Qu'est-ce qu'un AFDD et comment fonctionne-t-il ?

Pourquoi aurais-je besoin d’un AFDD ?

Chaque année, plus de deux millions d'incendies éclatent en Europe. Plus d'un tiers d'entre eux sont dus à des défauts dans les installations électriques, qui se produisent généralement à la suite de dangereux arcs électriques.

AFDD assure une sécurité maximale dans tous les bâtiments, protégeant ainsi les personnes et les biens de valeur. En détectant précocement les défauts d'arc et en déconnectant le circuit concerné, ils offrent une protection fiable et complète dans tout type de bâtiment.

Quelles sont les causes des arcs électriques ?

Un arc est créé lorsque le courant électrique traverse l'espace entre deux matériaux conducteurs.

Les causes les plus courantes d’arcs électriques comprennent des contacts usés dans les équipements électriques, des dommages à l’isolation, une rupture de câble et des connexions desserrées, pour n’en citer que quelques-unes.

Situation augmentant les risques d'incendie
Cordon d'alimentation soumis à une force excessive (par un meuble ou une position)	Cordon d'alimentation défectueux suite à des manipulations inappropriées ou trop nombreuses	Câble affaibli au niveau de la connexion	Dommage accidentel sur un câble
Prises de courant en mauvais état	Vieillissement des dispositifs de protection des câbles	Connexions desserrées	Les câbles sont endommagés par leur environnement : UV, vibrations, humidité, rongeurs.

Qu'est-ce qu'un défaut d'arc ?

Un arc électrique se crée lorsque l'électricité saute entre deux matériaux conducteurs dans un milieu non conducteur, c'est-à-dire l'air. Dans les cas de faible courant, il s'agit simplement d'une petite étincelle rapide. Cependant, si le courant est suffisamment élevé, une énergie suffisante est émise pour générer et entretenir un arc électrique approprié.

En termes de câblage domestique, un défaut d'arc se produit lorsqu'un arc électrique involontaire se produit dans un circuit, permettant au courant de sauter entre deux noyaux de câble et pouvant générer des températures supérieures à 6 000 °C, soit suffisamment pour déclencher un incendie.

Cela ne veut pas dire que tous les arcs doivent être évités, de nombreux équipements électriques du quotidien produisent un arc pendant leur fonctionnement normal :

1. Lorsque vous allumez un interrupteur dans votre maison, un petit arc électrique est généré entre les contacts.

2. Une perceuse électrique créera des arcs à l'intérieur de son moteur lorsqu'elle est utilisée.

Qu'est-ce qu'un dispositif de détection de défaut d'arc (AFDD) ?

Un dispositif de détection de défaut d'arc (AFDD) ou un disjoncteur de défaut d'arc (AFCI) est un disjoncteur qui coupe le circuit lorsqu'il détecte les arcs électriques qui sont la signature de connexions desserrées dans le câblage domestique.

Les connexions desserrées, qui peuvent se développer au fil du temps, peuvent parfois devenir suffisamment chaudes pour déclencher des incendies domestiques.

Quels sont les deux types de défaut d'arc qu'un AFDD détectera ?

Un AFDD distingue de manière sélective un arc inoffensif (accessoire au fonctionnement normal des interrupteurs, des prises et des moteurs à balais) et un arc potentiellement dangereux (qui peut se produire, par exemple, dans un cordon de lampe dont le conducteur est cassé).

Où sont installés les dispositifs de détection de défaut d'arc ?

L'AFDD peut être installé dans les unités de consommation pour assurer une protection contre les défauts d'arc.

Ils utilisent la technologie des microprocesseurs pour analyser la forme d'onde de l'électricité utilisée afin de détecter toute signature inhabituelle qui pourrait signifier un arc sur le circuit. Cela coupera l'alimentation du circuit concerné et pourrait éviter un incendie. Ils sont beaucoup plus sensibles aux arcs que les dispositifs de protection de circuit conventionnels.

Comme un disjoncteur différentiel (RCCB) ou un disjoncteur différentiel avec protection contre les surintensités (RCBO), l'AFDD intègre généralement un bouton de test qui peut être actionné par l'utilisateur final pour prouver le fonctionnement mécanique de l'appareil.

Sur quels types de circuits les AFDD peuvent-ils être utilisés ?

