Les tresses de masse sont des composants essentiels dans de nombreuses applications automobiles, industrielles et marines. Bien que souvent négligées, elles jouent un rôle crucial pour garantir la sécurité et les performances des moteurs et des batteries.

Qu’est-ce qu’une tresse de masse ?

Les tresses de masse sont des conducteurs tressés en cuivre étamé, aluminium, inox et cuivre rouge. Des fils de terre en cuivre sont tressés entre eux pour former la tresse de masse. Elles sont utilisées pour établir une liaison électrique fiable entre différentes parties d’une installation, assurant une mise à la masse efficace. Cette dernière permet la liaison électrique de différents éléments et la mise à la terre.

Grâce à la tresse de masse, un câble est protégé des interférences électromagnétiques provoquant parfois une panne électrique de vos équipements. Le fil tressé est reconnu pour sa durabilité, sa robustesse, sa flexibilité et son excellente conductivité.

En effet, fabriquée en cuivre, la tresse de masse sert de connexion électrique à la batterie d’un véhicule par exemple.

Le rôle crucial de la masse électrique

La masse électrique, également appelée connexion de masse, est une partie essentielle du système électrique d’un véhicule. Elle assure la mise à la terre des circuits électriques, permettant au courant de circuler correctement. La masse, ou terre, dans un circuit électrique, est le point de retour du courant vers la batterie ou la source d’alimentation. Dans le cas des véhicules, la carrosserie métallique est souvent utilisée comme point de masse commun.

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La masse joue un rôle fondamental dans le bon fonctionnement des équipements électroniques et des composants électriques, tels que les phares, la batterie et les capteurs. Un circuit électrique nécessite une source d’alimentation (comme la batterie de votre voiture), des conducteurs (comme les fils électriques) et des points de connexion (comme les bornes de la batterie).

Définition de la masse électrique: "La partie conductrice d'un matériel électrique susceptible d'être touchée par une personne, qui n’est pas normalement sous tension mais peut le devenir en cas de défaut d'isolement des parties actives de ce matériel".

C’est donc une partie conductrice d’un circuit, d’un ensemble de circuits, ou encore d’une structure ou d’un ensemble de structures métalliques, dont le potentiel électrique doit être nul. C'est-à-dire qu’on peut mesurer une tension électrique à partir de cette partie conductrice. De ce fait, la mise à la masse permet l’équipotentialité entre les divers appareils et les structures métalliques qui se trouvent à l’intérieur d’un même bâtiment, ou d’un véhicule.

C'est-à-dire que chaque appareil et chaque carcasse métallique qui s’y trouve, est relié aux autres appareils et châssis, et que -par cette liaison- tous sont portés à une même tension de référence. Pour que cette tension reste nulle, même en cas de défaut électrique d’un des appareils, l’ensemble de ces masses reliées entre elles doit être connecté à la terre.

La mise à la terre permet ensuite d’annuler ou au minimum de réduire les risques de décharges électriques dans les installations industrielles, domestiques, et autres. (Comme par exemple à bord des véhicules) Chaque pièce d’un bâtiment doit donc être équipée de prises de terre, où devraient également être reliées les conduites d’eau, les gouttières, les charpentes métalliques, les armatures des constructions en béton, etc.

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Toutes ces masses métalliques doivent être reliée entre elles, pour former une masse électrique, qui doit être elle même reliée à une prise de terre.

Cependant, la liaison à la terre n’est pas toujours possible, notamment à bord de certains véhicules :

  • Sur un bateau, la coque est simplement en contact avec l’eau, ce qui la porte à un potentiel nul.
  • A bord d’une voiture, d’un camion ou d’un deux roues, il n’y a pas de mise à la terre. C’est ce qui explique que l’on peut ressentir une décharge d’électricité en y prenant place ou en la quittant. On peut toutefois remédier à cela en utilisant un fil antistatique ou bande de mise à la terre, afin de relier le châssis du véhicule au sol pour le porter a un potentiel nul.
  • Les véhicules ferroviaires sont eux reliés en permanence à la terre par le contact avec le rail.
  • Enfin, la liaison à la terre est évidemment impossible à bord d’un avion, mais on relie la carlingue au sol avant un embarquement ou un débarquement, pour la porter au potentiel nul. Impérativement, on procède de même avant le remplissage d’un camion citerne, pour éviter tout embrasement ou explosion.

