Cedric Abonnel
99 lines
6.5 KiB
Markdown
99 lines
6.5 KiB
Markdown
Dimensionnement des câbles électriques (cuivre, 230 V monophasé)
|
||
|
||
Ce document présente deux approches complémentaires pour choisir la section d'un câble électrique :
|
||
|
||
1. selon le **courant admissible** (échauffement du conducteur) ;
|
||
2. selon la **chute de tension** (qui dépend également de la longueur).
|
||
|
||
Les valeurs ci-dessous sont indicatives, données pour des câbles en **cuivre**, en **pose domestique** (encastrée ou en air libre), dans des conditions normales. Elles peuvent varier en fonction du mode de pose, du regroupement des conducteurs et de la température ambiante.
|
||
|
||
> ⚠️ Pour toute installation électrique fixe, se référer à la norme **NF C 15-100** et, au besoin, faire valider le dimensionnement par un professionnel.
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 1. Section / intensité / puissance (critère d'échauffement)
|
||
|
||
| Section (mm²) | Intensité max (A) | Puissance max à 230 V (W) | Usage typique |
|
||
| ------------- | ----------------- | ------------------------- | ----------------------------------------------------------- |
|
||
| 0,22 | 2 | 460 | Signaux, petits appareils électroniques |
|
||
| 0,5 | 3 – 4 | 690 – 920 | Câbles souples, lampes, alimentation basse puissance |
|
||
| 0,75 | 6 | 1 380 | Lampes, rallonges légères |
|
||
| 1 | 10 | 2 300 | Éclairage, petits appareils |
|
||
| 1,5 | 16 | 3 680 | Circuits prises ou éclairage |
|
||
| 2,5 | 20 – 25 | 4 600 – 5 750 | Prises de courant, électroménager |
|
||
| 4 | 32 | 7 360 | Plaques de cuisson, climatisation |
|
||
| 6 | 40 | 9 200 | Chauffe-eau, four, cuisinière |
|
||
| 10 | 63 | 14 490 | Tableau divisionnaire, pompe à chaleur |
|
||
| 16 | 80 | 18 400 | Alimentation principale, borne de recharge VE |
|
||
| 25 | 100 | 23 000 | Alimentation générale forte puissance |
|
||
| 35 | 125 | 28 750 | Installation industrielle |
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 2. Section / intensité / longueur (critère de chute de tension)
|
||
|
||
Le critère précédent ne suffit pas : sur une longue distance, un câble correctement dimensionné en courant peut tout de même engendrer une **chute de tension** excessive, ce qui dégrade le fonctionnement des récepteurs et augmente les pertes.
|
||
|
||
Le tableau suivant indique la **longueur maximale** (aller simple) pour rester sous une chute de tension de **3 %**, soit environ **6,9 V** sur un réseau 230 V. Cette limite correspond à la recommandation de la NF C 15-100 pour la majorité des circuits domestiques.
|
||
|
||
| Section (mm²) | Intensité (A) | Longueur max pour ΔU ≤ 3 % (m) | Puissance max à 230 V (W) | Usage typique |
|
||
| ------------- | ------------- | ------------------------------ | ------------------------- | ------------------------------ |
|
||
| 0,75 | 6 | 14 | 1 380 | Lampes, rallonges légères |
|
||
| 1 | 10 | 16 | 2 300 | Éclairage, petits appareils |
|
||
| 1,5 | 16 | 19 | 3 680 | Circuits prises, éclairage |
|
||
| 2,5 | 20 | 26 | 4 600 | Prises, électroménager |
|
||
| 4 | 25 | 33 | 5 750 | Plaques, climatisation |
|
||
| 6 | 32 | 39 | 7 360 | Chauffe-eau, four |
|
||
| 10 | 40 | 52 | 9 200 | Tableau divisionnaire |
|
||
| 16 | 63 | 58 | 14 490 | Borne de recharge VE |
|
||
| 25 | 80 | 70 | 18 400 | Alimentation principale |
|
||
| 35 | 100 | 80 | 23 000 | Installation industrielle |
|
||
| 50 | 125 | 90 | 28 750 | Gros équipements |
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 3. Formule de calcul de la chute de tension
|
||
|
||
En monophasé, la chute de tension en volts est donnée par :
|
||
|
||
$$
|
||
\Delta U = \frac{2 \times \rho \times L \times I}{S}
|
||
$$
|
||
|
||
avec :
|
||
|
||
- $\rho$ = 0,0175 Ω·mm²/m (résistivité du cuivre à 20 °C) ;
|
||
- $L$ = longueur du câble (aller simple, en mètres) ;
|
||
- $I$ = intensité parcourant le câble (en ampères) ;
|
||
- $S$ = section du conducteur (en mm²).
|
||
|
||
Le facteur **2** prend en compte le trajet aller-retour du courant (phase + neutre).
|
||
|
||
Pour obtenir la chute de tension en pourcentage, il suffit de diviser $\Delta U$ par la tension nominale (230 V) :
|
||
|
||
$$
|
||
\Delta U \, (\%) = \frac{\Delta U}{230} \times 100
|
||
$$
|
||
|
||
### Exemple
|
||
|
||
Pour un câble de 2,5 mm², parcouru par 16 A, sur 25 m :
|
||
|
||
$$
|
||
\Delta U = \frac{2 \times 0{,}0175 \times 25 \times 16}{2{,}5} = 5{,}6 \text{ V}
|
||
$$
|
||
|
||
soit environ **2,4 %** — la longueur reste donc admissible.
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 4. Synthèse pratique
|
||
|
||
Pour dimensionner correctement un câble, il convient de :
|
||
|
||
1. choisir une section qui supporte le **courant maximal** (tableau §1) ;
|
||
2. vérifier que la **longueur** n'entraîne pas une chute de tension supérieure à 3 % (tableau §2 ou formule §3) ;
|
||
3. retenir la **section la plus grande** issue de ces deux critères ;
|
||
4. tenir compte du **mode de pose**, du **regroupement** des câbles et de la **température ambiante**, qui peuvent imposer un déclassement.
|
||
|
||
En cas de doute, mieux vaut surdimensionner légèrement la section : le surcoût est modeste et les bénéfices (pertes réduites, échauffement plus faible, marge pour évolutions futures) sont réels. |