Le sol, un conducteur capricieux

Le sol a une résistivité

À section et longueur égales, le fil de fer chute six fois plus de tension que le cuivre : chaque matériau a sa résistivité. Le sol aussi, et elle varie énormément d'un terrain à l'autre.

Terrain	Résistivité, ordre de grandeurValeurs indicatives en ohms-mètres, très variables selon l'humidité, la température et la composition du sol. Seule une mesure sur place fait foi.
Terre végétale, argile humide	10 à 100 Ω·m
Sable, gravier	100 à 1 000 Ω·m
Calcaire, roche	1 000 Ω·m et bien plus

Comme l'eau de la salle de bains, le sol conduit surtout grâce à l'eau et aux sels qu'il contient. Sec ou gelé, il devient presque isolant.

Le calcul : un piquet de 2 m

Pour un piquet vertical, une formule simple donne l'ordre de grandeur : ρ est la résistivité du sol, L la longueur enterrée du piquet. Un piquet de 2 m, dans trois terrains :

• Doubler la longueur divise la résistance par deux : le courant dispose de deux fois plus de surface de sol pour s'échapper, comme une section doublée dans R = ρ × ℓ / S ;
• pour une boucle à fond de fouille de périmètre L, on estime R ≈ 2 ρ / LFormule d'ordre de grandeur, courante dans les guides d'installation. Une maison de 40 m de périmètre en argile à 50 Ω·m : 2 × 50 / 40 = 2,5 Ω. : sur 40 m, quelques ohms seulement.

Été sec, hiver gelé : la terre change

La même prise de terre ne vaut pas la même chose toute l'année :

• en été sec, le sol perd son eau en surface : la résistivité peut être multipliée par plusieurs fois ;
• en hiver, le sol gelé devient très résistant sur son épaisseur gelée ;
• un piquet court travaille justement dans la couche qui sèche et gèle ; une boucle à fond de fouille, plus profonde, est bien plus stable.