Pour saisir la différence entre la masse et la terre, il faut comprendre que la connexion de masse permet l’équipotentialité, c'est-à-dire la mise au même potentiel de plusieurs appareils, circuits et structures métalliques, alors que la terre permet de maintenir ce potentiel à zéro volt.

Selon les normes électriques, que ce soit en électricité du bâtiment, en électroménager, en électronique ou en électricité industrielle, on utilise du fil de couleur vert et jaune pour la connexion à la masse, comme pour la prise de terre. Toutefois, du fil non gainé ou de la tresse métallique nue peuvent aussi être utilisés, puisque ces passages ne devraient normalement pas être porteurs de charges électriques, ou dans le cas contraire permettre leur dissipation directe vers le sol.

C’est d’ailleurs la vocation même des circuits de terre et de masse : l’électricité choisit toujours le chemin le plus direct et le moins résistif vers la terre.

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Dans un circuit électrique alimenté en courant continu, on relie toujours un des deux fils d’alimentation à la carcasse métallique de l’appareil, c'est-à-dire à la masse : par convention, c’est invariablement le négatif, alors que le positif est isolé. Les matériels électroniques constitués de plusieurs circuits interdépendants, nécessitent cette masse comme référence de potentiel, pour pouvoir fonctionner correctement.

En courant alternatif, la phase et le neutre sont tous deux isolés, et donc non reliés à la masse.

Pourquoi la masse électrique du châssis ou du moteur est-elle importante ?

En principe, l’appareillage électrique monté sur un moteur (démarreurs, bougies, sondes, capteurs de pression, etc.) ne possède pas de fil moins. La masse étant réalisée par leurs carcasses respectives en contact avec la carcasse du moteur (boulonnage, vissage…).

Dans une automobile, il n’y a pas ou très peu (très courtes longueurs) de fils de polarité négative. Cette “école” a permis plusieurs choses:

  • Utilisation non excessive de fils électriques (quatre kilomètres dans un autobus)
  • Gains en poids non négligeables, surtout en aéronautique
  • Gains en coûts de matière et de production
  • Respect de la norme CEM (Compatibilité ElectroMagnétique)

Pour qu’un récepteur électrique puisse fonctionner, il a besoin de deux fils minimum. Il n’existe pas de récepteur électrique qui ne fonctionnerait que sur un seul fil ! Le courant électrique doit traverser le récepteur pour le voir fonctionner. A cette fin, il doit circuler, d’où un fil “aller” et un fil “retour”.

L’idée pour l’industrie automobile (précurseur de cette “école”), a été d’éliminer un fil en utilisant la carcasse métallique de l’auto… Le fil de “retour” existe toujours, mais au travers des parties métalliques de celle-ci. Le gain est considérable sur le nombre de véhicules produits.

Le choix du pôle négatif a aussi deux raisons de taille:

  • La circulation du courant ne risque pas d’altérer la coque ou le châssis (électrolyse, effet de picking etc.), car chargée en électrons négatifs.
  • La coque en métal joue le rôle d’antiparasite eu égard aux appareils sensibles comme l’électronique de tableau de bord, autoradio, GPS etc. (Compatibilité ElectroMagnétique).

Que se passe-t-il lorsque cette masse du moteur n’est pas reliée au pôle moins de la batterie ?

Beaucoup pensent que cela ne sert à rien, pour cause, à la mise du contact “ON”, tout fonctionne (!?): “Tout ? En êtes vous bien surs ?”.

En fait, le courant trouvera TOUJOURS un moyen de “passer” du pôle “moins” au pôle “plus” (sens réel du courant, par opposition au sens conventionnel, du “plus” vers le “moins”. Vieille croyance jusqu’au jour où le contraire a pu être démontré…). Il va se “frayer” un chemin au travers de tous les composants électriques du moteur, nous allons voir comment !

Symptômes d’une mauvaise masse

Une mauvaise masse sur votre voiture peut se manifester de différentes façons. Voici les symptômes les plus courants à surveiller:

