Earthing vs Grounding : mise à la terre, schémas TT/TN/IT et protection foudre en Suisse

Mis à jour — 2026 | NIBT · IEC 60364 · SN EN 62305

Dans les installations électriques, les termes earthing et grounding circulent souvent comme synonymes. En pratique, toutefois, ils ne recouvrent pas la même réalité selon le référentiel appliqué — ce qui peut, par conséquent, générer des erreurs de conception dans les projets internationaux.

En Suisse, la NIBT (prescriptions OIBT) et la norme IEC 60364 encadrent la mise à la terre. En Amérique du Nord, en revanche, les référentiels IEEE et le NEC structurent une approche qui intègre explicitement la mise à la terre du neutre dans la notion de grounding. Les objectifs de sécurité convergent certes, mais la logique de conception diffère sensiblement.

C’est pourquoi cet article aborde les définitions, les schémas de liaison à la terre (TT, TN, IT), l’impédance de boucle de défaut, la résistance de prise de terre, l’intégration du paratonnerre ainsi que les exigences de maintenance — avec un focus sur les installations industrielles et tertiaires en Suisse.

1. Earthing vs Grounding : deux vocabulaires, une logique commune

1.1 Earthing selon IEC 60364

Dans la norme IEC 60364, l’earthing désigne la connexion intentionnelle des masses métalliques accessibles d’une installation à un conducteur de protection (PE) lui-même relié à la terre. On appelle masse tout élément conducteur normalement hors tension mais susceptible de le devenir en cas de défaut d’isolement.

Sont concernés, entre autres :

les enveloppes métalliques de matériels électriques
châssis de machines, armoires et tableaux
structures porteuses conductrices du bâtiment
chemins de câbles et goulottes métalliques
cadres de panneaux photovoltaïques et rails de fixation

L’objectif principal est ainsi la protection contre les contacts indirects : lorsqu’un conducteur actif touche une masse, la mise à la terre crée un chemin de faible impédance pour le courant de défaut et provoque de ce fait le déclenchement du dispositif de protection.

1.2 Grounding dans l’approche nord-américaine (IEEE / NEC)

Dans les référentiels nord-américains, le grounding regroupe quant à lui deux dimensions distinctes :

Equipment grounding : connexion des masses à la terre — équivalent de l’earthing IEC
System grounding : mise à la terre du neutre du transformateur, qui fixe le potentiel du système et limite ainsi certaines surtensions transitoires

En Suisse, par conséquent, les ingénieurs se réfèrent avant tout à la NIBT et à l’IEC 60364. Les distributeurs réseau définissent quant à eux les exigences de mise à la terre du neutre dans leurs prescriptions spécifiques.

2. Schémas de liaison à la terre selon la NIBT : TT, TN, IT

Le choix du schéma de liaison à la terre (SLT) constitue une décision structurante : il détermine en effet le type de protection, le courant de défaut attendu, les délais de coupure et le niveau de continuité de service. La NIBT distingue ainsi trois schémas fondamentaux.

Critère	TT	TN	IT
Prise de terre	Indépendante	Commune (neutre)	Masses seules
Protection principale	DDR (différentiel)	Disjoncteur surintensité	CPI + DDR au 2e défaut
Courant de défaut	Faible	Élevé	Quasi nul (1er défaut)
Continuité de service	Non (coupure immédiate)	Non (coupure immédiate)	Oui (1er défaut)
Contexte Suisse	Résidentiel & tertiaire courant	Variantes TN-S/-C-S fréquentes	Industrie, hôpitaux, process

2.1 Schéma TT

Dans ce schéma, le neutre du transformateur rejoint la terre côté réseau, tandis que les masses de l’installation se connectent à une prise de terre locale indépendante. Le courant de défaut dépend de la résistance des deux prises de terre et reste généralement faible. La protection repose par conséquent sur des dispositifs différentiels (DDR).

Ce schéma est d’ailleurs le plus répandu en Suisse pour le résidentiel et le tertiaire courant.

2.2 Schéma TN

Dans ce cas, le neutre et les masses rejoignent la même prise de terre. On distingue notamment trois variantes :

TN-S : conducteurs N et PE séparés sur toute l’installation — solution recommandée
TN-C : conducteurs N et PE confondus en un seul conducteur PEN — réservé à des cas précis
TN-C-S : conducteur PEN en amont, puis séparation N/PE en aval

Le courant de défaut est élevé, ce qui favorise un déclenchement rapide des protections. En contrepartie, les concepteurs doivent calculer et mesurer l’impédance de boucle pour garantir le déclenchement dans les délais prescrits par la NIBT.

