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Électricité de la maison

Disjoncteur différentiel, interrupteur différentiel et disjoncteur : types, calibres et pannes

Disjoncteur, interrupteur différentiel, disjoncteur différentiel : la différence, le 30 mA, les types AC, A, F, B, calibres et la méthode quand ça saute.

Les protections

Disjoncteur, interrupteur différentiel, disjoncteur différentiel : quelle différence

Une rangée de disjoncteurs modulaires sur leur rail, un levier abaissé30 mA
Un interrupteur différentiel se reconnaît à son bouton T de test et à l’absence de calibre en ampères… sur le levier. Le calibre est écrit sur la face.

Trois mots pour trois appareils. Le disjoncteur protège le câble, l’interrupteur différentiel protège les personnes, le disjoncteur différentiel fait les deux dans un seul boîtier.

Le disjoncteur divisionnaire coupe quand le courant dépasse son calibre trop longtemps — surcharge — ou d'un seul coup — court-circuit. Il ne voit pas une fuite vers la terre : un fil de phase qui touche la carcasse d'un lave-linge relié à la terre fait passer un courant énorme et fait sauter le disjoncteur, mais une main qui touche ce même fil ne laisse passer que quelques dizaines de milliampères, invisibles pour lui.

L'interrupteur différentiel compare ce qui part par la phase et ce qui revient par le neutre. Une différence de plus de 30 mA signifie que du courant s'échappe ailleurs — par la terre, ou par quelqu'un — et il coupe en moins de 40 millisecondes. Il ne protège pas contre les surcharges : un interrupteur différentiel de 40 A laisse passer 60 A sans broncher, et c'est le disjoncteur en amont ou en aval qui doit couper.

Le disjoncteur différentiel réunit les deux fonctions : un calibre en ampères, un seuil en milliampères, une courbe. Il occupe deux à quatre modules et coûte trois à quatre fois le prix d'un disjoncteur. On le réserve à un circuit qui mérite sa propre protection différentielle : borne de recharge, pompe à chaleur, congélateur, dépendance alimentée depuis le tableau principal.

Sensibilité

Différentiel 30 mA ou 300 mA : à quoi sert chaque seuil

Le seuil dit ce que le différentiel protège. 30 mA, une personne. 300 ou 500 mA, un bâtiment contre l’incendie d’origine électrique.

30 mAle seuil qui protège une personne
40 msle temps de coupure maximal
500 mAle différentiel du disjoncteur de branchement

Un courant de 30 mA qui traverse le thorax pendant plus d'une seconde peut provoquer une fibrillation cardiaque ; en dessous de ce seuil, la contraction musculaire reste douloureuse mais rarement mortelle. C'est pourquoi la norme impose que tous les circuits d'un logement, sans exception, soient protégés par un différentiel de 30 mA — prises, éclairage, chauffe-eau, plaque, chaudière. Un différentiel de 30 mA déclenche en réalité entre 15 et 30 mA : à 15 mA, il a le droit de tenir ; à 30 mA, il doit couper.

Les seuils de 300 et 500 mA n'existent pas pour les personnes. Ils protègent contre le défaut d'isolement qui chauffe : un câble dont la gaine a fondu contre une poutre, un appareil qui fuit un ampère à la terre en permanence. Dans un logement, ce rôle est tenu par le disjoncteur de branchement, avec son différentiel de 500 mA de type S — sélectif, retardé de 40 à 150 ms pour laisser le 30 mA couper d'abord et n'isoler que la rangée en défaut. Un 300 mA se rencontre en tête d'un tableau de dépendance, d'atelier ou de local professionnel, jamais seul sur un circuit de prises.

Il existe aussi des différentiels de 10 mA, pour les prises de salle d'eau dans certains établissements, et des 100 mA, retirés du logement depuis longtemps. Un tableau qui porte encore un 650 mA ou un 100 mA comme seule protection n'a pas de protection des personnes : c'est le premier point à corriger. Le pilier sur le tableau électrique décrit l'ordre des rangées et la place de chaque protection.

