L'interrupteur différentiel en schémas
40 A, 30 mA, type A
40 A : son courant assigné, ou calibre, celui qu'il supporte en permanence. Il n'a aucune protection contre les surcharges : on le choisit au moins aussi fort que le disjoncteur de branchement, ou selon les calibres de ses disjoncteurs (étape 5). IΔn 30 mA : sa sensibilité. Pour une fuite alternative, la norme garantit qu'il ne déclenche pas sous 15 mA, et qu'il déclenche au plus tard à 30 mA. Le symbole dans le rectangle : son type, ici A (étape 3). La norme n'impose que ce symbole ; certaines marques ajoutent la lettre, ou l'écrivent en clair : « Type A ».
Le bouton test, les marquages
Le bouton T fait passer un petit courant qui ne traverse le tore qu'au retour, comme une fuite : l'appareil doit déclencher. Il vérifie toute la chaîne, du tore aux contacts, mais pas le seuil, ni le temps, ni la terre ; les fabricants conseillent de l'essayer régulièrement, Legrand chaque mois. Le rectangle 6000, précédé d'un fusible : le court-circuit qu'il tient, 6 000 A, quand un fusible en amont le coupe. Ce n'est pas son pouvoir de coupure : lui ne coupe que 500 A. Sur un disjoncteur, le même rectangle sans fusible donne, lui, le pouvoir de coupure. Le flocon -25 : il fonctionne jusqu'à -25 °C, au lieu de -5 °C. NF : marque française de certification. Le nom du fabricant, la référence et le marquage CE, obligatoires, sont parfois sur le côté. Les bornes du neutre portent la lettre N, exigée par la norme.
Aller, retour : la différence
Le tore entoure la phase et le neutre. Tant que tout le courant qui part par la phase revient par le neutre, leurs effets s'annulent : le tore ne voit rien. Si une partie fuit ailleurs, par la terre ou par une personne, il en manque au retour. Cette différence aimante le tore, et son enroulement fait naître un petit courant qui actionne le relais.
Le relais et le mécanisme
Dans le relais, un aimant permanent retient une palette, qu'un ressort pousse. Le courant venu du tore affaiblit l'aimant : au-delà du seuil, le ressort lève la palette, qui frappe le verrou. Le verrou lâche la barre qui porte les contacts : le ressort d'ouverture ouvre les deux contacts ensemble, et la poignée descend sur O. Sur les types AC et A les plus répandus, c'est la fuite elle-même qui alimente le relais, sans la tension du réseau ; les contacts, eux, s'ouvrent par le ressort d'ouverture, armé quand on relève la poignée. Dessin simplifié : chaque fabricant a son mécanisme.
Ce qu'il ne voit pas
Le fil de terre ne traverse pas le tore : c'est pour cela qu'une fuite à la terre se voit. Mais une personne isolée du sol qui toucherait à la fois la phase et le neutre ferait passer le courant par l'aller et par le retour : le tore ne verrait aucune différence. Et il ne protège ni des surcharges ni des courts-circuits : ce sont les disjoncteurs.
Chaque type voit ce que voit le précédent
Le type AC ne voit que les fuites alternatives. Le type A voit aussi le continu pulsé, que produisent les appareils à redresseur, comme la plaque de cuisson ou le lave-linge. Le type F ajoute les fréquences mélangées des variateurs monophasés, jusqu'à 1 000 Hz ; le type B, le continu lisse. Un type supérieur peut donc toujours remplacer un type inférieur. Hpi (Legrand), HI (Hager), SI (Schneider) ne sont pas des types : ce sont des variantes à immunité renforcée, qui déclenchent moins pour rien (foudre, informatique, congélateur). Legrand et Hager France les ont remplacées par le type F ; un A-SI reste un type A.
Ce que demande la norme dans le logement
La NF C 15-100 impose un type A (ou F) pour la plaque de cuisson ou la cuisinière et pour le lave-linge, et un type F (ou B) pour un appareil à variateur monophasé : pompe à chaleur, climatisation, pompe de piscine. Le type AC est admis pour les autres circuits. Une borne de recharge demande un différentiel qui lui est réservé : de type B, ou de type A ou F si la borne, ou un détecteur ajouté, coupe dès 6 mA de fuite continue.
Lire les courbes
En bas, le temps ; à gauche, le courant de fuite. Suivez une fuite de gauche à droite : il déclenche quand vous rencontrez sa courbe. Ce sont les courbes moyennes du catalogue Legrand (page 552), tracées point par point.
Pourquoi 30 mA
Le courant se sent dès 0,5 mA ; de 5 à 10 mA, on ne peut plus lâcher. Le cœur risque la fibrillation à 40 mA pendant 6,8 s (INRS, d'après l'IEC 60479).
Qui protège quoi
L'interrupteur différentiel se place en tête d'un groupe de disjoncteurs. Il surveille les fuites de tous les circuits du groupe ; chaque disjoncteur protège son câble des surcharges et des courts-circuits.
Les règles du logement
Au moins deux interrupteurs différentiels 30 mA ; au plus huit circuits sur chacun ; les lumières et les prises réparties sur au moins deux d'entre eux, pour qu'un défaut ne vous laisse jamais dans le noir ni sans prise ; un type A (ou F) pour la plaque de cuisson et le lave-linge (NF C 15-100).
Son calibre
Comme il n'a pas de protection contre les surcharges, on choisit son calibre, 40 A ou 63 A le plus souvent, au moins égal à celui du disjoncteur de branchement, augmenté du courant d'une éventuelle production (panneaux solaires, éolienne). Sinon, il doit couvrir la somme des calibres de ses disjoncteurs : chauffage et chauffe-eau comptés en entier, les autres pour moitié.