Le régime de neutre, ou schéma de liaison à la terre (SLT), tient en deux ou trois lettres : TT, TN-C, TN-S, IT.
Ces lettres décrivent comment le neutre du transformateur et les masses métalliques des machines sont reliés à la terre. Elles fixent surtout ce qui se passe au premier défaut d'isolement : coupure immédiate par un différentiel, court-circuit franc coupé par un disjoncteur, ou simple alarme d'un contrôleur d'isolement.
En France, une installation alimentée en basse tension par le réseau public est en TT. Un site livré en haute tension, propriétaire de son transformateur, choisit en revanche son régime.
Ce guide explique la signification des lettres, le comportement de chaque schéma au premier et au second défaut, les protections imposées par la NF C 15-100 et les critères de choix en site industriel, avec les schémas des quatre régimes et un tableau comparatif.
1. Régime de neutre : ce que signifient les lettres T, N, I, S et C
Le régime de neutre fait partie du schéma de liaison à la terre, notion définie par la norme d'installation basse tension NF C 15-100, adaptation française de la série internationale CEI 60364. Il décrit deux liaisons à la fois : celle du point neutre de la source (le secondaire du transformateur HTA/BT ou un groupe électrogène) et celle des masses de l'installation.
On appelle masse toute partie conductrice d'un matériel qui peut être touchée et qui n'est pas sous tension en temps normal, mais peut le devenir en cas de défaut d'isolement : carcasse de moteur, enveloppe d'armoire, bâti de machine. C'est la définition reprise par l'INRS dans sa brochure ED 6187.
1re lettre : la source
Le neutre est relié directement à la terre.
Le neutre est isolé de la terre, ou relié par une impédance de valeur élevée.
2e lettre : les masses
Les masses sont reliées à la terre par une prise de terre.
Les masses sont reliées au neutre de la source par le conducteur de protection.
3e lettre (TN seulement)
Neutre N et conducteur de protection PE séparés.
N et PE combinés en un seul conducteur, le PEN.
Trois schémas en découlent : TT, TN (avec ses variantes TN-C, TN-S et TN-C-S) et IT. Les schémas ci-dessous montrent les quatre configurations que l'on rencontre sur le terrain.
Schémas de principe simplifiés (un seul récepteur, protections non représentées). Code couleur des conducteurs : phases marron, noir et gris ; neutre bleu ; conducteur de protection vert-jaune.
L'objectif commun aux trois régimes est fixé par le Code du travail. L'article R. 4215-3 impose au maître d'ouvrage qu'en cas de défaut d'isolement, aucune masse ne présente avec une autre masse ou un élément conducteur une différence de potentiel dangereuse pour les travailleurs. Chaque régime atteint cet objectif par un chemin différent, détaillé dans les sections suivantes.
2. Schéma TT : le régime du réseau public basse tension
En schéma TT, le neutre de la source est relié à une prise de terre, et les masses de l'installation à une prise de terre distincte. C'est le cas de toute installation alimentée en basse tension par le réseau public français, qu'il s'agisse d'un logement, d'un commerce ou d'un atelier raccordé en basse tension.
Ce n'est pas un choix de l'installateur : l'arrêté technique du 17 mai 2001 impose que les distributions triphasées comportent un conducteur neutre « relié à un point neutre et mis directement à la terre ». Le gestionnaire du réseau en tire la conséquence dans sa documentation technique : le schéma des installations BT alimentées par le réseau public est du type TT.
Ce qui se passe au premier défaut
Quand une phase touche une masse, le courant de défaut quitte la masse par sa prise de terre (résistance RA), traverse le sol et revient au neutre par la prise de terre du distributeur (RB). Il est donc limité par les deux résistances de terre en série.
Exemple de calcul d'école (TT)
Tension simple U0 = 230 V, prise de terre des masses RA = 10 Ω, prise de terre du neutre RB = 5 Ω :
- courant de défaut : Id = U0 / (RA + RB) = 230 / 15 ≈ 15,3 A
- tension de la masse : Ud = U0 × RA / (RA + RB) ≈ 153 V
153 V dépasse largement la tension limite conventionnelle UL de 50 V (locaux secs ou humides). Or 15 A ne suffit pas à faire déclencher rapidement un disjoncteur de plusieurs dizaines d'ampères : seul un dispositif différentiel détecte ce courant et coupe à temps.