  • Phares clignotants ou de faible intensité: L’un des premiers signes d’une mauvaise masse est l’intensité réduite des phares ou leur clignotement. Cela indique souvent une mauvaise connexion ou une défaillance électrique dans le circuit d’éclairage.
  • Voyants d’avertissement sur le tableau de bord: Si des voyants d’avertissement (voyant batterie) apparaissent soudainement sur le tableau de bord, cela peut être dû à une défaillance électrique causée par une mauvaise masse. Ces voyants signalent des anomalies dans les systèmes électroniques du véhicule.
  • Batterie qui ne se charge pas correctement: Une batterie qui semble toujours faible ou qui ne se recharge pas efficacement est un autre symptôme. Une mauvaise sangle de masse ou un câble de batterie défectueux peut empêcher la charge complète de la batterie.
  • Difficultés à démarrer le véhicule: Un démarrage difficile ou une voiture qui refuse de démarrer est un problème fréquent lié à une mauvaise masse. Cela peut également être confondu avec une batterie défectueuse ou un démarreur cassé (en mauvais état).
  • Dysfonctionnements des systèmes électroniques: Les équipements électroniques tels que la climatisation, l’autoradio ou les vitres électriques peuvent aussi présenter des anomalies dues à une connexion de masse déficiente. Vous pourriez observer des fusibles grillés ou des interruptions dans le fonctionnement normal de ces systèmes.

Causes d’une mauvaise masse

Plusieurs facteurs peuvent causer une mauvaise masse dans un véhicule:

  • Corrosion des connexions: La corrosion est l’une des principales causes d’une mauvaise masse sur votre voiture. Elle se forme souvent sur les points de contact entre les câbles et le châssis, réduisant la conductivité et entraînant une défaillance électrique.
  • Connexions desserrées: Des connexions mal serrées ou usées peuvent perturber le système électrique du véhicule. Ce problème est fréquent après des réparations ou en raison de vibrations répétées pendant la conduite.

Comment diagnostiquer une mauvaise masse ?

Avant de commencer toute procédure de diagnostic ou de réparation, il est crucial de rassembler les outils appropriés. La sécurité doit toujours être une priorité lors de la manipulation des systèmes électriques de votre véhicule.

Voici les étapes à suivre pour diagnostiquer une mauvaise masse:

  1. Inspection visuelle: Une inspection visuelle est le premier pas pour détecter une mauvaise masse. Examinez les points de connexion, les câbles de masse et les bornes de batterie pour repérer des signes de corrosion, de saleté ou de mauvaise connexion.
  2. Utilisation d’un multimètre: Un multimètre permet de mesurer la résistance électrique et de vérifier la continuité des circuits.
  3. Mesure de la résistance: Réglez votre multimètre sur la position ohmmètre, et mesurez la résistance entre la borne négative de la batterie et les différents points de masse du véhicule.
  4. Contrôle des connexions: Utilisez l’ohmmètre pour vérifier la continuité des câbles et des connexions. Touchez les deux bornes du multimètre à chaque extrémité d’un câble ou d’une connexion.
  5. Tests de continuité: Utilisez le multimètre pour vérifier que le courant circule correctement entre les points de connexion.
  6. Tests sous charge: Mesurez les tensions aux différents points du circuit lorsque le véhicule est sous tension. Une baisse de tension significative indique un problème de masse.

Si certains composants électriques de votre véhicule ne fonctionnent pas comme prévu, cela peut être dû à une mauvaise masse. Procédez à une vérification minutieuse des composants et des câbles suspectés, en testant chaque point de connexion avec soin. Si nécessaire, effectuez des réparations temporaires pour confirmer que vous avez identifié la cause exacte du problème avant de procéder à une réparation définitive.

Solutions pour corriger une mauvaise masse

Voici quelques solutions pour corriger une mauvaise masse:

  • Nettoyage des connexions: Utilisez une brosse métallique pour enlever la rouille et la corrosion.
  • Remplacement des câbles défectueux: Les câbles de masse endommagés doivent être remplacés pour garantir une connexion fiable. Cela inclut les mauvaises sangles de masse qui peuvent provoquer des problèmes de démarrage et d’autres défaillances électriques.
  • Serrage des connexions: Assurez-vous que toutes les connexions électriques, y compris celles de la batterie et du châssis, sont bien serrées. Cela réduit les risques de mauvaise connexion et améliore la fiabilité du système électrique du véhicule.
  • Vérification des points de masse: Assurez-vous que les points de masse sur le châssis sont bien fixés et propres.

Tresses de masse pour moteurs et batteries

Les tresses de masse sont des composants essentiels dans de nombreuses applications automobiles, industrielles et marines. Bien que souvent négligées, elles jouent un rôle crucial pour garantir la sécurité et les performances des moteurs et des batteries. Que vous soyez un professionnel de la maintenance, un préparateur automobile ou un particulier passionné de mécanique, cet article vous explique tout ce que vous devez savoir sur les tresses de masse : leur utilité, leurs caractéristiques, comment les choisir et les entretenir.

