liaison équipotentielle électrique

Bonjour à tous,

Je possède depuis peu un KIRIE 27. Pendant le carénage, je me suis aperçu que certaines parties de la quille était corrodées ainsi que le gouvernail. Sur le gouvernail et l’hélice, il y a des anodes, mais pas sur la quille.
Dans le compartiment moteur, il y avait une liaison électrique équipotentielle qui reliait moteur, vannes, réservoir… L’ancien propriétaire l’a débranché sur les conseils d’un professionnel, m’a-t-il dit.
Pensez-vous qu’il y a une relation entre la corrosion et l’absence de liaison équipotentielle ?

Merci d’avance pour vos réponses

PL

L'équipage
02 juil. 2010
03 juil. 2010

Pas d'idées???
Pas d'idées???

03 juil. 2010

Liaisons équipotentielles
Pour ma part, je referais toutes les liaisons équipotentielles, qui par definition empèchent d'avoir des differences de tension entre les divers éléments, et donc des couples galvaniques,générateurs de corrosion.

03 juil. 2010

Je suis d'accord ...
... et j'ajouterais que les liaisons permettent aux pièces qui n'ont pas d'anode d'être protégées par celles des pièces qui en ont.

04 juil. 2010

liaisons (équipotenteilles) dangereuses ?
Le courant destructeur entre deux électrodes (les diverse pièces métalliques) plongées dans l'eau salée ne peut passer que si les électrodes sont électriquement reliées. D'où l'idée simpliste qu'il ne faut pas relier les pièces métalliques entre elles (pas de liaison équipotentielle) pour éviter les courants destructeurs entre les éléments métalliques.

Mais en pratique, c'est ennuyeux parce qu'il faudrait alors affubler chaque élément métallique du bateau de son anode sacrificielle. C'est d'autant plus ennuyeux qu'en plus il y aura entre ces pièces des connexions électriques qu'on ignore et qui ne sont pas maîtrisées : soit par les circuits électriques, soit par la conduction de parois supposées isolantes mais qui mouillées sont plus ou moins conductrices.

Donc on maîtrise globalement mieux le problème en reliant toutes les pièces en équipotentiel. Et pour éviter que deux pièces de métal différent reliées électriquement ne se bouffent entre-elles, on affuble le tout d'anodes sacrificielles qui feront leur effet sur tous les éléments relies, comme le dit SO51-Orion.

04 juil. 2010

Question complémentaire pour Robert

L'explication donnée par Robert me parait claire ... mais j'ai entendu dire qu'il fallait aussi relier le pôle moins de la batterie à la liaison équipotentielle, et je me demande bien pourquoi ?

04 juil. 2010

le pourquoi du "-" à la masse.
Légalement et sauf erreur:

Mettre le "-" de la basse tension (batterie) à la masse équipotentielle est une obligation dans certains pays ou sur certains bateaux à usage professionnel quand il y a une installation "secteur" (230V) à bord dont la "terre" (jaune-vert) sera également à la masse équipotentielle. Et ceci pour des raisons de sécurité humaine.

En pratique:

Il faudra faire attention à ce qu'aucun courant de retour "-" d'un consommateur 12V n'emprunte cette liaison équipotentielle pour revenir à la batterie, sinon cela revient à corroder volontairement les éléments équipotentiels . Par exemple, le courant de la ligne "-" d'un émetteur-récepteur pourrait revenir à la batterie par la mise à la masse équipotentielle du blindage de coaxial de son antenne, ce qu'il faut éviter à tout prix.

Il faut donc que le "-" soit mis à la liaison équipotentielle en UN SEUL POINT bien maîtrisé et que tout le câblage basse tension bi-filaire et soigné.

Le mystère de la protection anodique du "+" ou le "-" à la masse ?

On peut lire (rarement) sur l'un ou l'autre "blog" que mettre le "-" à la masse équipotentielle créerait une protection des éléments ainsi relies, et inversement que mettre le "+" créerait une destruction des éléments reliés. Je n'ai jamais compris l'argument puisque le pôle opposé ("+" ou "-" selon le cas) de la batterie ne tempe pas dans la mer pour fermer le circuit de protection ou de destruction .... :heu:

04 juil. 2010

Pole négatif
A priori, je n'en vois pas l'utilité.. mais bon je peux me tromper..

