Masse (électricité)

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Dans un circuit électrique, la branche de référence des potentiels électriques est appelée la masse. Dans la grande majorité des cas le potentiel électrique de cette branche est de 0 volt.

Sommaire

[modifier] Utilisation de la masse comme conducteur

Dans certains montages, on relie volontairement l'un des deux pôles (généralement le pôle négatif) du circuit à la carcasse métallique de l'objet (automobile, etc.). Grâce à cet artifice, il suffit d'un seul fil pour alimenter les consommateurs, (lampe, moteur, etc.), le retour au générateur se faisant par la carcasse conductrice. On dit que l'objet est mis à la masse. Dans une telle configuration, il est courant que l'interrupteur de commande d'un organe, ne réalise qu'une simple mise à la masse.

[modifier] Pannes

Une mise à la masse défectueuse est une cause de panne fréquente, car il arrive que la carrosserie soit rouillée au point de contact, ou que les diverses parties de la carcasse communiquent mal entre elles.

Lorsque la mise à la masse d'un groupe d'ampoules (bloc feu arrière/clignotant de véhicule, par exemple) ne se fait pas, chaque ampoule cherche à faire son retour par l'autre ampoule.

Dans ce cas, lorsque la voiture freine, cela allume faiblement le feu stop et le clignotant simultanément.

[modifier] Définitions

On peut donner au moins trois définitions indépendantes de la masse en électricité ou un électronique (ou en CEM)[réf. nécessaire] :

  • Théorico-philosophique : « La masse, référence de potentiel absolue, est le potentiel résultant de toutes les charges qui peuplent l'univers. » Cette définition, qui ressemble au pendant électrique du principe de Mach, est sous-jacente dans la théorie mathématique de l'électricité statique (par exemple, dans la définition de la notion de « capacité »). Il s'agit d'un concept :
  • local, dépendant de l'endoit où l'on se trouve,
  • statique, ne tenant pas compte de la propagation électromagnétique.
Bien que peu utilisée, c'est un bon support didactique, par exemple pour appréhender la notion de « mode commun » en CEM…
  • Historico-technologique : « La masse est une structure mécanique conductrice, qui est utilisée, outre ses fonctions mécaniques, pour servir de référence "physique" à certains signaux électrique, et/ou pour assurer un blindage électromagnétique. » C'est la carrosserie de la voiture, la carlingue de l'avion. Ou le châssis en tôle étamé servant de support aux tubes radios de mon poste de TSF, châssis sur lequel sont brasés tous les conducteurs à relier au « zéro volts ».
  • il s'agit d'une notion approximative (la résistance peut être faible, mais jamais nulle) et locale (il n'y a pas de « masse » en hautes fréquences, seulement des miroirs, des antennes et des diffractions… en toute rigueur, il n'y a d'ailleurs pas non plus de potentiel),
  • dans le cas de plusieurs structures imbriquées (un auto-radio et un GPS dans une voiture sur un camion dans un bateau…), définir « la » masse nécessite une grande souplesse d'adaptation au contexte.
Il n'en reste pas moins que cette définition, utilisée avec précautions et sans illusions sur ses limites, est la plus productive, en termes d'utilité pratique.
  • Empirico-égocentrique : « La masse, c'est l'endroit où j'ai branché le fil noir de mon voltmètre. Mais je le changerai peut-être de place tout à l'heure. »
<polémique>Le remplacement des châssis de l'époque des tubes radio par des circuits imprimés a provoqué une « perte de repères » dans une population d'électroniciens enclins à considérer l'« antiparasitage » comme une sorte de sorcellerie basée sur des pratiques rituelles hors de la physique ordinaire. Il est donc arrivé que l'on prête à la masse (ou à la terre) des propriétés miraculeuses. Or, une « masse », dans un circuit imprimé, ce n'est plus qu'une piste ou plan comme les autres, au nom près. Et, pour échapper aux parasites des autres, le mieux est d'avoir « sa masse à soi » (ou « sa terre à soi »). Ou, du moins, c'est ce que certains imaginent.</polémique>
C'est ainsi que l'on a vu fleurir des termes tels que :
  • masse « logique »,
  • masse « analogique »,
  • masse « propre »,
  • masse « video », etc., etc.
correspondant à des potentiels variables les uns par rapport aux autres, les liaisons (conductives, capacitives ou radiatives) pouvant être le siège d'intenses échanges de signaux.
À ce stade, le concept de masse, qui n'est jamais, en tout état de cause, qu'un support à la réflexion, est plus nocif qu'utile.

[modifier] Voir aussi