Une rangée type : le différentiel 30 mA en tête, puis les disjoncteurs de ses circuits.
Types

Différentiel type AC, A, F ou B : lequel pour quel circuit

Le type décrit la forme du courant de fuite que le différentiel sait voir. Un type AC ne voit pas ce que produit une plaque à induction ou un chargeur de voiture.

TypeDétecteCircuits concernésObligation
ACCourant de fuite alternatif sinusoïdalÉclairage, prises, chauffe-eau, radiateursLe minimum, partout
AAC + courants pulsés à composante continuePlaque induction, lave-linge, four, borne VE mono, variateurs, PACObligatoire pour la plaque et le lave-linge
FType A + immunité aux déclenchements intempestifs, hautes fréquencesCongélateur, informatique, chaudière, alarme, PACRecommandé, remplace l’AC dans le neuf bien conçu
BTout ce qui précède + courant continu lisseBornes VE triphasées, onduleurs solaires sans transformateurSelon la borne et l’onduleur
HPI · Hi · SINoms commerciaux du type F ou d’un A renforcéIdem type F

La règle se retient en trois lignes. Un type A minimum pour le circuit de la plaque de cuisson et pour le circuit du lave-linge : leur électronique de puissance produit des courants de défaut pulsés qu'un AC laisserait passer. Un type F, ou son équivalent commercial, sur la rangée qui ne doit jamais tomber pour rien : congélateur, box, chaudière, alarme, pompe à chaleur. Un type AC pour le reste — ou un type A partout, l'écart de prix se réduit chaque année.

La borne de recharge est le cas particulier : la norme demande un différentiel de type A associé à une détection de courant continu de 6 mA intégrée à la borne, ou un type B si la borne ne l'intègre pas. En triphasé sur 11 ou 22 kW, le type B s'impose en pratique. Un onduleur solaire en injection suit la même logique : type B sauf si le fabricant atteste une séparation galvanique. Le pilier sur la borne de recharge donne les calibres par puissance.

Une rangée type : le différentiel 30 mA en tête, puis les disjoncteurs de ses circuits.
Calibres

Différentiel 25, 40 ou 63 A : le calibre et la règle des 8 circuits

Le calibre d’un interrupteur différentiel se calcule depuis l’aval — ce que la rangée peut tirer — ou depuis l’amont — ce que le disjoncteur de branchement laisse passer. La norme accepte les deux.

SituationCalibreRègle
Logement jusqu’à 35 m², rangée type A25 AUn seul type A de 25 A admis pour un studio ou un T1
Cas général40 ASomme des disjoncteurs en aval limitée ou disjoncteur de branchement ≤ 45 A
Chauffage électrique de plus de 8 kW en aval63 ALe différentiel de la rangée chauffage passe en 63 A
Chauffe-eau à accumulation + lave-linge + sèche-linge sur la même rangée63 APlus de 40 A d’appareils permanents possibles
Disjoncteur de branchement réglé à 60 A63 ALe calibre du différentiel ne peut pas être inférieur au disjoncteur de branchement, sauf calcul aval
Plaque 32 A + four 20 A + lave-vaisselle 20 A40 A type ALe calcul aval (somme × 0,5 hors chauffage) reste sous 40 A
Borne de recharge 7,4 kW40 A type A ou B, dédiéCircuit et différentiel dédiés, 8 circuits max non concernés
Toute rangée8 circuits maximumHuit disjoncteurs divisionnaires par interrupteur différentiel

Deux méthodes de calcul sont admises. L'amont : le différentiel a un calibre au moins égal au réglage du disjoncteur de branchement, 40 A pour un abonnement jusqu'à 9 kVA réglé à 45 A, 63 A au-delà. L'aval : on additionne les calibres des disjoncteurs de la rangée, en comptant les circuits de chauffage et de chauffe-eau à 100 % et les autres à 50 %, et le différentiel doit dépasser ce total. La règle des 8 circuits vient s'ajouter : au-delà de huit disjoncteurs sous un même différentiel, on ouvre une nouvelle rangée, quel que soit le calcul.

