Tout savoir sur la prise électrique domestique : fonctionnement, origine, sécurité

On a tendance à les négliger jusqu’à ce qu’elles nous laissent dans l’obscurité ! Les prises électriques, bien que souvent discrètes, jouent un rôle crucial dans notre vie quotidienne en nous permettant de nous relier en toute sécurité au réseau électrique. Dans cet article, découvrons ensemble ce qui se cache derrière ces dispositifs si pratiques.

Une invention née en 1883

Pour débuter, faisons un saut dans le passé ! Comprendre l’histoire de ces interconnexions permet de mieux saisir la raison de leur existence.  Pour cela, il faut remonter à la fin du XIXe siècle, peu de temps après l’invention de l’ampoule électrique par Thomas Edison, et vous verrez, ce détail a toute son importance.

En effet, à l’époque, l’électricité arrivait dans les foyers principalement pour l’éclairage. Pour cette raison, on utilisait les prises d’ampoules grâce à des adaptateurs appelés « bouchons de douilles » pour brancher votre équipement domestique (aspirateurs, sèche-cheveux…). Mais avec la multiplication des appareils et pour des raisons de sécurité, un système plus fiable devenait nécessaire. C’est ainsi qu’est née la première prise murale en 1883, en Angleterre, introduite par T.T. Smith. Dans les années 1920, les premiers standards pour les prises électriques ont été établis, et depuis, leur design a connu de nombreuses évolutions. 

Alors, à quoi ressemble une prise moderne ?

Anatomie d’une prise électrique

Il est bien connu que le fonctionnement d’une prise électrique repose sur la connexion entre deux éléments. Mais de quoi s’agit-il exactement ?
D’un côté, on trouve le socle (ou embase), qui est fixé au mur, et de l’autre, la fiche, qui est un connecteur mobile généralement relié à un câble destiné à être branché. Dans le langage courant, on fait souvent l’allégorie de « prise femelle » et de « fiche mâle ». Et si vous suivez bien, quelle est la désignation du connecteur à l’extrémité d’une rallonge ? C’est en effet une fiche femelle.

Maintenant que vous maîtrisez ces termes de base, revenons à la composition de la prise, en commençant par la partie extérieure : l’armature.

Vue éclatée d’une prise électrique.

Une prise est généralement composée d’une plaque de montage qui assure sa stabilité, d’un corps en plastique servant de support et d’isolant, et de contacts métalliques qui établissent la connexion entre la fiche et la prise. Ces contacts, souvent en laiton, peuvent être accompagnés d’une broche métallique pour la mise à la terre. En ce qui concerne la fixation, deux types de systèmes sont couramment utilisés : le modèle encastrable (installation avec un boîtier scellé ou placo) et le modèle en saillie (fixation directe sur le mur).

Illustration : RE, Lexman.

Illustration : RE, Lexman.

Explorons maintenant le fonctionnement de l’électrification d’une prise. Tout comme les interrupteurs, les prises ne sont que la partie visible de l’installation électrique domestique. Elles sont reliées au réseau électrique via le tableau électrique, qui répartit le courant vers les différents circuits de la maison. Chaque prise est connectée à un circuit spécifique grâce à trois fils colorés distincts, généralement situés à l’arrière du mécanisme. Ces fils correspondent aux trois bornes de la prise, également appelées contacts ou broches :

• la phase (borne L, fil généralement rouge, mais pouvant être de toute couleur autre que bleu et vert-jaune) : elle alimente en énergie l’appareil branché
• le neutre (borne N, fil bleu) : il permet au courant de retourner vers le circuit une fois l’appareil alimenté
• la terre (fil vert-jaune) : joue un rôle crucial en matière de sécurité électrique, car elle assure la protection contre les défauts d’isolement. En cas de défaillance de l’isolation d’un appareil, le courant peut s’échapper par le circuit de mise à la terre, ce qui limite le risque d’électrocution.

La configuration et le bon raccordement de ces fils garantissent un fonctionnement sûr et efficace de la prise.