04 juil. 2010

la liaison équipotentielle moteur-vanne-réservoir
était rendue obligatoire par les textes réglementant construction et équipement des navires (je ne sais pas si les nouveaux textes reprennent ces dispositions)pour des raisons de lutte contre l'électricité statique et les risques d'étincelles, et non pour des pbs de corrosion électrolytique... cela ne concernait pas le lest.
accessoirement, une anode sacrificielle ne protège que dans un rayon limité autour de son implantation (sur les navires acier, ou alu, il y en a à intervalles réguliers, et je doute que relier électriquement le lest à l'arbre ou au safran ait une quelconque influence sur la corrosion qui le touche; par contre, rien ne t'interdit de fixer à ce lest une anode (un simple trou taraudé), mais ça ne me parait pas indispensable (la fonte a toujours recraché un peu de rouille, sans conséquence grave).

04 juil. 2010

distance d'action des anodes
Difficile de prévoir à quelle distance une anode agit. Sur les Ovnis (en alu) il n'y a que des anodes sur l'arbre d'hélice et le safran. Rien sur la coque, et peu de gens mettent encore des d'anodes pendantes à la coque au mouillage comme cela se faisait il y a une vingtaine d'années. Et pourtant il n'y a pas d'accidents de corrosion généralisés malgré ce peu d'anodes très localisées.

04 juil. 2010

Merci Robert,

Merci pour les explications : je me souviens avoir lu quelque part qu'aux USA, on reliait tout à la masse : négatif de la batterie, fil de terre ... mais les explications données étaient vraiment peu claires ...

Une autre petite question : je suppose que tout cela n'est pas valable que pour une coque en bois ou en stratifié ... mais qu'il n'en est pas question sur une coque en acier ou en alu.

04 juil. 2010

coque en métal ...
Les principes de protection sont les mêmes, simplement la liaison équipotentielle c'est toute la coque, donc l'éventuelle destruction électrolytique sera plus "ennuyeuse" que s'il ne s'agit que d'un arbre ou d'une hélice.

Les précautions à prendre sont donc plus draconiennes, en évitant les "mélanges" de métaux différents sur la partie immergée de la carène (vannes et passe coque bronze exclus, etc ...) .

04 juil. 2010

Boucle de terre sur un bateau
Bonjour,

Je confirme ce qui a été dit, en référence aux normes applicables (la notion est assez floue, il n'existe pas un référentiel clair, mais Veritas en a construit un autour de la division 240). J'ai justement discuté ce point la semaine dernière avec une personne chargée des contrôles:

  • La réglementation (et le bon sens d'un électricien moyen) impose de relier à la terre du 220 V les différentes parties métalliques, immergées ou non. C'est très clair, par contre en France on reste sur les "grosses" parties métalliques, celles qui sont susceptibles d'être électrisées en cas de défaut électrique 220V, contrairement à la spec US qui, parait-il, impose de relier même les passe coques.

  • Il n'y a pas d'obligation de relier ensemble ces parties, sur un bateau qui ne serait pas équipé en 220V. Il n'y a pas non plus d'obligation de relier la masse batterie à la liaison de terre 220V. Mais si c'est fait, ça ne pose pas de problème, sauf sur les bateaux alu, voire acier, sur lesquels on a l'habitude d'isoler complètement le circuit 12V de la coque (avec un démarreur, un alternateur et un câblage moteur adaptés).

  • Ca n'a pas d'influence néfaste sur l'électrolyse. Les légendes les plus folles circulent sur l'électrolyse, dont la conclusion est souvent "il ne faut surtout pas appliquer la solution standard, sinon tout est détruit" ou "isolons tout, tout, tout". En l'absence de connaissance précise, les tenants de ces explications pourraient aussi bien installer des gri-gri, avec le même succès.

