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Armoires électriques, de la répartition électrique à l’exploitation des réseaux

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Armoires électriques, de la répartition électrique à l’exploitation des réseaux

La prise RJ45 devient le connecteur standard, aussi bien pour le raccordement direct d’un PC aux automates, que pour le raccordement d’automates entre eux. (Docs. PP.)

Depuis quelques années, les armoires électriques prennent de l’embonpoint. Leur contenu s’étoffe sous l’effet de contraintes nouvelles et transforme leur nature, sans toutefois modifier leurs missions traditionnelles.

Les armoires électriques sont installées dans le tertiaire, l’industrie, en extérieur sur les chantiers, très peu en logements collectifs, sauf dans les chaufferies et les locaux abritant des machineries d’ascenseurs.

Classiquement, les armoires électriques abritaient les répartiteurs de réseaux électriques basse tension et leurs protections, ainsi que l’alimentation d’équipements spécifiques - les divers équipements des chaufferies, les groupes froids, les ascenseurs - leurs protections, leurs automates de surveillance et de régulation et leurs réseaux de communication dédiés si ces équipements étaient connectés à une GTB, puis à une supervision.
Dans les armoires de répartition d’énergie, la RT 2012 a ajouté l’obligation de comptage de l’électricité par usage et par surface. Ce qui ajoute un appareillage important. Les armoires contiennent aussi tous les répartiteurs de communication (courants faibles) qui se standardisent autour d’une architecture TCP/IP (Internet Protocol) sur réseau Ethernet. Comptage et communication rendent encore plus nécessaire la bonne séparation entre courant fort et courant faible et une Compatibilité électromagnétique (CEM) de qualité.

Une division du travail

Plusieurs acteurs interviennent dans la conception, la fabrication, la pose et la maintenance des armoires électriques. Tout d’abord, le bureau d’études d’exécution de l’entreprise d’installation conçoit ses armoires. Chacun intervient dans sa spécialité : une armoire de répartition d’énergie électrique requiert des compétences de conception différentes d’une armoire de GTB, ou d’une armoire dédiée à un équipement particulier. Ensuite, un tableautier câble l’armoire électrique selon les plans établis par l’entreprise d’installation. Le tableautier est une entreprise à part qui se consacre à cette tâche particulière. L’entreprise d’installation reçoit l’armoire précâblée, la pose, la raccorde et teste le fonctionnement de ses équipements. Ces tâches s’effectuent hors tension, sans que le personnel n’ait besoin d’habilitation pour des travaux sous tension. L’exploitant, par la suite, peut avoir besoin d’habilitation pour travaux sous tension, notamment s’il s’agit d’effectuer des travaux de dépannage urgent.

Séparation des courants forts et faibles

Dans la mesure où les armoires électriques reçoivent un contenu de plus en plus hétérogène : courants forts, courants faibles, comptages, automates, parfois variateurs de tension et variateurs de fréquence pour le pilotage de certains équipements courants, la Compatibilité électromagnétique (CEM) et la séparation entre courants forts et courants faibles deviennent des impératifs forts.
Les perturbations électromagnétiques sont des sources potentielles de dysfonctionnement pour tous les matériels électroniques contenus dans les armoires, qu’ils traitent des signaux analogiques (compteurs, régulateurs), ou des signaux numériques (automates, interfaces de communication). Ces perturbations sont fugitives et apparaissent dans des conditions particulières de fonctionnement des équipements, difficiles à identifier. Le meilleur moyen de s’en protéger consiste à respecter les règles de conception et de mise en œuvre des armoires et de leurs équipements. La Directive européenne CEM2004/108/CE est entrée en vigueur le 20 janvier 2005, étendant l’obligation de conformité aux exigences de CEM (Compatibilité électromagnétique), aux installations fixes, dont les armoires électriques. Les ensembles d’appareillages et d’automatismes « en enveloppe » - dans des armoires électriques - sont concernés. La compatibilité électromagnétique d’une armoire et du ou des tableaux qu’elle contient représente leur capacité à fonctionner dans un environnement perturbé, tout en limitant leurs propres émissions perturbatrices. Deux caractéristiques sont à traiter : l’équipotentialité et l’efficacité de blindage.
• L’équipotentialité, à ne pas confondre avec le raccordement à la terre pour la protection des personnes, consiste en la création d’une référence de potentiel commune à tous les éléments de l’armoire électrique. La conception des armoires électriques métalliques facilite la réalisation de cet objectif :
- l’utilisation de la structure métallique crée une référence de potentiel fiable ;
- les systèmes de montage des équipements doivent assurer une bonne continuité avec cette référence de potentiel. Ainsi, l’emploi de plaques et châssis de montage galvanisés assure un contact direct avec les équipements possédant un châssis métallique conducteur. Par perçage du revêtement, les vis et écrous doivent assurer un bon contact sur les surfaces peintes ou traitées.
• Le blindage des armoires. À proximité de sources de rayonnement électromagnétiques de fortes puissances - fours, variateurs de fréquence, ventilateurs, etc. - certains appareils peuvent mal fonctionner de manière erratique. La protection de ces appareils par l’emploi d’une armoire blindée ne doit être envisagée qu’après avoir tenté de résoudre les difficultés de manière traditionnelle : séparation des sources, respect des distances d’éloignement minimales, etc.

N°330

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