Quel est le principe de fonctionnement du disjoncteur différentiel ?

Un disjoncteur différentiel est un dispositif de sécurité de la maison qui mesure à chaque instant le courant total qui entre dans la maison et le courant qui sort de la maison. Si les deux ne sont pas égaux, cela signifie qu’une partie fuite dans le sol et donc qu’un des appareils électriques est mal isolé et présente un danger. Les deux lignes rouges et bleu en haut sont les deux fils qui arrivent à votre maison depuis le réseau électrique. Le « PE » représente tout l’équipement électrique de la maison. Sur la phase, comme sur le neutre, on branche une petite bobine de fil. Ces deux bobines sont enroulés autour d’un anneau métallique torique. Cet anneau conduit le champ magnétique jusqu’à une troisième bobine, noire sur le dessin. Normalement, le courant d’entrée est identique au courant de sortie. Du coup, les bobines bleu et rouge produisent deux champs magnétiques identiques en intensité, mais opposés en sens : ils s’annulent. Par conséquent, le champ magnétique conduit jusqu’à la bobine noire est nulle aussi : le courant induit dans la bobine noire est donc nulle. Maintenant, regardons ce qui se passe en cas de fuite de courant dans la Terre : une partie du courant s’en va dans le sol et ne retourne pas dans le neutre. Il y a une différence entre le courant d’entrée et le courant de sortie sur le disjoncteur différentiel. La bobine bleue est traversé par un courant un peu plus faible que la bobine rouge : il produit donc un champ magnétique plus faible que celui de la bobine rouge. Du coup, la somme des deux champs magnétiques ne s’annulent plus. La bobine du bas se trouve soumise à un champ magnétique non-nul : un courant naît dans ce dernier et il va alors alimenter un circuit qui coupe le courant dans toute la maison. Au final, s’il y a une fuite quelque part, le courant de la maison est coupé et la personne est protégée avant même qu’elle puisse être blessée par électrisation. De plus, le disjoncteur différentiel aura beau être réarmé, tant que le problème de courant de fuite n’aura pas été corrigé, il continuera de disjoncter le circuit électrique de la maison.

Un interrupteur différentiel permet de détecter les variations de courant. Lorsqu’un écart de courant est constaté, la sensibilité de l’interrupteur différentiel lui fera couper le courant dans la rangée de circuits électriques concernée, bloquant ainsi le passage du courant électrique. L’interrupteur différentiel protège les habitants du logement contre un choc électrique dû à une fuite de courant. Les interrupteurs différentiels protègent les personnes contre les courants de fuite. Un courant de fuite survient si l'isolation d'un appareil électrique ou si la mise à la terre est défectueuse. Au-delà d'une certaine intensité électrique, le courant de fuite devient dangereux.

Le disjoncteur différentiel réagit aux différences d’intensité électrique entre la phase et le neutre d’une installation électrique qui peuvent provoquer des accidents et des incendies dans une maison. On parle de sensibilité différentielle du disjoncteur. Le disjoncteur différentiel a comme rôle principal, dans un circuit électrique, de protéger les habitants du logement. C’est lui en effet qui détecte les tensions inhabituelles, et notamment les défauts d’isolement, lorsqu’une personne utilise un appareil électrique, et qui coupe le courant pour éviter une électrocution par exemple. Il évite ainsi que les personnes entrent en contact avec le courant électrique lors de fuites de celui-ci à la terre. Cette dernière, particulièrement sensible, est obligatoirement inférieure ou égale à 30 milliampère pour les circuits électriques domestiques. Ce seuil correspond au seuil maximum de courant à partir duquel le disjoncteur différentiel se déclenche. Le disjoncteur différentiel sert également à mettre hors service les circuits électriques de la maison en cas de surintensité électrique ou de courts-circuits.

Un disjoncteur différentiel fonctionne comme un appareil de mesure. Il compare l’intensité entre le Neutre et la Phase de votre installation électrique. Pour faire simple, il surveille en permanence le courant entrant et sortant de votre logement. Comme son nom l’indique, le disjoncteur différentiel coupe automatiquement le courant dans l’éventualité où vous auriez une différence entre les deux conducteurs du circuit. Dans le cas où les courants entrants et sortants de votre habitation sont différents, cela signifie qu’il y a une fuite, comme vous pourriez l’imaginer sur une conduite d’eau. Avec le courant électrique, c’est pareil, mais il est très dangereux d’avoir une perte de courant. Par mesure de sécurité, le disjoncteur saute. Il est important ici de définir le courant de fuite. Il apparaît uniquement en cas de défaut. Dans la majorité des cas, il s’agit d’un défaut d’isolement de l’un de vos équipements. Le risque est de se retrouver avec un courant qui circule dans la carcasse de l’appareil. Si vous le touchez, c’est l’électrisation, ou pire. C’est là qu’intervient le disjoncteur différentiel, il coupera le courant dès son apparition pour vous protéger. Pour qu’un courant de fuite puisse s’établir et donc être détecté, il faut avoir un conducteur de terre de bonne qualité relié aux prises à mesurer. Le second calibre, 10 mA ou 30 mA dans la plupart des cas, correspond à la valeur du courant de fuite à partir de laquelle le différentiel donnera l’ordre d’ouvrir le circuit. Le corps humain supporte très mal le courant électrique. À partir de 10 mA, vous ne pouvez plus contrôler vos muscles et lâcher ce que vous tenez. À partir de 50 mA, votre cœur fibrille et ne remplit plus son rôle. Il est donc important d’avoir un seuil de détection très bas et un temps de réponse particulièrement rapide.