Interconnexions

Le problème des courants de masse ne se pose que lorsque deux équipements sont interconnectés entre leurs masses respectives et sont chacun reliés à la terre. On a deux chemins suivis par le courant de masse entre les deux appareils, constituant ainsi une boucle. Un tel type de système est extrêmement courant, puisque aujourd’hui la grande majorité des appareils hifi (lecteurs CD, amplis) sont reliés à la terre par la prise de courant, et ont bien entendu leurs masses reliées entre elles par les câbles audio. Des phénomènes différents peuvent introduire un courant dans les fils de masse:

Le cas le plus courant est lorsque la terre est prise en deux endroits, dont un sur le fil de neutre. La terre est reliée au fil de neutre du secteur au transformateur qui abaisse la tension au niveau BT, situé à un endroit assez éloigné du bâtiment dans lequel on a un équipement. Comme du courant circule dans le fil de neutre jusqu’au transformateur, le potentiel du neutre au niveau du bâtiment peut être à quelques volts au dessus de la terre. Si dans le bâtiment la terre est reliée au neutre au niveau du compteur et qu’un contact avec la terre est fait ailleurs (sur une canalisation par exemple) un courant va circuler vers la terre. Si nos deux appareils sont branchés en deux points différents sur le trajet entre le compteur et la terre, ils vont se trouver à des potentiels différents. Une partie du courant va circuler entre les deux appareils sur le fil de masse. A noter cependant que ceci ne doit pas concerner normalement les installations résidentielles en France, pour lesquelles on impose d’avoir une terre repiquée au niveau du compteur électrique. Par contre on le retrouve dans de nombreux pays comme par exemple les Etats-Unis ou l’Allemagne (voir à ce sujet ce lien wikipedia). Ce problème implique un courant qui circule entre les deux appareils, à la fois dans le câble de terre et dans la masse des câbles d’interconnexion, dans le même sens.

Pour éviter que ce courant circule, il faut soit refaire totalement le circuit de terre (pour que la terre soit reliée au neutre au niveau du compteur, mais attention! vérifiez que ceci est bien en accord avec le type d'installation électrique et les normes en vigueur dans votre pays!!) soit mettre les deux appareils sur deux prises au même potentiel de terre (par exemple sur une prise multiple, ou sur un circuit autre que celui relié au tuyau de terre).

Un appareil avec un léger défaut d’isolement peut engendrer un courant de fuite vers la terre, sans pour autant déclencher le disjoncteur de protection (le niveau de courant étant inférieur au seuil de déclenchement du disjoncteur). L’appareil en question peut être par exemple un réfrigérateur, une machine à laver… Il faut savoir également que de plus en plus d’appareils sont munis d’un filtre secteur, pour des raisons de compatibilité électromagnétique, et que ces filtres ont également un courant de fuite (généralement inférieur au mA, tout de même). Ceci induit une fois de plus un courant dans le fil de terre, qui peut passer entre les deux appareils à la fois sur leur circuit de terre et sur leur interconnexion, ici aussi dans le même sens.

Une solution est de déplacer l’appareil fautif avec sa fuite, et une autre est une fois de plus de mettre les appareils hifi sur la même prise multiple, séparément de l’appareil qui cause la fuite. Sinon réparer l'appareil fautif serait aussi une bonne idée!

Si jamais l'appareil qui fuit fait partie de la chaîne audio, il n'y a pas d'autre solution que de le réparer!

Ce phénomène est celui souvent appelé « boucle de masse ». La boucle constituée par les conducteurs de terre et de masse entre les deux appareils est sensible aux perturbations magnétiques. S’il y a une variation de champ magnétique à l’intérieur de cette boucle, un courant circule. Cette fois il fait une boucle et circule donc dans un sens différent dans le fil de masse et le fil de terre.
L’effet est d’autant plus important que la surface de la boucle est grande, et que la boucle est proche d’une source de perturbations magnétiques (transformateur, moteur…).

Les solutions possibles pour éviter ce courant sont de diminuer la surface de la boucle en rapprochant le plus possible les cordons secteur et les cordons audio, et/ou d’éloigner ces cordons des sources de perturbations (transformateurs, gros appareils…). C’est bien la boucle qu’il faut éloigner de ces perturbations, et pas seulement le cordon audio. Il faut donc également prendre en compte le cordon secteur. Mettre tous les appareils sur la même prise peut aussi simplifier le problème.
Ce dernier défaut est beaucoup plus difficile à éviter que les deux autres. Quelquefois la ronflette subsiste malgré tous nos efforts. D’autres solutions existent alors, comme par exemple couper le fil de masse entre les deux appareils. Je reviendrai par la suite sur ce point.