Comprendre ce qui influe sur l'efficacité d'une mise à la terre.

[Inimion]

Bonjour à tous,

Je m’interroge, ici uniquement d'un point de vue scientifique, sur un des paramètres qui entrent en compte dans les performances d'une mise à la terre.

L'image, ci-dessous, représente une vue en coupe d'un terrain de laboratoire constitué de glaise, parfaitement homogène et ayant exactement le même taux d'humidité en tous points, i-compris en surface.
Les points orange, numérotés, matérialisent l'emplacement potentiel d'une barre de cuivre reliée à un dispositif permettant de mesurer la mise à la terre. Cette barre traverserait le terrain de part en part, les point représentent donc également la barre en coupe.



En quel position 1,2 ou 3 faudrait-il placer la barre de cuivre pour obtenir le meilleur potentiel de mise à la terre, mais surtout, pourquoi ?

L'on vois sur le dessin que les seuls paramètres qui changent sont :
- l'éloignement de l'interface air/sol : l'air étant un mauvais conducteur, il me semble que ce paramètre a peu d’influence.
- la pression : la 3 serait à la même pression que la 2. Plus de pression implique une masse plus importante à proximité, ainsi qu'un meilleur contact avec la surface de la barre.
- la quantité de sol à proximité : la 3 a, au minimum, 2m de sol autour d'elle, alors que la 2 en a moins, et la 1, encore moins.

L'on peut également penser que le rayon d’influence autour de la barre est important, car il n'est probablement pas de taille infini. Et il est certainement directement lié à la résistivité du sol, donc, peut-être difficile à prendre en compte pour cette question.

Si ce rayon était de 2m, j'aurais tendance à dire qu'en position 2 la barre aurait, environ, les 3/4 du "potentiel" de la 3, et la 1, moins de la moité (de la 3).
Qu'en pensez-vous ?

Merci par avance à ceux qui pourront m'aider à avancer dans ma réflexion, et aux autres, qui en avait l'intention.
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[LPFR]

Bonjour.
Si on suppose uniforme la résistivité du sol, la meilleure terre est la N°3 car c’est elle qui est la mieux entourée de conducteur (argile).
Et cette terre sera d’autant meilleure que le diamètre du conducteur est grand.
On ne peut pas calculer la résistance de cette terre analytiquement car il n’y a pas assez se symétries.

La résistance de terre d’un conducteur infini est infinie. Mais comme les fils s’arrêtent un peu avant l’infini, la résistance est finie.

(Pour ceux qui se posent la question: la dépendance est en ln(r/ro). Pour un fil fini, avec la distance, la dépendance devient en (1/ro - 1/r). Ici le ro n'est plus le rayon du fil, mais celui de la "sphère équivalente" du fil fini vu de loin).
Au revoir.

[Inimion]

Bonsoir LPFR, et merci pour votre réponse.

Votre phrase "On ne peut pas calculer la résistance de cette terre analytiquement car il n’y a pas assez de symétries." est, malheureusement, hors de ma portée en l'état, mais je ne souhaitais pas entrer dans les calculs.

Maintenant que vous avez apporté une réponse à ma question, j'aimerais revenir à ce qui m'importais le plus à l'origine : comparer la position 3 avec la 2. Dans ce sens, pour faire suite à votre réponse, peut-ont dire que la position 2 aurait une "efficacité" au minimum égale à, environ, 3/4 de celle de la position 3 ? (3/4, car la position 2 serait privée, au maximum, d'une section d'environ 1/4 de cercle par rapport à la position 3.)

Merci

[LPFR]

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Maintenant que vous avez apporté une réponse à ma question, j'aimerais revenir à ce qui m'importais le plus à l'origine : comparer la position 3 avec la 2. Dans ce sens, pour faire suite à votre réponse, peut-ont dire que la position 2 aurait une "efficacité" au minimum égale à, environ, 3/4 de celle de la position 3 ? (3/4, car la position 2 serait privée, au maximum, d'une section d'environ 1/4 de cercle par rapport à la position 3.)

Merci

Re.
Oui, en gros (seulement en gros) c'est vrai.
La position 2 est privé aussi partiellement de la terre vers le haut. C'est pour cela que c'est seulement "en gros").
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[Inimion]

Merci pour votre aide, cela me permets de conforter mon choix.
Bonne fin de journée