Fusibles et disjoncteurs

Une surintensité, c'est tout courant supérieur à celui que le circuit est prévu pour supporter. Il en existe deux, très différentes, et il faut savoir les distinguer.

La surcharge : le courant dépasse un peu la valeur prévue, mais longtemps. C'est la multiprise sur laquelle on branche un radiateur, une bouilloire et un fer à repasser. Rien de spectaculaire : les conducteurs chauffent lentement par effet Joule, l'isolant vieillit, durcit, puis fond. À la fin, c'est l'incendie.

Le court-circuit : deux conducteurs à des potentiels différents se touchent — phase et neutre, par exemple. La résistance du circuit s'effondre et le courant devient énorme, en une fraction de seconde : des centaines, voire des milliers d'ampères. Il faut couper immédiatement.

Deux défauts, deux vitesses : la protection doit savoir attendre un peu devant une surcharge passagère, et réagir sans délai devant un court-circuit.

Le fusible est la protection la plus simple. Il contient un élément fusible : un fil ou une lame calibrés, placés en série dans le circuit. Tant que le courant reste normal, l'élément le laisse passer. Si le courant dépasse la valeur prévue, l'élément fond et ouvre le circuit.

Il protège contre les deux surintensités : il fond lentement sur une surcharge, très vite sur un court-circuit. Son calibre, en ampères, est inscrit sur la cartouche.

Sa limite : il ne sert qu'une fois. Un fusible qui a fondu se remplace par un fusible neuf de même calibre. On ne le « répare » jamais avec un bout de fil ou du papier d'aluminium, et on ne le remplace jamais par un calibre supérieur : dans les deux cas, le circuit n'est plus protégé.

Le disjoncteur fait le même travail que le fusible, mais il se réarme d'un geste. Celui qu'on pose dans les tableaux est un disjoncteur magnétothermique : il réunit deux déclencheurs, un pour chaque surintensité.

Le déclencheur thermique, c'est le bilame : deux lames de métaux différents soudées ensemble. Traversé par le courant, il chauffe ; comme les deux métaux ne se dilatent pas autant, il se courbe, et finit par libérer le mécanisme. Il réagit à la surcharge, avec un retard : plus la surcharge est forte, plus il déclenche vite.

Le déclencheur magnétique, c'est un électroaimant : une bobine traversée par le courant. Lors d'un court-circuit, le courant est si fort que la bobine attire brutalement un noyau qui frappe le mécanisme. La coupure est quasi instantanée.

Dans un logement, le disjoncteur d'un circuit coupe à la fois la phase et le neutre.

Deux valeurs en ampères figurent sur un appareil de protection. Elles ne disent pas du tout la même chose.

Le calibre, noté In, est le courant que l'appareil laisse passer en permanence sans déclencher : 10 A, 16 A, 20 A, 32 A… C'est lui qu'on choisit en fonction du circuit à protéger.

Le pouvoir de coupure est le plus fort courant de court-circuit que l'appareil est capable de couper sans se détruire. Il doit être au moins égal au courant de court-circuit qui peut apparaître à l'endroit où l'appareil est installé. Les valeurs à connaître : 3 000 A au minimum en domestique, 4 500 A en petit tertiaire (puissance inférieure à 36 kVA).

Un appareil dont le pouvoir de coupure est trop faible ne protège pas : face à un court-circuit violent, ses contacts peuvent se souder ou l'appareil se détruire, sans que le circuit soit coupé.

Certains appareils appellent un courant très fort pendant un court instant au démarrage : un moteur, un transformateur. Ce n'est pas un court-circuit, et le disjoncteur ne doit pas déclencher. D'où la courbe de déclenchement : une lettre qui fixe le seuil du déclencheur magnétique, exprimé en multiples du calibre In.

Courbe B : déclenchement magnétique entre 3 et 5 In. Sensible : pour les circuits où le courant de court-circuit est faible, comme les très longues lignes.
Courbe C : entre 5 et 10 In. C'est la courbe d'usage général, celle des tableaux de logement.
Courbe D : entre 10 et 20 In. Pour les récepteurs à fort appel de courant : gros moteurs, transformateurs.

Exemple : un disjoncteur C16 déclenche à coup sûr en magnétique à partir de 10 × 16 = 160 A, et jamais en dessous de 5 × 16 = 80 A. La courbe ne change rien au déclencheur thermique.

En tête de toute installation de logement se trouve l'AGCP : l'appareil général de commande et de protection. Dans le langage courant, c'est le disjoncteur de branchement. C'est un disjoncteur différentiel : il protège contre les surintensités et il détecte les fuites à la terre.

Il a trois rôles : couper toute l'installation d'un seul geste (la coupure d'urgence), limiter le courant à la puissance prévue au contrat, et assurer une protection différentielle générale.

Surtout, il marque une frontière. En amont, le branchement relève de la NF C 14-100 et il est raccordé par le distributeur, Enedis. En aval, l'installation relève de la NF C 15-100 : c'est le domaine de l'électricien.

Deux cas de figure : le branchement de type 1, où l'AGCP est dans le logement (liaison de moins de 30 m) ; et le branchement de type 2, où il est placé en limite de propriété (plus de 30 m).

Une idée à garder en tête : la protection est là pour protéger le conducteur. On ne choisit donc pas un disjoncteur d'après l'appareil branché au bout, mais d'après la section du fil qui y mène.

À chaque section correspond un calibre maximal de disjoncteur : 1,5 mm² → 16 A · 2,5 mm² → 20 A · 6 mm² → 32 A · 10 mm² → 40 A · 16 mm² → 63 A.

On peut toujours protéger un conducteur par un calibre plus faible ; jamais par un calibre plus fort. Un fil de 1,5 mm² derrière un disjoncteur de 32 A peut chauffer jusqu'à fondre sans que rien ne coupe.

C'est pourquoi un disjoncteur qui déclenche souvent ne se remplace jamais par un plus gros. Il fait son travail : il signale que le circuit est trop chargé ou qu'il y a un défaut. On cherche la cause.