Deux critères décident de la section
Un câble doit être assez gros pour transporter le courant sans chauffer, et assez gros pour que la tension arrive encore à l’autre bout. Sur les parcours courts, c’est le courant qui décide ; sur les longs, c’est presque toujours la chute de tension.
Étape 1 : trouver le courant
Si vous connaissez la charge en watts, divisez par la tension. Pour un chauffage de 3 kW en 230 V, cela fait 3000 ÷ 230 = 13 A. En triphasé, divisez plutôt par √3 × tension × facteur de puissance.
Étape 2 : vérifier le courant admissible
Chaque section a un courant admissible, et ce n’est pas un seul chiffre. Le même conducteur en cuivre admet moins s’il est noyé dans de l’isolant, groupé avec d’autres câbles ou installé dans des combles chauds. Valeurs cuivre courantes en installation domestique :
- 1,5 mm² (environ 15 AWG) : circuits d’éclairage, à peu près 14 à 20 A selon la pose.
- 2,5 mm² (environ 13 AWG) : circuits de prises, à peu près 18 à 27 A.
- 6 mm² (environ 9 AWG) : plaque de cuisson et chauffe-eau, à peu près 34 à 47 A.
C’est à cause de cet écart que les normes publient des tableaux par mode de pose plutôt qu’une valeur par section. Prenez la valeur du mode de pose réel de votre câble, puis appliquez les facteurs de correction de température ambiante et de groupement.
Étape 3 : vérifier la chute de tension
La résistance augmente avec la longueur, donc un long parcours perd des volts en route :
chute = 2 × longueur × courant × ρ ÷ section
ρ est la résistivité du conducteur, environ 0,0175 Ω·mm²/m pour le cuivre et 0,028 pour l’aluminium. Le 2 tient compte de l’aller et du retour du courant ; sur un parcours triphasé équilibré, utilisez √3.
Une charge de 20 A à 30 m en cuivre de 2,5 mm² chute de 2 × 30 × 20 × 0,0175 ÷ 2,5 = 8,4 V, soit 3,7 % de 230 V. Passer en 4 mm² ramène la chute à 5,25 V, soit 2,3 %.
Quelle chute est admise
Les normes fixent une limite, en général entre 3 % et 5 % de la tension nominale, et l’éclairage est souvent plus contraint que la force. Le chiffre exact et sa répartition entre l’arrivée et le circuit terminal dépendent de la norme que vous appliquez, donc vérifiez celle en vigueur chez vous.
Pourquoi cela compte au-delà de la norme
Une tension faible au bout fait chauffer les moteurs et leur fait appeler plus de courant, affaiblit l’éclairage et transforme les volts manquants en chaleur dans le câble. Sur une longue alimentation vers une dépendance ou une pompe, la section au-dessus coûte souvent peu et règle le problème définitivement.
Ce qui rend un câble plus petit qu’il n’y paraît
- L’isolant : un câble recouvert de laine de verre n’évacue pas sa chaleur et perd beaucoup.
- Le groupement : plusieurs câbles dans un même conduit ou chemin de câbles transportent moins chacun.
- La température ambiante : les valeurs supposent environ 30 °C ; un local technique ou des combles chauds imposent un facteur.
- Le type d’isolation : un câble prévu pour 90 °C transporte plus qu’un câble pour 70 °C, mais seulement si toutes les bornes où il arrive le sont aussi.
Outils
Le calculateur de section de câble trouve une section d’après la charge, la longueur et la chute admise, et le calculateur de chute de tension vérifie une section que vous avez déjà. La table des calibres AWG convertit entre AWG et mm², et le convertisseur kW en ampères transforme une charge en kilowatts en courant à dimensionner.