La réglementation stipule que les circuits monophasés CA ne doivent pas dépasser 230 V, ce qui inclut les circuits en anneau, les circuits radiaux, etc.

Types de défauts d'arc

Les défauts d'arc parallèle se produisent lorsque des dommages sont causés à l'isolation qui permet au courant de circuler entre les conducteurs, généralement entre la phase et le neutre.	Les défauts d'arc série se produisent dans des connexions de bornes desserrées, des câbles endommagés ou des conducteurs effilochés/endommagés. Ces arcs ne se produisent que dans un seul conducteur, phase ou neutre.

Comment ça marche ?

La technologie des dispositifs de détection de défauts d'arc permet de détecter les arcs dangereux et ainsi de protéger les installations.

De tels dispositifs sont déployés avec succès aux États-Unis depuis le début des années 2000 et leur installation est exigée par le National Electric Code.

Depuis 2013, la norme internationale IEC 62606 définit des dispositifs de détection de défaut d'arc (AFDD) qui détectent la présence d'arcs électriques dangereux et coupent l'alimentation du circuit pour éviter l'initiation de la première flamme.

Selon la norme IEC 62606, les dispositifs de détection de défaut d'arc doivent réagir très rapidement en cas de défaut d'arc et isoler le circuit dans un délai limité. Ces arcs électriques dangereux ne sont pas détectés par les dispositifs à courant résiduel ni par les disjoncteurs ou les fusibles.
La rapidité est essentielle car un arc électrique peut se dégrader en un éclair (littéralement), enflammant tout matériau inflammable à proximité et provoquant un incendie.

Courbe de déclenchement MCB vs AFDD

AFDD en tant que dispositif unique, comprenant une unité de détection de défaut d'arc et des moyens d'ouverture et destiné à être installé en série avec un dispositif de protection, qui peut être un MCB ou un RCBO.

Unité AFD avec moyens d'ouverture installés en série avec un RCBO

AFDD en tant qu'appareil unique, comprenant une unité de détection de défaut d'arc et un dispositif de protection tel qu'un MCB ou un RCBO.

Unité AFD avec MCB

Dois-je installer des dispositifs de détection de défaut d'arc (AFDD) ?

Les dispositifs de détection de défaut d'arc sont destinés à limiter les risques d'incendie causés par la présence de courants de défaut d'arc dans les circuits terminaux d'une installation fixe. Ils sont installés dans les tableaux électriques, pour protéger les circuits alimentant les prises de courant et l'éclairage et sont particulièrement recommandés en cas de rénovation.

Depuis 2014, la Norme internationale IEC 60364 - Installations électriques des bâtiments, Partie 4-42, formule les recommandations suivantes concernant les environnements d'installation et d'application des AFDD dans les bâtiments résidentiels et commerciaux :

1. Dans les lieux dotés d’un hébergement (par exemple, hôtels, maisons de retraite, chambres à coucher dans des maisons individuelles)

2. Dans les endroits présentant des risques d'incendie en raison de grandes quantités de matériaux inflammables (par exemple, granges, ateliers de menuiserie, entrepôts de matériaux combustibles)

3. Dans les endroits avec des matériaux de construction combustibles (par exemple, les bâtiments en bois)

4. Dans les structures propices à la propagation du feu (par exemple, les immeubles de grande hauteur)

5. Dans les lieux où sont conservés des biens irremplaçables (par exemple, les musées)

6. Il est recommandé d'installer des AFDD à l'origine du circuit final basse tension à protéger (c'est-à-dire le tableau d'une installation électrique).

Plus spécifiquement, l'installation de l'AFDD est fortement recommandée pour protéger les circuits présentant les risques d'incendie les plus élevés, tels que :

1. Câbles dépassant (risque de chocs)

2. Câbles extérieurs (risque de détérioration plus important)

3. Câbles non protégés dans des zones isolées (comme des salles de stockage)

4. Câblage vieillissant, détérioré ou dont les boîtiers de connexion sont inaccessibles.

Actuellement, le coût de l'AFDD est relativement élevé et vous pouvez décider d'utiliser ou non le produit dans votre unité de circuit existante pour assurer la sécurité de votre propriété en fonction de la situation réelle.

Remarque : certaines parties de l’article font référence au Wiki d’installation électrique.