Le chauffe-eau mérite un mot : un ballon de 200 litres tire 2 200 à 2 400 W, soit 10 A, pendant six heures chaque nuit. Sur la même rangée qu'un sèche-linge de 2 500 W et un lave-linge de 2 000 W qui tournent en heures creuses, la rangée dépasse 30 A en continu : un 40 A tient, un 63 A respire. Le disjoncteur du chauffe-eau reste un 20 A en 2,5 mm², commandé par un contacteur jour-nuit lui-même protégé par un 2 A. La plaque de cuisson a son propre 32 A en 6 mm², toujours sous un type A ; la borne, son propre circuit et souvent son propre différentiel. Le détail des circuits est dans le guide sur le nombre de différentiels 63 A 30 mA.

Le compteur entre le réseau et le tableau : la puissance apparente s'y lit en VA.
La panne

Différentiel qui saute : les causes et la recherche par élimination

Un différentiel qui saute a raison : quelque part, du courant part à la terre. La méthode consiste à trouver le circuit, puis l’appareil, sans rien mesurer d’abord.

  1. Réarmer une foisSi le différentiel se réarme et tient, c’était un défaut fugitif : humidité, orage, appareil qui s’est éteint. Notez l’heure.
  2. Tout baisserDifférentiel retombé : abaissez tous les disjoncteurs de sa rangée. Réarmez le différentiel. Il doit tenir.
  3. Remonter un par unRelevez les disjoncteurs un à un, dix secondes entre chaque. Celui qui fait retomber le différentiel désigne le circuit.
  4. Débrancher les appareilsSur ce circuit, débranchez tout — pas éteindre, débrancher. Réarmez. Rebranchez un appareil à la fois.
  5. L’appareil coupableCelui qui fait sauter est en défaut d’isolement. Résistance de chauffe humide, moteur, filtre antiparasite, prise mouillée.
  6. Si rien ne fait sauterLe défaut est dans le câblage ou dans une boîte : prise extérieure noyée, boîte de dérivation humide, câble percé par une vis. On mesure alors.
  7. Si le différentiel ne se réarme jamaisRangée entièrement abaissée, il ne tient pas : le différentiel lui-même est en cause, ou le défaut est sur le peigne. Remplacement.

Les coupables reviennent toujours dans le même ordre. Le chauffe-eau, dont la résistance blindée fissurée laisse l'eau atteindre le fil chauffant : il fait sauter en heures creuses, la nuit, et se confirme en abaissant son seul disjoncteur le soir. Le lave-linge et le lave-vaisselle, même cause, résistance de chauffe qui fuit, déclenchement pendant la phase de chauffe uniquement. Le four et la plaque après un long arrêt, dont la résistance a pris l'humidité et repart sans faute après une heure à basse température.

La prise extérieure ou le projecteur de jardin après une pluie. Le vieux frigo ou congélateur dont le compresseur vieillit. Enfin, moins visible, le filtre antiparasite d'un appareil récent, qui fuit quelques milliampères en permanence : seuls, ils passent ; cumulés sur huit circuits, ils approchent les 15 mA et un rien fait basculer.

La mesure vient en dernier, à l'ohmmètre ou au mégohmmètre : entre chaque conducteur actif et la terre, appareil débranché ou circuit isolé, l'isolement doit dépasser 0,5 MΩ — la norme retient 500 kΩ sous 500 V pour les circuits à 230 V. Un chauffe-eau qui mesure 20 kΩ entre sa résistance et sa carcasse est condamné. Un appareil qui fait sauter un différentiel de type AC mais pas un type A signale une fuite pulsée, et il ne faut pas remplacer le différentiel par un modèle qui « ne voit plus » le défaut. Ce qui fait sauter un différentiel se raconte chaque semaine sur le forum tableau et protections.