Les différents formats de prises dans le monde

Le fonctionnement d’une prise électrique est donc relativement simple. Ce qui complique son utilisation, c’est la diversité des types de prises présentes dans le monde, qui se chiffre à une quinzaine et est identifiée par les lettres A à O. Pourquoi tant de variétés ? Tout simplement parce que chaque pays a fait comme bon lui semblait !

En effet, chaque nation a conçu son propre modèle en fonction de ses particularités locales plutôt que d’adopter une norme commune. Chaque pays a ainsi établi des standards adaptés à ses infrastructures (comme la fréquence et la tension) en choisissant les matériaux et configurations les plus appropriés. Cette diversité se traduit notamment par la présence éventuelle d’une mise à la terre, la capacité de puissance supportée, le niveau d’isolation des broches et les types de dispositifs de protection intégrés.

En France, les prises domestiques sont en monophasé et délivrent une tension de 230 volts avec une fréquence de 50 hertz. À noter que, dans le secteur industriel où les besoins en énergie sont accrus, les installations sont souvent en triphasé, avec des tensions allant de 400 à 600 volts pour alimenter les équipements à forte consommation.

Pour répondre aux standards nationaux, la France utilise principalement deux types de prises, toutes reconnaissables par leurs deux trous ronds de 5 mm. La prise de type C, dite Europlug, qui est adaptée aux appareils de faible puissance et compatible avec les fiches CEE 7/16. Ainsi que la prise de type E, qui, quant à elle, est dotée d’une broche pour la mise à la terre, assurant une protection supplémentaire et fonctionnant avec les fiches CEE 7/17 et CEE 7/7.

Aujourd’hui, ces variations perdurent, car harmoniser les systèmes électriques à l’échelle mondiale serait à la fois complexe et coûteux. Heureusement, la plupart des pays ont tout de même adopté une norme nationale qui intègre les formats courants à l’échelle locale.

En France, la norme NF C 15-100 est la norme incontournable pour toutes les installations électriques à basse tension. Elle détermine notamment :

• Le nombre de prises à installer en fonction de chaque pièce (cuisine, salle de bain, salon, etc.)
• Le nombre de prises par circuit électrique dans une habitation, la section des câbles, et le type de disjoncteur à utiliser
• La hauteur à laquelle les prises doivent être installées

Avant d’entreprendre vos futurs travaux d’électrification, n’hésitez pas à consulter cette norme. Voici quelques ressources à votre disposition. [1] [2] [3].

Un petit conseil que l’on peut vous donner si vous avez l’habitude de voyager souvent, c’est de vous procurer un adaptateur universel. Vous l’amortirez très vite et n’aurez plus à vous soucier de la compatibilité de vos appareils.

La sécurité d’une prise électrique

Vous l’avez compris, la fonction principale des prises électriques est d’assurer la sécurité des utilisateurs lors de la connexion. Pour y parvenir, elles intègrent plusieurs dispositifs de sécurité, comme la mise à la terre que nous avons évoquée, qui, lorsqu’elle est couplée à une protection différentielle, aide à réduire les risques d’accidents.

Parmi ces dispositifs, on trouve fréquemment un disjoncteur, qui protège le circuit contre les surcharges et les courts-circuits en interrompant l’alimentation en cas de problème, ce qui permet de prévenir les risques d’incendie. De même, un interrupteur différentiel est présent pour surveiller les fuites de courant vers la terre, protégeant ainsi les utilisateurs contre les risques d’électrocution.

Schéma : Révolution Énergétique.

Cependant, malgré toutes ces précautions, certains dysfonctionnements peuvent encore engendrer des situations dangereuses. C’est pourquoi nous allons vous expliquer comment les détecter et les éviter. Avant que des problèmes majeurs n’apparaissent, certains signes avant-coureurs peuvent révéler une anomalie sur l’une de vos prises. Pour les repérer, fiez-vous à vos cinq sens ! En général, une prise défectueuse présente des indices clairs :

• Vue : une prise qui semble lâche ou qui bouge quand vous branchez un appareil peut indiquer un câblage défectueux ou une prise mal fixée.
• Ouïe : des sifflements ou crépitements inhabituels peuvent être le signe d’un arc électrique.
• Toucher : une chaleur anormale au niveau de la prise, même sans appareil branché, nécessite une inspection rapide.
• Odorat : une odeur de brûlé ou de plastique fondu indique souvent une surchauffe ou un problème de connexion.