C'est la règle du schéma TT : la coupure au premier défaut est assurée par un dispositif différentiel résiduel (DDR), et toutes les masses protégées par un même DDR doivent être reliées à la même prise de terre. La sensibilité du différentiel est choisie en fonction de la prise de terre, selon la condition RA × IΔn ≤ UL : plus la terre est mauvaise, plus le différentiel doit être sensible.
Le raccordement lui-même reflète ce principe. D'après la documentation technique du gestionnaire du réseau, on trouve de l'aval vers l'amont les protections de l'installation intérieure, le disjoncteur de branchement différentiel, qui protège à la fois contre les défauts à la terre et les courts-circuits, puis les fusibles en amont du compteur.
Points forts
- Aucun calcul d'impédance de boucle pour garantir la coupure : le différentiel détecte des courants faibles.
- Extensions simples, sans remettre en cause les conditions de protection.
- Courant de défaut modéré, donc risque d'incendie faible en exploitation correcte.
Limites
- Coupure dès le premier défaut : la continuité de service dépend de la sélectivité entre différentiels.
- Qualité de la prise de terre à surveiller dans le temps.
- Sensibilité aux surtensions venues du réseau (foudre, défaut HT) : des parafoudres sont conseillés près des équipements sensibles.
Le TT convient donc aux installations raccordées au réseau public, où il n'y a de toute façon pas le choix, et aux bâtiments ou extensions dont on maîtrise mal l'évolution. Pour une usine qui possède son transformateur, la question se pose autrement : c'est le terrain du schéma TN.
3. Schéma TN (TN-C, TN-S, TN-C-S) : le défaut devient un court-circuit
Le schéma TN, dit « de mise au neutre », relie le point neutre de la source directement à la terre et toutes les masses à ce même point par le conducteur de protection. L'INRS le définit ainsi : tout courant de défaut franc entre une phase et la masse est un courant de court-circuit.
Le défaut ne passe plus par le sol : il revient par un conducteur métallique. Le courant est alors limité seulement par l'impédance de la boucle de défaut, et c'est la protection contre les surintensités (disjoncteur ou fusible) qui coupe.
Exemple de calcul d'école (TN)
Récepteur alimenté par un câble cuivre de 50 mm², long de 50 m, phases et PE de même section. On admet une chute de tension de 20 % en amont (U = 0,8 U0) :
- impédance de boucle (aller phase + retour PE) : Zb ≈ 2 × ρ × L / S ≈ 45 mΩ
- courant de défaut : Id = 0,8 × 230 / 0,045 ≈ 4 100 A
- tension de la masse : Ud ≈ 0,8 U0 / 2 ≈ 92 V
92 V reste dangereux (supérieur à UL), mais le courant de plusieurs kiloampères fait déclencher le dispositif de protection contre les courts-circuits très rapidement, à condition que la boucle ait été calculée.
Tout repose donc sur une vérification : en tout point de l'installation, le courant de défaut doit rester supérieur au seuil de fonctionnement de la protection, dans le temps maximal fixé par la norme. Sur un câble long ou de faible section, l'impédance augmente, le courant baisse et la coupure peut ne plus être garantie. D'où la notion de longueur maximale protégée.
Cette dépendance explique aussi la vigilance à chaque extension : un nouveau départ, un câble rallongé ou un changement de calibre modifie les conditions de protection. Lorsque la boucle n'est pas maîtrisable, notamment sur les circuits de prises de courant, la protection est complétée par un dispositif différentiel.