  • Si on ne relie pas les masses métalliques immergées, les anodes ne peuvent pas faire leur boulot. Par contre, il y a en général très peu d'anodes sur les voiliers, si vous comparez à ce qui se fait en professionnel. C'est un point à méditer (c'est un point sur lequel il a attiré mon attention...). Une anode n'a pas un rayon d'action de 20m....

  • enfin sur un bateau acier ou alu, on peut vouloir isoler la terre 220V du bateau de la terre électrique extérieure, et c'est une bonne idée (évite un couple électrolytique entre l'alu de la coque et l'acier des pontons par exemple). Dans ce cas il faut un transfo d'isolement 220V et un câblage dit TN-S sur le bateau. Des isolateurs de terre existent également, mais je ne suis pas certain de leur efficacité.

Bons branchements

PiAn
Etincelle du Voyage

05 juil. 2010

Isolateur de terre
J'ai moi même construit un petit isolateur de terre pour une personne souhaitant s'affranchir de l'électrolyse par la prise de quai. Le système isole la composante continue de la tension du conducteur de protection, tout en permettant le passage de la tension alternative ; on conserve donc la fonction principale de protection des personnes.

Concernant le transformateur de séparation, c'est possible mais encombrant, de plus le régime TN-S n'a pas de sens puisque la création d'un régime de neutre implique la liaison du conducteur de protection à une terre, et c'est de cette terre que l'on veut s'éloigner à tout prix ! La seule solution logique est de ne pas créer de régime de neutre, cas qui n'est bien sur pas encadré par la norme.

06 juil. 2010

C'est assez farfelu...
Primo : le régime TN-S est un schéma de liaison à la terre (SLT). Par définition, il établit de quelle manière le point milieu du générateur est polarisé par rapport à LA terre. Deux types de SLT : neutre polarisé (TT, TN-C, TN-S) ou neutre isolé, ou flottant (IT).

Deuzio : la définition de LA terre (j'insiste) est très claire (cf wikipédia : "La terre électrique est un concept qui représente le sol (la masse terreuse, d'où le nom de « terre ») tout en le considérant comme conducteur et, par convention, au potentiel 0 volt.
La définition légale est : « masse conductrice de la terre, » (comprendre : le sol) « dont le potentiel électrique en chaque point est considéré comme égal à zéro »[1].")

Cette définition interdit clairement la possibilité qu'il existe deux "terres" au potentiel différent, car dans ton montage rien ne fixe le potentiel de ta "terre" aval, aucune protection des personnes n'est donc assurée.

Enfin, les méchants appareils électroniques ne "balancent" rien du tout dans la terre chez moi, et mon "bidule" n'est pas un relais binaire qui est ouvert ou fermé mais bien un isolateur de tension continue, qui empêche l'électrolyse par effet de pile avec les autres masses métalliques du port, tout en permettant le passage d'un courant éventuel provoqué par une tension dangereuse.

Jean-Julien, bricoleur du dimanche.

07 juil. 2010

Pauvres diptères
Je souligne juste que dans un cas on a effectivement une différence de potentiel, contrôlée et surtout limitée au seuil de danger, et dans l'autre cas un potentiel de conducteur de protection flottant, sans limite, et qui peut largement dépasser le seuil de sécurité.

De plus, ca revient tout simplement à ne pas relier le vert/jaune de la prise de quai.

07 juil. 2010

Ma réponse (car j'aime le fun)
Est qu'il y a 5 minutes je n'avais pas fait ce calcul... La réponse est claire : la conductivité de l'eau de mer est 500 fois supérieure à celle d'une bonne terre.

On n'aura donc jamais de meilleur potentiel de référence qu'une pièce métallique dans la mer.

Mea culpa, je suis trop pollué par mes problèmes terrestres, j'en ai oublié que la mer en résout d'elle même une grande partie.

Merci Robert de me faire poser les questions qui me font me coucher un peu moins bête.

