Qu’est-ce qu’un court-circuit ?

En électricité, la notion de court-circuit revient très souvent. Généralement associé à un danger, le court-circuit est quelque chose que l’on souhaite éviter. Mais au fait, savez-vous ce qu’est un court-circuit ? Que se passe-t-il du point de vue électrique lors d’un court-circuit ? Découvrez les réponses à ces questions dans notre guide sur le court-circuit.

La définition d’un court-circuit

Principe du court-circuit

En électricité, un circuit basique est représenté par un générateur (pile, batterie, etc.) qui fournit du courant à des appareils (dipôles) tels qu’une lampe, un condensateur etc. Lorsque le circuit est fermé, le courant part depuis sa source et traverse les équipements avant de revenir au générateur.

En cas de court-circuit, le courant prend un raccourci. Au lieu de traverser les équipements du circuit, il revient directement à sa source. Autrement dit, le courant se retrouve prisonnier d’une boucle qui provoque l’augmentation de l’intensité et un échauffement. Un court-circuit peut être provoqué de manière accidentelle lorsque qu’un fil de connexion se dénude de sa gaine plastique isolante. Il peut également être provoqué en insérant un fil de connexion entre les bornes du générateur ou du dipôle.

Un exemple de court-circuit en électricité

Prenons l’exemple d’un circuit électrique comportant un générateur et trois ampoules branchées en série. En temps normal, le courant part du générateur et alimente successivement les trois ampoules. Si l’une des ampoules est court-circuitée, le courant ne traversera plus ce dipôle. En conséquence, le courant n’alimentera plus que deux lampes. Concrètement, cela signifie que la lampe court-circuitée ne s’allumera pas. Par contre, à cause du court-circuit, les deux autres lampes brilleront davantage et courent ainsi le risque de griller.

Les différents types de courts-circuits

Il existe différents types de court-circuit. Ils peuvent être classé selon différents paramètres. Par exemple, en considérant la durée, on parlera de court-circuit auto-extincteur, fugitif, semi-permanent ou permanent.

L’origine du court-circuit peut également varier. Dans le cas d’une rupture de conducteur, on parlera ainsi d’un court-circuit mécanique. C’est le cas par exemple si vous oubliez un outil qui relie les bornes de votre batterie automobile. Le court-circuit peut également venir d’une surtension électrique après un coup de foudre par exemple. Enfin, l’humidité, le vieillissement ou la dégradation de l’isolement peuvent être également responsables d’un court-circuit.

Enfin, la nature de la connexion permet de qualifier un court-circuit. Par exemple, un court-circuit est dit « franc » lors d’un contact direct entre les deux bornes, à l’inverse du court-circuit dit « impédant ». Pour un réseau triphasé, les courts-circuits peuvent être :

• Monophasés dans le cas d’une phase avec le neutre ;
• Biphasés pour deux phases ;
• Triphasés pour trois phases ;
• Biphasés-terre lorsque deux phases sont reliées avec la terre.

Le court-circuit du point de vue de la théorie

Une autre façon de comprendre ce qu’est un court-circuit est de revenir aux fondamentaux de l’électricité du point de vue des formules.

La loi d’Ohm en courant continu dicte que la tension (U) est égale au produit de la résistance (R) et de l’intensité (I) : U = R * I. La résistance traduit la propriété d’un composant à s’opposer au passage d’un courant. Une ampoule possède par exemple une certaine résistance. Lors d’un court-circuit, le composant est contourné par le courant. Rien (ou presque) ne s’oppose alors à la circulation du courant et la résistance du circuit tend vers zéro. Par conséquent, l’intensité augmente vers l’infini.

L’augmentation de l’intensité provoque une dissipation de chaleur via l’effet Joule. Cela est conforme à la formule suivante : P = R * I², où P représente la puissance dissipée par effet Joule.

En résumé, un court-circuit entraîne l’augmentation brusque de l’intensité, ce qui provoque un échauffement du circuit. C’est pourquoi les phénomènes de court-circuit doivent pouvoir être détectés tôt et corrigés. Autrement, vous risquez d’endommager votre circuit. L’apport de chaleur peut entraîner la fonte de l’isolant recouvrant votre équipement et le griller. À plus grande échelle, le court-circuit peut être responsable d’incendies domestiques.

Comment protéger votre installation électrique contre les courts-circuits ?

Compte tenu des dangers entraînés par un court-circuit, il existe différents équipements pour protéger l’installation électrique d’un logement.

Le disjoncteur électrique

Le disjoncteur est un appareil électromagnétique qui coupe automatiquement le courant lorsqu’un court-circuit est identifié. Le disjoncteur peut être magnétothermique ou différentiel. Une fois le problème éliminé, le disjoncteur peut être réarmé.

Les disjoncteurs sont très utilisés dans un domicile. C’est ainsi que vous avez un disjoncteur divisionnaire installé à côté de l’interrupteur différentiel sur une rangée de votre tableau électrique. Ce disjoncteur a pour rôle de protéger un circuit donné contre le court-circuit ou les surcharges. Un disjoncteur d’abonné est également installé en amont de votre tableau électrique dans la gaine technique du logement. Son rôle est de réaliser l’interface entre le réseau électrique général et votre installation personnelle Seul le fournisseur d’électricité est habilité à manipuler ce disjoncteur.

Le fusible électrique

Le fusible électrique fonctionne sur le même principe qu’un disjoncteur. En cas d’apparition d’un court-circuit ou d’une surcharge électrique, il coupe automatiquement le courant. La différence principale avec un disjoncteur est que le fusible ne peut pas se réarmer. Il doit donc être remplacé après chaque utilisation. Un fusible est en effet constitué d’une pièce de métal (plomb pour les anciens fusibles) qui fond lors d’un court-circuit ou d’une surcharge. Une fois le filament fondu, l’électricité ne peut plus passer. Comparés aux disjoncteurs, les fusibles sont moins chers et permettent de détecter plus rapidement des surcharges sur le circuit.

La mise à la terre

La mise à la terre des prises de courant, des équipements et du circuit est également un moyen de protection contre les courts-circuits. La mise à la terre consiste concrètement à créer une liaison physique avec le sol. En cas de court-circuit, le courant est donc automatiquement dévié vers le sol.