Pour le goût… Il vaut mieux ne pas essayer !

Ces problèmes peuvent avoir plusieurs causes :

• Une surcharge, comme avec un branchement en cascade (explications plus bas),
• La connexion d’un appareil puisant une puissance excessive,
• Une mauvaise isolation d’un ou plusieurs fils électriques,
• Un manque d’entretien, par exemple l’accumulation de poussière dans la prise,
• Et tout simplement l’usure, influencée par la qualité du matériel et la fréquence d’utilisation.

En cas de problème avec une prise électrique, voici la procédure à suivre :

1. Coupez l’alimentation générale du logement
2. Débranchez avec précaution tous les appareils connectés, le cas échéant.
3. Contactez un électricien professionnel.

Cette dernière étape est importante, car la nature du problème peut varier, allant d’un simple mauvais contact à la nécessité de remplacer du matériel ou d’effectuer un diagnostic complet de votre installation électrique. Par exemple, si la prise émet un bruit continu alors qu’un appareil y est branché, cela pourrait indiquer un défaut de cet équipement. À l’inverse, si la prise fait du bruit sans appareil connecté, cela pourrait signaler un problème plus grave.

Bien entendu, la nécessité de faire appel à un professionnel dépend aussi de vos connaissances en circuits électriques. En général, le coût pour remplacer une prise électrique se situe entre 100 € et 150 €. Apprendre à câbler soi-même une prise est donc intéressant. Assez simple à réaliser, cela ne vous coûtera que l’achat de la prise, soit moins d’une dizaine d’euros. Si vous souhaitez installer vous-même vos prises électriques, voici un article accompagné d’une vidéo qui vous explique les étapes et les normes importantes à respecter pour garantir votre sécurité.

Pour limiter les risques liés aux prises électriques, voici quelques bonnes pratiques :

• Choisissez du matériel de qualité : investissez dans des prises et multiprises certifiées et conformes aux normes de sécurité.
• Placement : évitez de placer des meubles trop proches des prises pour prévenir la surchauffe, et soyez attentif aux zones humides.
• Surveillez les appareils en charge : même si la plupart des appareils modernes, comme les téléphones et ordinateurs portables, intègrent des systèmes de gestion de batterie qui coupent la charge automatiquement une fois la batterie pleine, il reste préférable de ne pas laisser d’appareils branchés en continu.
• Branchement en cascade : évitez de connecter une multiprise à une rallonge, une pratique courante dans les foyers français. Cela augmente le risque d’incendie, car chaque multiprise a une puissance maximale à ne pas dépasser. En les reliant, vous accumulez la charge sur une seule multiprise, ce qui peut rapidement entraîner une surcharge.
• Vérification régulière : faites inspecter votre installation électrique tous les 10 ans environ ou après des modifications majeures pour détecter d’éventuels dysfonctionnements.

L’ère des prises connectées

Vous l’aurez compris, les prises électriques ne sont pas seulement des points de connexion ; elles incarnent des décennies d’innovation alliant sécurité et efficacité. Aujourd’hui, avec l’essor de la domotique, notre vision de ces objets prend un nouveau tournant. Connectées au Wi-Fi, les prises nous offrent désormais la possibilité de gérer l’alimentation de nos appareils à distance. Ces innovations facilitent ainsi notre vie quotidienne, mais elles contribuent également à réaliser d’importantes économies d’énergie.

Dans le prochain volet de notre série sur l’électricité du quotidien, nous aborderons le sujet captivant des chargeurs sans fil, une technologie qui repose sur un phénomène physique fascinant : l’induction.