05 juil. 2010

isolateur ou transfo + TN-S
Non Jean-J,
Le régime TN-S conserve un sens. On relie la terre du ponton à, et seulement à, l'armature du transfo (qui doit dont être isolé par son support). Un premier différentiel, côté primaire, est réglementairement obligatoire... Ceci en cas de défaut d'isolement interne du bidule.
Par contre en sortie du transfo, on prend un des deux fils et on "décide" que c'est le neutre et la terre, et l'autre la phase. On relie ce fil neutre-terre, un des deux fils donc, aux masses métalliques, avant le différentiel du secondaire. Puis, le neutre et la phase passent dans le différentiel, et en aval du différentiel, le neutre ne joue bien sur que le rôle de neutre, plus question de le brancher sur quelque partie métallique que ce soit.
On obtient ainsi la protection (en cas de contact fortuit de phase ou neutre avec les masses métalliques, le diff déclenchera), et une terre qui, étant complètement isolée de la terre du ponton, ne peut plus jouer de rôle dans l'electrolyse. Par contre il est vrai que toutes les masses métalliques du bateau restent reliées.

Concernant l'isolateur de terre, considérant que toutes les alims à découpage (chargeur, etc...) balancent leurs harmoniques sur la terre, n-a-t-on pas d'une part un problème de perturbation électromagnétique, et d'autre part un manque d'efficacité du bidule (qui finalement va conduire en permanence) ?

Salutations
PiAn - XXXX

07 juil. 2010

hummm ...
Je crois que c'est de la sodomisation de diptères :heu:

Si on met un bloqueur de courant continu entre la carène et jaune-vert du quai, on permet bien une petite différence de potentiel entre la terre du quai et la "terre de la mer" (la carène).

Si on met un transfo avec une "terre de mer" créé au secondaire du transfo comme décrit par PABA, on permet également une petite différence de potentiel entre la terre du quai et la "terre de la mer".

Peut importe, dans les deux cas on protège des problèmes d'électrolyse quai-bateau (en empêchant un courant de circuler entre carène et quai) et on conserve la sécurité humaine.

07 juil. 2010

Seuil de sécurité
La question (just for fun) est donc : quelle différence de potentiel peut-il y avoir entre la "terre de mer" (excellent conducteur, grande surface de contact au sol !) et la terre du quai (pas toujours fiable, selon l'installation).

A priori, il ne peut pas y avoir de grande différence de potentiel. S'il y en a une, c'est le "jaune-vert" du quai qui est mauvais. On n'imagine pas la méditerranée ou l'Atlantique "monter" à 40-50V volts (seuil de danger) au dessus du vrai potentiel de la terre !

Si vraiment le "jaune-vert" du quai est tellement décalé en tension, je ne suis pas certain que s'en servir comme terre de protection sur le bateau soit une bonne idée.

J'ai eu ce problème de mauvais "jaune-vert" à la maison : ma "terre de maison" était à une tension notablement différente de la "terre du coaxial du cablo-opérateur". Cela faisait sauter le différentiel. Après réparation du "jaune-vert" tout allait bien de nouveau.

07 juil. 2010

isolateur "fait maison"
Si ce n'est pas indiscret, l'isolateur "fait-maison" avec décalage de tension limité dont tu parlais, est-il à base de diodes multiples tête-bâche, ou y a-t-il une autre méthode encore ?

07 juil. 2010

"par convention 0 volts."
Et quand le fil de terre est sujet à des micros courants dus à une isolation imparfaite des consommateurs, alors, du fait de sa résistance se développe un potentiel, continu et/ou alternatif voire ondulé voire des pics pouvant provenir d'un dispositif à hachage.

A mon domicile le courant de fuite relevé avec des appareils professionnels est de 15 mA environ, principalement en provenance de la VMC et de l'aquarium.

05 juil. 2010

Merci pour vos réponses
Donc je vous me recommandez de rétablir la liaison équipotentielle avec les masses métalliques immergées (moteur compris???) et de le relier au - de mes batteries. J'ai pris soin d'enlever les couches de peintures sous les anodes pour améliorer la conductivité électrique.
Ai-je bien fait?

PL

05 juil. 2010

moteur compris ?
Si ton bateau est en plastique, il est plus que probable que le moteur n'est pas isolé bipolaire, donc qu'il est au "-" d'office, et fera automatiquement partie de la ligne équipotentielle.