TN-C, TN-S, TN-C-S : trois variantes, des règles strictes
| Variante | Principe | Règles à retenir |
|---|---|---|
| TN-C | Neutre et protection confondus dans un conducteur unique, le PEN. | Aucun dispositif de coupure ni de sectionnement sur le PEN. Réservé aux sections d'au moins 10 mm² en cuivre ou 16 mm² en aluminium. PEN interdit dans les locaux à risque d'incendie (BE2) et d'explosion (BE3). |
| TN-S | Neutre N et conducteur de protection PE séparés sur tout le parcours. | Obligatoire en dessous de 10 mm² Cu / 16 mm² Al. Permet d'installer des différentiels, exigés dans les locaux BE2 et BE3. |
| TN-C-S | Partie amont en TN-C, partie aval en TN-S. | L'inverse est interdit : pas de TN-C en aval d'un TN-S. |
Réservé de fait aux sites qui disposent de leur propre poste de transformation, le TN est utilisé pour les installations qui n'exigent pas la continuité de service du schéma IT, pour les récepteurs à faible isolement comme certains fours, et dans le grand tertiaire. Il suppose un bureau d'études qui calcule les boucles et une maintenance qui les recontrôle à chaque modification.
Pour dimensionner l'intensité d'un départ avant d'étudier ses protections : calculateur de puissance et d'intensité électrique.
4. Schéma IT : continuité de service et contrôleur permanent d'isolement
En schéma IT, la source est isolée de la terre, ou reliée à la terre par une impédance élevée ; les masses sont reliées à la terre. Selon la définition de l'INRS, l'impédance est choisie suffisamment élevée pour qu'un premier défaut entre une phase et la masse ne fasse pas apparaître une tension de contact supérieure à la tension limite de sécurité.
Un réseau « isolé » ne l'est jamais parfaitement : les câbles et les filtres des récepteurs forment une impédance d'isolement entre chaque phase et la terre, surtout capacitive. C'est elle qui limite le courant du premier défaut.
Exemple de calcul d'école : impédance d'isolement du réseau Zres ≈ 3 400 Ω (hypothèse d'un réseau d'environ 1 km de câble triphasé avec filtres antiparasites), prise de terre des masses RA = 10 Ω.
- courant de défaut : Id = U0 / (Zres + RA) ≈ 67 mA
- tension de la masse : Ud = RA × Id ≈ 0,67 V
Tension sans danger, aucune coupure n'est nécessaire : l'installation continue de fonctionner. Mais elle fonctionne désormais comme un réseau dont une phase est à la terre. Le défaut doit être signalé, localisé et éliminé avant qu'un second n'apparaisse.
Si un second défaut touche un autre conducteur actif alors que le premier n'est pas éliminé, deux cas se présentent :
- masses interconnectées (reliées entre elles et à une même prise de terre) : le double défaut est un court-circuit entre phases ou entre phase et neutre, éliminé par les protections contre les surintensités, comme en TN ;
- groupes de masses reliés à des prises de terre distinctes : la situation revient à un schéma TT, chaque groupe doit être protégé par un différentiel.
Si le second défaut touche le même conducteur que le premier, il ne se passe rien de plus qu'une nouvelle baisse du niveau d'isolement.
Le contrôleur permanent d'isolement, pièce obligatoire du schéma IT
Le premier défaut ne coupe rien et ne se voit pas. Le schéma IT n'a donc de sens qu'avec un contrôleur permanent d'isolement (CPI), qui mesure en continu l'isolement du réseau par rapport à la terre et signale toute baisse. La NF C 15-100 le rend obligatoire : il doit signaler l'apparition d'un premier défaut par un signal sonore et/ou visuel, maintenu tant que le défaut existe.
L'INRS, dans le tableau de correspondance entre le Code du travail et les normes de l'ED 6187, range le schéma IT sous quatre exigences : des limiteurs de surtension, les contrôleurs permanents d'isolement et leur signalisation, la coupure au deuxième défaut dans le temps prescrit, et la protection des conducteurs neutres.
CPI
Surveille l'isolement en permanence et alarme au premier défaut. Des dispositifs de localisation aident à trouver le départ en cause.
Limiteur de surtension
Au premier défaut, les phases saines montent à la tension composée par rapport à la terre ; le limiteur écoule vers la terre un défaut venu de la HT.
Coupure au 2e défaut
Protections contre les surintensités (masses interconnectées) ou différentiels (masses séparées), dans le temps prescrit.