2.3 Schéma IT

Ici, le neutre reste isolé de la terre ou se connecte via une haute impédance. Au premier défaut, le courant de défaut est quasi nul : l’installation continue donc de fonctionner normalement. Un contrôleur permanent d’isolement (CPI) surveille l’état de l’isolement en continu et déclenche une alarme dès qu’il détecte une anomalie.

Ce schéma convient par ailleurs parfaitement aux environnements où la continuité de service est critique : hôpitaux, industrie de process, installations offshore.

3. Impédance de boucle de défaut : paramètre de sécurité central

3.1 Composition de la boucle

Lorsqu’un défaut phase-masse survient, le courant parcourt une boucle complète. Celle-ci comprend notamment :

le conducteur de phase, du transformateur jusqu’au point de défaut
un point de contact entre le conducteur actif et la masse métallique
le conducteur de protection PE jusqu’au tableau
une liaison au neutre du transformateur
enfin, le retour secondaire du transformateur vers la source

3.2 Conséquences d’une impédance trop élevée

Lorsque l’impédance de boucle Zs dépasse la valeur maximale admissible, le courant de défaut devient insuffisant pour déclencher le disjoncteur dans les délais définis par la NIBT. La tension de contact reste alors dangereuse pendant une durée excessive — il s’agit en effet de l’une des causes d’accident les plus sous-estimées dans les installations industrielles.

À retenir

En schéma TN, les électriciens doivent mesurer l’impédance de boucle obligatoirement à la réception de l’installation. En schéma TT, en revanche, c’est la sensibilité du DDR qui conditionne la sécurité.

4. Résistance de prise de terre : dimensionnement et géologie suisse

4.1 Facteurs influençant la résistance

Plusieurs paramètres déterminent la résistance de la prise de terre, notamment :

la résistivité du sol (ρ, en Ω·m) — de < 50 Ω·m pour un sol argileux humide à > 3 000 Ω·m pour un sol rocheux sec
la surface de contact entre les électrodes et le sol
la profondeur d’enfouissement ainsi que la géométrie du réseau
les conditions hydriques et thermiques selon les saisons

En Suisse, la géologie est particulièrement hétérogène : le Plateau, les Préalpes et les Alpes affichent des profils de résistivité très différents. Il est donc indispensable de mener une analyse systématique par site avant tout dimensionnement.

4.2 Géométrie des électrodes

Selon la configuration du site, les installateurs disposent de plusieurs solutions :

Piquet vertical : solution ponctuelle adaptée aux sites contraints en surface
Conducteur horizontal enterré : mise à la terre linéaire le long d’une fondation ou d’une tranchée
Boucle périmétrique : recommandée pour les bâtiments neufs — surface de contact élevée et répartition homogène du courant
Réseau maillé : adapté aux postes de transformation et installations industrielles — réduit efficacement les tensions de pas et de contact

4.3 Étude de résistivité

Pour toute installation industrielle ou tertiaire importante, les bureaux d’ingénieurs recommandent vivement une étude de résistivité du sol avant tout dimensionnement. La méthode des quatre piquets (Wenner) permet en effet de cartographier la résistivité à différentes profondeurs et d’optimiser ainsi la géométrie de l’électrode, tout en évitant sous-dimensionnement et surcoûts inutiles.

5. Intégration du paratonnerre et protection foudre

5.1 Architecture d’un système paratonnerre

Un système de protection foudre (LPS) conforme à la SN EN 62305 s’articule autour de trois éléments fondamentaux :

un dispositif de capture (tige, paratonnerre à disposition d’amorçage, conducteur de toiture)
des conducteurs de descente reliant la capture au sol
un système de mise à la terre dédié, obligatoirement interconnecté au réseau de terre du bâtiment

Lors d’un impact direct, le courant de foudre peut atteindre 200 kA avec un temps de montée de l’ordre de la microseconde. Le réseau de terre doit donc dissiper cette énergie sans provoquer d’élévation de potentiel dangereuse.

5.2 Interconnexion et liaison équipotentielle

La SN EN 62305 exige l’interconnexion de l’ensemble des systèmes conducteurs : mise à la terre de l’installation électrique, descentes du paratonnerre, structures métalliques, canalisations et armatures béton. Cette équipotentialité est essentielle, car elle supprime les différences de potentiel à l’origine des arcs internes et destructions de matériel. Sans cette interconnexion, en effet, le risque d’arc lors d’un impact foudre augmente considérablement.