06 juil. 2010

vivivivivi !!!!
Oui c'est bien çà.
Et bien sur, les anodes n'ont une chance de fonctionner que si elles ont un contact électrique parfait et surtout durable avec les support qu'elles protègent. Donc effectivement pas de peinture... En pro elles sont soudées.

06 juil. 2010

Tout se complique !

Décidément, rien n'est simple pour un profane comme moi !

Si j'ai bien compris, la fonction essentielle de la liaison équipotentielle est la protection contre la corrosion des pièces métalliques en contact avec l'eau de mer.La liaison avec le négatif de la batterie restant un point contesté !

Mais ce "réseau" sert aussi de "terre" au circuit 220 V (à condition d'être reliée à un boulon de quille par exemple); peut-on alors utiliser ce même réseau comme paratonnerre en y reliant les cadènes de haubans ?

07 juil. 2010

paratonnerre
En effet on relie le gréement le plus directement possible à la quille. En évitant les virages aigus du conducteur qui doit être de très forte section pour la foudre (on prend parfois de la tresse plate). Il vaut mieux ne pas utiliser la liaison équipotentielle comme conducteur du paratonnerre, car la section serait trop petite pour cette fonction.

07 juil. 2010

la liaison
equipotentielle n'as rien a voir avec la corrosion.
C'est une securitée pour que aucun potentiel dangereux n'existe.
Le negatif du 12V doit y etre relié il fixe le potentiel de tous le reseau 12V et du moteur.
La terre y est puisque la quille et le moteur y sont. Ne pas reconnecter a la terre reseau marina qui est a potentiel different, (déja debatu mais pas compris).

07 juil. 2010

Maintenant
il faut voir que nos bateaux etant sur l'eau salée, le fait de reconnecter par l'interieur referme le circuit de pile -&gt corrosion. C'est pourquoi il n'est necessaire de connecter au moteur (qui lui est relié a l'eau) que les masses metaliques qui ne sont pas en contact avec l'eau.
Pour le mat on passe via un eclateur.

07 juil. 2010

Pour tenter d'y voir plus clair
Je relisais tout à l'heure un certain nombre de messages plus anciens sur les problèmes de mise à la masse ... d'où il semble ressortir que personne n'est d'accord !

Prenons un cas simple : un bateau en polyester sans circuit 220 V. Si j'ai bien compris, on relie par un conducteur à l'intérieur de la coque toutes les pièces métalliques en contact avec l'eau (gouvernail, passe-coques, moteur), en ajoutant une anode dans le circuit pour assurer la protection contre la corrosion. Et si le moteur n'est pas isolé électriquement (comme cela devrait être le cas sur les bateaux en alu, je crois), cela signifie que le pôle négatif de la batterie est aussi relié à ce circuit. Ai-je tort ou raison ???

Si maintenant on installe un circuit 220 V alimenté par une borne de quai. Sur le plan sécurité, il faut prévoir un différentiel et une "prise de terre" (boulon de quille ou autre) sur le bateau. Si j'ai bien compris, le point le plus discuté est de savoir s'il faut relier directement la "terre" du quai et la "terre" du bateau ou prévoir un transfo d'isolement ou un isolateur galvanique entre les 2, pour prévenir le risque de corrosion pour le cas où le "potentiel" de la terre serait différent de la celui de la mer.

Merci d'avance pour vos avis éclairés.

07 juil. 2010

Tiama,
on ne peut mieux résumer.