Neutre protégé
Le conducteur neutre, s'il est distribué, doit être protégé contre les surintensités.
Cette dernière règle a une histoire. L'INRS rappelle, en citant la circulaire DGT/2012/12 du 9 octobre 2012, que des installations basse tension à neutre isolé ou impédant réalisées après le décret de 1962 ont connu la destruction de conducteurs neutres par des surintensités dues à des défauts doubles, avec un risque d'incendie grave. La protection des neutres a alors été rendue applicable aux installations existantes, à la demande du ministère du travail.
Où l'on trouve le schéma IT
Le neutre isolé est la solution qui assure la meilleure continuité de service en exploitation. On le rencontre là où un arrêt serait dangereux ou coûteux : industries où un arrêt de fonctionnement serait coûteux ou dangereux, installations présentant des risques d'explosion, mines, navires, pistes d'aéroport.
- Locaux à usage médical : la norme NF C 15-211 prévoit un schéma dit « IT médical » pour les locaux du groupe 2, comme les salles d'opération.
- Éclairage de sécurité des lieux de travail : l'arrêté du 14 décembre 2011 (art. 8) impose, lorsque l'installation n'est pas réalisée en très basse tension de sécurité, un schéma qui n'implique pas la coupure au premier défaut.
- Îlots IT dans une installation en TT ou TN, alimentés par leur propre transformateur, pour une machine ou un atelier qui ne doit pas s'arrêter.
5. TT, TN, IT : le comparatif
Un point d'abord, souvent mal compris : pour la protection des personnes contre les chocs électriques, les trois régimes sont équivalents, dès lors qu'ils sont mis en œuvre et exploités conformément aux normes. Aucun n'est « plus sûr » par nature. Ce qui les distingue, c'est la manière d'y parvenir, et ce qu'elle coûte en continuité de service, en études et en maintenance.
Les ordres de grandeur du courant de premier défaut, tirés des trois exemples d'école précédents, montrent l'écart entre les schémas : un facteur supérieur à 60 000 sépare l'IT du TN.
Courant de premier défaut, en ampères, échelle logarithmique. Calculs d'école du guide technique éduscol STI : TT avec RA = 10 Ω et RB = 5 Ω ; TN avec 50 m de câble 50 mm² Cu ; IT avec Zres ≈ 3 400 Ω. Valeurs illustratives, qui dépendent de chaque installation.
| Critère | TT | TN (C / S) | IT |
|---|---|---|---|
| Neutre | À la terre | À la terre | Isolé ou impédant |
| Masses | Terre distincte | Au neutre (PE ou PEN) | À la terre |
| 1er défaut | Courant limité par les terres, tension dangereuse | Court-circuit franc | Courant très faible, tension non dangereuse |
| Qui coupe ? | Différentiel, au 1er défaut | Disjoncteur ou fusible, au 1er défaut | Rien au 1er défaut (alarme CPI) ; coupure au 2e |
| Continuité | Coupure au 1er défaut | Coupure au 1er défaut | Maintenue au 1er défaut |
| Études | Simples | Impédances de boucle, longueurs maximales | Boucles de double défaut, surtensions |
| Exploitation | Entretien des terres, essais des DDR | Recontrôle à chaque extension | Recherche de défaut par personnel compétent |
| Incendie, explosion | Favorable | TN-C interdit ; TN-S avec DDR | Favorable au 1er défaut |
| Usage typique | Réseau public BT | Sites livrés en HTA | Continuité critique |
Aucun régime n'est universel, et plusieurs peuvent coexister dans une même installation : un TGBT en TN-S, un îlot IT pour une ligne de process, un bâtiment annexe en TT. Le choix se fait circuit par circuit, selon les besoins de chaque zone.
6. Choisir son régime de neutre en site industriel
La première question n'est pas technique : qui possède le transformateur ? Un site alimenté en basse tension par le réseau public est en TT, sans alternative. Un site livré en HTA, qui exploite son propre poste de transformation HTA/BT, choisit le schéma de son installation basse tension, et peut en retenir plusieurs.