5.3 Coordination avec les parafoudres (SPD)

Les parafoudres dérivent l’énergie de surtension vers la terre. Leur efficacité dépend par conséquent directement de la qualité de la prise de terre : une résistance RE trop élevée limite la capacité d’écoulement des SPD et peut ainsi provoquer une tension résiduelle excessive sur les équipements protégés.

Les ingénieurs doivent donc définir la coordination T1 / T2 / T3 en cohérence avec le niveau de protection foudre (LPL) retenu et la résistance de terre mesurée sur site.

6. Contraintes terrain : corrosion, vieillissement et environnements industriels

6.1 Mécanismes de dégradation

La performance d’un système de terre se dégrade inévitablement dans le temps. Parmi les principaux mécanismes en cause, on relève notamment :

Corrosion électrochimique : accélérée en cas de contact bimétallique, de sols acides ou d’atmosphères salines
Contraintes mécaniques : vibrations, chocs et dilatations thermiques — particulièrement critiques en milieu industriel
Variations thermiques et hydriques : un sol asséché en été peut voir sa résistivité tripler par rapport à un sol humide
Vieillissement des connexions : serrage insuffisant, oxydation des contacts, déformation progressive des cosses

6.2 Erreurs fréquentes observées sur le terrain

Les contrôles en Suisse révèlent régulièrement les mêmes défauts. On constate ainsi, dans de nombreux cas :

une absence de continuité entre bâtiments d’un même site industriel — source de courants parasites et de différences de potentiel dangereuses
un paratonnerre non interconnecté au réseau de terre — risque d’arc interne au premier impact foudre
un conducteur PE sous-dimensionné au regard du courant de court-circuit attendu sur le site
une prise de terre jamais remesurée depuis la mise en service initiale de l’installation

6.3 Programme de maintenance

La conformité initiale ne suffit pas : les performances se dégradent avec le temps. Un programme de contrôle régulier doit ainsi inclure, entre autres :

mesure périodique de la résistance de terre (méthode trois pôles ou Stakeless selon le contexte)
vérification de la continuité du conducteur de protection PE
inspection visuelle des connexions enterrées accessibles et des pinces de mise à la terre
contrôle de l’impédance de boucle après toute modification de l’installation électrique

7. Méthodologie projet : les étapes clés d’une mise à la terre conforme NIBT

7.1 Phases de conception

Étape 1 — Analyse réglementaire
Les concepteurs identifient d’abord le type d’installation, les prescriptions NIBT applicables, les normes IEC pertinentes ainsi que les exigences spécifiques du distributeur réseau.

Étape 2 — Étude géotechnique et résistivité
Ensuite, cette étape repose sur la mesure de résistivité du sol (méthode Wenner), l’analyse des conditions environnementales et des contraintes propres au site concerné.

Étape 3 — Choix du schéma de liaison à la terre
Sur cette base, les ingénieurs sélectionnent le schéma TT, TN ou IT en fonction des exigences de continuité de service et du type de réseau. Ce choix conditionne par ailleurs l’ensemble du dimensionnement.

Étape 4 — Calcul de l’impédance de boucle
On vérifie ensuite que le courant de défaut Id dépasse le seuil de déclenchement dans les délais prescrits (0,2 s ou 0,4 s selon le schéma et la tension nominale).

7.2 Phases de réalisation et réception

Étape 5 — Dimensionnement des conducteurs et électrodes
Les installateurs calculent alors la section minimale du conducteur PE en tenant compte du courant de court-circuit, de la durée de défaut et des contraintes mécaniques. Le choix des matériaux découle directement de l’étude géotechnique préalable.

Étape 6 — Intégration foudre et coordination SPD
Les électriciens interconnectent ensuite les descentes du paratonnerre au réseau de terre. Ils vérifient par ailleurs la coordination T1/T2/T3 en cohérence avec le niveau de protection foudre (LPL) défini pour le site.

Étape 7 — Réception, mesures et documentation
Enfin, les techniciens mesurent la résistance de terre et l’impédance de boucle à la réception. Ils documentent l’ensemble des calculs, plans et procès-verbaux afin d’assurer la traçabilité réglementaire lors des contrôles ultérieurs.

Besoin d’un conseil technique ?

Amperio est le spécialiste suisse de la mise à la terre (Erdung), de la protection foudre (Blitzschutz) et de la protection contre les surtensions (Überspannungsschutz). Nos équipes conseillent électriciens, bureaux d’ingénieurs et entreprises électriques depuis Murten — avec un stock disponible immédiatement.

Accueil › Earthing vs Grounding

Earthing vs Grounding