08 juil. 2010

on ne peut mieux résumer
mais cela ne règle aucun problème; pire, cela en pose: la moindre différence de potentiel entre la masse bateau et la masse terre fera disjoncter la borne d'alimentation, sans aucun intérêt pour la protection des personnes...

se rend-on compte que nous nous sommes complètement éloignés de la question initiale, pour je ne sais quelles questions métaphysiques sur lesquelles experts et normes nationales ne sont pas du tout consensuelles?

voici ma réponse à la question posée par Pololerude:
toute corrosion n'est pas obligatoirement électro-galvanique
les lests en fonte ont toujours rouillé (pas tant que cela!), même avant la généralisation de l'électricité à bord
une anode a un rayon d'action limité (lié à ses caractéristiques et à celles de la partie protégée); en l'occurence, une anode prévue pour protéger une hélice, ou un gouvernail, ne protègera pas une masse de fonte située à plusieurs mètres, avec ou sans liaison
la liaison équipotentielle, naguère obligatoire, entre moteur, vannes réservoir n'avait rien à voir avec la corrosion électrogalvanique (ou életrolytique, dont on voit mal comment elle aurait pu toucher le réservoir), mais concernait les risques d'explosion

le plus simple et le plus efficace est de ne rien faire, sauf retirer au carénage les traces de rouille qui te gênent et de traiter ces endroits (rustol je sais plus quoi); mais ces traces reviendront, ici ou ailleurs, sans conséquences importantes...

dors bien, ça ne vaut pas la peine d'avoir des insomnies pour ça...

08 juil. 2010

Perso
j'achette des anodes a protections illimitées.
A une epoque je les fabriquais avec des bouts jetés sur les aires de carrénage. Et puis il est devenu impossible d'en trouver a croire que d'autre les ramassent aussi.

08 juil. 2010

L'avantage
de fabriquer ses propres anodes avec des vieilles anodes usagées est que le zinc est loin d'avoir la pureté requise... ce qui donne des anodes certes pas chères mais souvent inusables !
:heu:

En pratique on ne trouve plus d'anodes usagées dans la nature, pas plus que des vieux câbles en cuivre, en bref tous les métaux récupérables qui partent pour du recyclage industriel... c'est d'ailleurs un vrai métier lucratif ! ;-)

_/)

08 juil. 2010

Non!
tu dis : [i]"la moindre différence de potentiel entre la masse bateau et la masse terre fera disjoncter la borne d'alimentation,"[/i]

Explication :

Le différentiel fait la différence entre la phase et le neutre et ne disjoncte (en 10 ou 20ms) que si le [b]différentiel de courant entre ces deux conducteurs[/b] dépasse une certaine valeur. 10mA ou 30mA ou 300mA suivant calibre.

Si il existe un potentiel sur le fil de terre qui donne un courant de circulation via le bateau et l'eau de mer et retour au point de terre EDF, cela sera invisible de la part du différentiel.

Ce qui fait qu'un bateau se paye les courant de fuite des autres, y compris celui de la machine à laver du port si cette dernière se trouve sur la même ligne de terre.

Évidement, souvent un défaut d'isolement se traduit par un retour de courant par la terre d'où cette fausse image : [i]"s'il y a du courant dans la terre cela disjoncte"[/i]

Pour le reste je partage ton point de vue, la protection anodique a hélas ses limites en distance et surfaces d'anode.

L'équipotentielle peut être utile en cas de corrosion sur une pièce éloignée ou isolée lorsque on souhaite la protéger. Cela revient à déplacer physiquement l'anode tout en la reliant à la pièce à protéger par une liaison électrique hors du milieu ionique. Ex : protection d'un aiguillot en reliant une des vis de fixation au moteur.

Sur un petit bateau j'ai tendance à préférer la protection physique du matériau par une barrière étanche, peu ou non attaquable. Galvanisation des ferrailles, peintures étanches épaisses, revêtement plastique etc... Tout en sachant que la moindre atteinte mécanique se traduira par un début de corrosion local et une migration corrosive plus ou moins rapide sous les revêtements.

Sur un gouvernail, souvent on retrouve des anodes sur le femelot. Mais attention, il faut que l'anode soit parfaitement en contact avec le fer et qu'il n'y ait pas, sous l'anode une couche intermédiaire de rouille qui limiterais son action.

la protection par couche isolante à un inconvénient si le bateau doit souvent échouer sur une cale en béton : On aura des atteintes en sous-quille.

Donc rien n'est parfait et plusieurs solutions existent.

Les Eclaireurs près d'Ushuaia, Argentine.

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