléments métalliques présents dans la piscine ou de ses aciers de structure. Pour la suite du raisonnement il est très important de comprendre que le pool-terre est un système d’évacuation de la charge électrique de l’eau.
Nous pouvons donc être en présence de situations très différentes :
- si la terre de l’habitation est excellente (< 20 ohms), un pool-terre ne serait même pas nécessaire ;
- si la terre de l’habitation est médiocre (> 100 ohms), un pool-terre < 20 ohms sera impératif ;
- si la terre de l’habitation est intermédiaire (par exemple 40 ohms), un pool-terre peut venir en complément pour que l’ensemble tende à être inférieur à 20 ohms, dans cet exemple 40 ohms (les résistances s’additionnent par inversement proportionnel).
Le système de mise à la terre de l’habitation n’étant pas du ressort du piscinier, celui-ci ne connaît pas son degré d’efficacité.
C’est pourquoi si l’on doit donner un conseil aux professionnels, c’est d’installer un pool-terre systématiquement en cas de présence d’électrolyseur (le sel augmente la conductivité de l’eau).
On voit bien dans le dessin page 51 que la charge électrostatique de la piscine va dépendre de nombreux facteurs :
- la quantité et la tension des courants de fuite à la source* ;
- l’efficacité de la terre de l’habitation ;
- l’efficacité du pool-terre ;
- le degré de liaison entre le pool-terre et la terre électrique** ;
- la conductivité de la structure de la piscine et de son étanchéité (qui peut aussi évacuer des défauts si elle est conductrice).
*Si l’habitation génère très peu de courants de fuite, il n’y a rien à évacuer !
**Il dépend du nombre de points de contact, de la conductivité de l’eau, ainsi que de la surface de contact entre le réseau hydraulique de la piscine et la terre de l’habitation.
Chaque cas étant différent, il est erroné d’imaginer qu’une piscine subit forcément une corrosion électrolytique si les recommandations de résistances citées dans cet exposé ne sont pas respectées.
De la même manière, les valeurs de résistance relevées sur une piscine «A» qui corrode, ne peuvent pas laisser supposer qu’une piscine “B” va corroder en y relevant ces mêmes valeurs.
Vous l’avez compris, le phénomène de charge de l’eau est un phénomène complexe. Mais alors comment déter-miner la bonne cohérence de l’ensemble de ces paramètres ? Ce n’est pas si compliqué… Retenez cette règle d’or :
La seule mesure qui détermine si une piscine subit une corrosion électrolytique
c’est la charge électrique qui se retrouve finalement dans l’eau.
- < 300 mV : il ne se passe rien
- 300-500 mV : accélération acceptable de l’oxydation
- > 500 mV : corrosion importante
- > 1000 mV : corrosion violente + perturbation des sondes
Si la charge est trop élevée, une analyse du “pourquoi” doit être faite.
Études de cas
Dans les 2 études de cas qui vont suivre, nous allons voir de manière concrète :
- comment réaliser une mesure de charge de la piscine ;
- comment trouver l’origine de la charge électrique de l’eau.