Avant de mesurer l’isolement d’un circuit, abaissez son disjoncteur, testez l’absence de tension au voltmètre entre phase et neutre puis entre chaque conducteur et la terre, et débranchez tous les appareils du circuit. Un chauffe-eau se coupe à son disjoncteur et au contacteur : les heures creuses peuvent le remettre sous tension en pleine intervention.

Une rangée type : le différentiel 30 mA en tête, puis les disjoncteurs de ses circuits.
Courbes

Disjoncteur courbe C ou courbe D : la différence et quand choisir D

La courbe décrit le courant de court-circuit à partir duquel le disjoncteur coupe instantanément. Une pompe à chaleur ou un moteur qui démarre ressemble, pendant quelques millisecondes, à un court-circuit.

Un disjoncteur a deux déclencheurs. Le thermique, une lame bimétallique, coupe lentement sur une surcharge : un 16 A tient 20 A pendant plusieurs minutes, 30 A pendant quelques secondes. Le magnétique coupe instantanément au-delà d'un seuil : c'est la courbe. Courbe B, entre 3 et 5 fois le calibre ; courbe C, entre 5 et 10 fois ; courbe D, entre 10 et 20 fois. Un 16 A courbe C coupe donc instantanément entre 80 et 160 A. Un 16 A courbe D attend 160 à 320 A. Le pouvoir de coupure, écrit sur la face en ampères ou en kiloampères — 3 000, 4 500, 6 000 A —, est la valeur maximale de court-circuit que l'appareil sait interrompre sans se détruire ; 4 500 A suffisent dans un logement, 6 000 A sont exigés à proximité immédiate d'un poste de distribution.

La courbe C est le standard du logement : elle coupe un court-circuit franc et tolère l'appel de courant d'un four, d'un aspirateur ou d'un sèche-cheveux. La courbe D sert aux charges qui appellent 8 à 12 fois leur courant nominal à la mise sous tension : compresseur d'unité extérieure de pompe à chaleur ou de climatiseur, moteur de portail ou de compresseur d'atelier, transformateur, gros bloc d'alimentation. Un 20 A courbe C sur une PAC de 5 kW saute un matin froid sur trois ; un 20 A courbe D tient. La courbe B, rare dans le logement, sert aux longues lignes où le court-circuit en bout de câble reste faible.

  • Courbe B : 3 à 5 × In. Longues lignes, éclairage éloigné, lignes de dépendance.
  • Courbe C : 5 à 10 × In. Tout le logement : prises, éclairage, four, chauffe-eau, plaque.
  • Courbe D : 10 à 20 × In. Unité extérieure de PAC ou clim, moteurs, compresseurs, transformateurs.
  • Changer la courbe ne change pas la protection du câble : un 20 A courbe D protège toujours un 2,5 mm². Changer le calibre, si.
  • Un disjoncteur qui saute à la mise sous tension, sans surcharge et sans défaut de terre, est un problème de courbe. Un disjoncteur qui saute au bout de plusieurs minutes est un problème de calibre.
Marques et prix

Disjoncteur différentiel et interrupteur différentiel Schneider, Legrand, Hager : prix et repères

Les prix se tiennent d’une marque à l’autre. L’écart se fait entre le type AC et le type F, et entre l’interrupteur et le disjoncteur différentiel.

ProduitSchneiderLegrandHagerPrix indicatif
Interrupteur différentiel 40 A 30 mA type ACResi9 XPDX³SanVis40 à 70 €
Interrupteur différentiel 40 A 30 mA type AResi9 XP type ADX³ type ASanVis type A60 à 100 €
Interrupteur différentiel 63 A 30 mA type AResi9 XP 63 ADX³ 63 A type ASanVis 63 A90 à 140 €
Interrupteur différentiel 40 A 30 mA type F / HPIResi9 SIDX³ HPISanVis HI90 à 150 €
Interrupteur différentiel 40 A 30 mA type BActi9 type BDX³ type BCDB250 à 450 €
Disjoncteur différentiel 16 A 30 mA type AResi9 XP DDDX³ 4500ADA80 à 130 €
Disjoncteur différentiel 20 A 30 mA type FActi9 iDD SIDX³ HPIADH120 à 200 €
Disjoncteur 16 ou 20 A courbe CResi9 XPDNX³MFN8 à 15 €
Disjoncteur 20 A courbe DActi9 iC60 DDX³ DMCN D25 à 45 €
Disjoncteur 32 A courbe CResi9 XP 32DNX³ 32MFN 3212 à 20 €