Il est recommandé de vérifier régulièrement l’état des tresses de masse, surtout sur les véhicules anciens ou utilisés dans des environnements difficiles. Vérifiez la continuité électrique avec un multimètre.

Comment relier des appareils, des circuits et des carcasses métalliques à la masse?

Cette liaison pourrait se faire par du câble électrique, mais le plus souvent on utilise de la tresse de masse. La tresse présente l’intérêt d’une meilleure souplesse, et elle se prête mieux aux flexions ou torsions mécaniques. Par exemple, la tresse plate permet de relier de façon optimale deux surfaces perpendiculaires d’un boitier électrique ou encore le châssis métallique d’un moteur à une autre structure conductrice (rail ou gouttière électrique), et plus généralement des plans désaxés entre eux.

Pour être efficace, une connexion de masse doit être la plus courte possible, et avoir une surface de contact maximale : De par sa forme en nappe, la tresse de masse est le conducteur le plus adapté à cette utilisation. En outre, la tresse présente une impédance beaucoup plus faible qu’un fil ou un câble réalisé dans le même matériau, particulièrement à fréquence élevée. Ceci implique une résistance moindre, et donc un meilleur contact électrique.

L’impédance du feuillard est encore plus réduite, mais ce dernier est beaucoup plus rigide et n’offre pas la flexibilité de la tresse. La tresse est donc bien le conducteur de prédilection pour les connexions de masse.

Caractéristiques des tresses de masse

La tresse de masse existe en des dimensions standard ou peut être réalisée sur mesure, dans différentes largeurs, longueurs, et épaisseurs, en fonction des dimensions des structures qu’elle doit relier, et des tensions et intensités qu’elle permet de véhiculer. On parle encore du courant de court circuit à la terre, dont dépend le dimensionnement de la tresse. Il est variable selon qu’on utilisera la tresse pour relier le moins d’une batterie de voiture à la masse, pour une utilisation sur une installation industrielle ou domestique, ou encore pour une protection contre la foudre.

Le matériau utilisé pour la tresse de masse est généralement le cuivre, pour sa bonne conductivité, et pour sa malléabilité. Afin d’éviter l’oxydation, la tresse en cuivre peut être étamée. Il existe aussi des tresses en aluminium. Ce matériau est moins bon conducteur et est mécaniquement moins flexible que le cuivre, mais il présente l’avantage d’être moins altérable. La tresse d’aluminium est d’une utilisation moins courante.

La fixation de la tresse se fait au moyen de trous sertis, où seront introduites des vis de connexion. La longueur de la tresse est généralement définie par l’entraxe de ses deux trous. Le diamètre des trous est proportionnel aux dimensions de la tresse, et il définit la taille des vis à utiliser.

La forme de la tresse peut être plate ou ronde. En fonction de son utilisation, les caractéristiques mécaniques de la tresse sont donc :Des tresses adaptées à toutes connexion de terre et de masse, sont disponibles chez MALTEP , dans des dimensions standard, mais aussi sur mesure, pour des sections allant de 6 mm² à 240 mm², ou davantage.

FAQ sur les symptômes d’une mauvaise masse

Voici quelques questions fréquemment posées sur les problèmes de masse:

  • Quels sont les premiers signes d’une mauvaise masse sur une voiture ? Les premiers symptômes incluent des phares de faible intensité, des phares qui clignotent, des voyants inhabituels sur le tableau de bord et des difficultés à démarrer.
  • Une mauvaise masse peut-elle endommager ma batterie ? Oui, une mauvaise masse sur votre voiture peut provoquer des variations de tension qui endommagent la batterie, réduisant sa durée de vie et ses performances.
  • Comment puis-je vérifier la masse de ma voiture moi-même ? Vous pouvez effectuer une inspection visuelle des câbles et utiliser un multimètre pour vérifier la continuité et la tension de la batterie. Cependant, en cas de doute, il est préférable de faire appel à un professionnel.

En suivant les étapes décrites dans cet article, vous pouvez diagnostiquer et corriger les problèmes de masse, assurant ainsi le bon fonctionnement de votre véhicule. N’oubliez pas l’importance de la maintenance préventive. Investir du temps dans l’entretien régulier de votre système électrique peut non seulement vous éviter des pannes coûteuses mais aussi prolonger la durée de vie de votre véhicule.

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