Le choix se raisonne ensuite sur des critères d'exploitation, que l'étude de conception doit documenter.
Continuité de service
Un arrêt intempestif est-il dangereux ou très coûteux (process continu, sécurité des personnes) ? Si oui, l'IT s'impose au moins sur les circuits concernés, avec le CPI et l'organisation de maintenance qui vont avec.
Incendie et explosion
L'article R. 4215-12 impose de tenir compte de ces risques dans la conception. Dans les locaux BE2 et BE3, le PEN est interdit et les circuits en TT ou TN doivent être protégés par différentiel.
Harmoniques et électronique
Variateurs, alimentations à découpage et équipements communicants supportent mal le TN-C, dont le PEN parcouru par les harmoniques perd son équipotentialité. Le TN-S est alors préféré.
Compétences et évolutions
Le TN exige de recalculer les boucles à chaque extension, l'IT une équipe capable de localiser un défaut. Une installation qui évolue souvent, sans bureau d'études, s'accommode mieux du TT.
Et côté haute tension ?
La codification TT, TN, IT est celle des installations basse tension. En HTA, on parle plutôt du mode de mise à la terre du neutre. Sur le réseau public, il est mis à la terre en un seul point, au poste source, à travers une impédance, et n'est pas distribué.
Le gestionnaire du réseau décrit deux étapes : dans les années 1960, une impédance limitant le courant de défaut à la terre à 1 000 A sur les réseaux souterrains urbains et 300 A sur les autres ; à partir de 2001, le neutre compensé sur les départs aériens et mixtes, qui limite le courant de défaut monophasé à 40 A. Dans une installation HT privée, la NF C 13-200, citée par l'INRS, prévoit la coupure au premier défaut, sauf pour les schémas à neutre isolé.
Le cadre réglementaire
Le Code du travail fixe des objectifs, pas un régime. Les articles R. 4215-14 et R. 4215-15 prévoient que les installations réalisées conformément aux normes d'installation homologuées, publiées par arrêté, sont réputées satisfaire aux prescriptions. La NF C 15-100 joue ce rôle en basse tension ; sa nouvelle édition de 2024, organisée en série de normes, est la seule applicable depuis le 1er septembre 2025.
Toute installation neuve ou modifiée fait l'objet d'une vérification initiale par un organisme accrédité (R. 4226-14), puis de vérifications périodiques, en principe annuelles (R. 4226-16). L'arrêté du 26 décembre 2011 prévoit que, en cas de non-conformité aux règles de protection contre les contacts indirects, le rapport précise la valeur du courant de défaut en TN, ou de double défaut en IT, et la valeur minimale nécessaire au fonctionnement de la protection.
Le régime de neutre conditionne ce que l'intervenant trouve sur le terrain, mais il ne remplace aucune règle d'intervention. Les opérations sur ou au voisinage des installations sont réservées aux travailleurs habilités (R. 4544-9), l'habilitation étant délivrée par l'employeur dans les conditions de l'article R4544-10. Le chapitre régime de neutre et habilitation électrique HT détaille les conséquences pour les chargés de travaux, notamment en neutre isolé ou impédant.
Pour identifier le titre adapté à une mission, l'assistant quelle habilitation électrique me faut-il ? pose les bonnes questions, et le décodeur des symboles d'habilitation électrique traduit un titre existant.
Distribution BT du poste au TGBT, schémas de liaison à la terre, protections, habilitations et consignation.
Conclusion : un choix d'exploitation autant que de sécurité
Les trois régimes de neutre protègent les personnes aussi bien les uns que les autres, à condition d'être conçus et entretenus selon la norme. Le TT délègue la sécurité au différentiel, le TN au calcul des boucles de défaut, l'IT à un contrôleur d'isolement et à une équipe qui réagit à ses alarmes.
En site industriel, le choix se construit donc sur la continuité de service exigée, les risques d'incendie ou d'explosion, la sensibilité des équipements et les compétences disponibles. Il gagne à être documenté au dossier de l'installation, relu à chaque modification et connu de tous ceux qui interviennent. Pour une situation précise, l'étude d'un bureau d'études en installations électriques reste la référence.