Un interrupteur différentiel se remplace par un modèle de même calibre, même sensibilité, même type ou type supérieur — jamais inférieur. Un 40 A type A remplace un 40 A type AC ; l'inverse n'est pas admis sur la rangée de la plaque. Le neutre est à gauche chez Schneider, à droite chez Legrand et Hager : le peigne et le raccordement suivent, et on ne mélange pas les deux positions sur une rangée.

Un différentiel neuf a une durée de vie de 20 à 30 ans, à condition d'être testé au bouton T une fois par mois : le mécanisme se grippe sinon, et un différentiel qui n'a pas bougé depuis dix ans peut ne plus couper. Le test se fait en charge, en journée, en acceptant de perdre l'heure des horloges. Un différentiel qui ne coupe pas au bouton T se remplace le jour même.

Le remplacement lui-même prend vingt minutes : disjoncteur de branchement coupé, absence de tension vérifiée sur le peigne, les deux fils d'arrivée dévissés en haut, le peigne dégagé en bas, le module déclipsé du rail par sa languette. Le neuf se clipse, reçoit le peigne, puis l'arrivée, avec un couple de serrage ferme : une borne desserrée chauffe et finit par fondre le boîtier. Repérez avant de dévisser d'où vient chaque fil, en particulier sur un tableau ancien où les couleurs ne sont pas respectées.

L’outil

Combien d’interrupteurs différentiels pour mon logement : le calcul

Surface, chauffage électrique ou non, plaque, borne de recharge : l’outil donne le nombre, le calibre et le type de chaque différentiel, et répartit les circuits.

diff.
AACF30 mA

Le calcul suit la norme : deux différentiels jusqu'à 35 m², trois de 35 à 100 m², quatre au-delà, dont au moins un type A de 40 A — 25 A admis pour un studio. S'y ajoutent le passage en 63 A quand le chauffage électrique dépasse 8 kW, le différentiel dédié de la borne de recharge, et la limite de huit circuits par rangée qui, dans un logement bien équipé de 90 m², impose souvent un quatrième différentiel avant la surface ne l'exige.

Le résultat dépend surtout des équipements. Un T3 de 65 m² tout électrique — 6 kW de radiateurs, chauffe-eau, plaque, four, lave-linge, lave-vaisselle, sèche-linge — compte déjà treize circuits dédiés ou obligatoires avant la première prise de chambre, soit deux rangées pleines. Le même T3 au gaz en compte neuf. Une fois le nombre connu, reste la répartition : les circuits qui ne doivent pas tomber ensemble sur des rangées différentes, les circuits de la cuisine sous le type A, le congélateur et la box sous le type F. Le pilier sur le tableau électrique donne cette organisation rangée par rangée, et l'outil « quel disjoncteur » le calibre et la section de chaque circuit.

Pour aller plus loin

Disjoncteurs et différentiels : les guides et le forum

Les guides du tableau, la norme pièce par pièce, et les membres électriciens qui répondent aux photos de différentiels.

Un différentiel qui saute quand la chaudière s'allume, un disjoncteur de plaque qui chauffe, un chauffe-eau qui décroche la nuit : les pannes de protection sont d'abord des pannes d'appareil, puis de câblage, rarement du différentiel lui-même. Les codes qu'affichent les appareils en cause sont réunis sur les codes d'erreur de l'électroménager et les codes du chauffage et de la climatisation.

Les règles par pièce — nombre de prises, circuits obligatoires, volumes de la salle de bain — sont sur le pilier de la norme NF C 15-100. Le guide complet du tableau, avec les schémas de câblage par surface et les listes de matériel, est réuni dans le Guide du tableau électrique.

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