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 Calcul section de câble électrique / conducteurs

Le présent document met à disposition un outil de calcul permettant de déterminer la sections des conducteurs électriques selon différents paramètres (tension d’utilisation, calibre de disjoncteur en amont, longueur des conducteurs, etc.).

Un tableau en bas de page dresse la liste des sections normalisées (définies par la norme) pour les applications « classiques » et pour des longueurs de préférence n'excédants pas 20/25 mètres. L’usage du calculateur n’est donc pas nécessaire si les appareils ou appareillages desservis sont présents dans ce même tableau et avec des longueurs acceptables.

Un autre calculateur permettant quand à lui de déterminer la valeur des chutes de tension dans les conducteurs à partir d’une section définie est disponible sur cette page : calcul de la chute de tension. Y sont fournies davantage d'informations quant aux normes à respecter. Nous ne ferons ici qu'accompagner l'outil de calcul des règles communes aux installations domestiques.



Cas d'une installation électrique domestique

L'essentiel de ce qui est à retenir de la norme est qu'elle prévoit que la chute de tension depuis le disjoncteur de branchement n'excède pas 3% de la tension du réseau pour l'alimentation d'appareils d'éclairage et 5% pour le reste.


L'image ci-contre illustre la répartition des chutes de tension admissibles. Les valeurs de droite sont d'usage mais ces proportions peuvent être adaptées, l'essentiel étant de ne pas dépasser les 3% ou 5% du DB aux éléments terminaux.
L'intensité de référence pour les calculs doit être le calibre du disjoncteur protégeant le câble en question. Pour un câble d'alimentation repris directement sous le disjoncteur de branchement (liaison DB - tableau) prendre l'intensité de réglage la plus élevée. En somme si le disjoncteur de branchement est un 15/45A, l'intensité de référence sera de 45A même s'il est réglé sur 15 ou 30A.

Le calcul



  Calculer la section d'un câble
    
Domaine d'application
Circuit ou réseau
Tension d'utilisation
Intensité max du circuit A
Longueur des conducteurs m
 
Disjoncteur de branchement
Objet du calcul
Chute de tension admissible %
 
+ d'options


Résultats
Cuivre Aluminium
Section des conducteurs
Chute de tension effective
 

Interprétation des résultats

Des bulles d'aides placées sur la droite dans le calculateur donnent les informations essentielles.

Résultats du calcul

Le programme recherche parmi toutes les sections disponibles celle qui,  selon les différents critères renseignés, donnera la chute de tension inférieure la plus proche de celle de référence (1% dans l'exemple).

Il sera très rare d'obtenir une chute de tension effective égale à celle de référence, c'est pourquoi les lignes suivantes affichent en alternative la section inférieure si le dépassement entre chute de tension admissible et effective est faible.

 

Dans l'exemple on voit qu'une section de 35mm² conviendrait parfaitement, le dépassement étant pour ainsi dire nul (+ 0,01%). Il aurait été dommage de passer à côté, mais le choix entre deux sections peut s'avérer parfois plus litigieux. Toujours dans notre exemple, aucune alternative n'est fournie pour l'aluminium, pour la simple est bonne raison que le dépassement est devenu trop important.

Il reste toutefois possible de rechercher qu'elle serait la chute de tension effective de conducteurs en aluminium en modifiant la chute de tension admissible du calcul (en ajoutant par exemple 0,5%).

Les résultats sont ensuite stockés à la suite afin de vous permettre de les comparer. Ici trois calculs ont été effectués. Les critères qui ont été modifiés sont différenciés par un fond violet (ici la longueur). Le fond rouge indique que la section correspondante est plus importante que celle trouvée au calcul précédant. Le fond aurait été vert dans le cas inverse, et serait resté blanc si inchangé.


La chute de tension est-elle si importante ?

Une chute de tension dans un conducteur est la différence entre la tension d'alimentation en amont du conducteur et la tension en sortie, donc la tension d'alimentation effective des appareils électriques.
Ces appareils sont conçus pour fonctionner de manière optimale à une tension donnée (avec une tolérance), et à défaut d'avoir une tension suffisante ils sont amenés au mieux à perdre du rendement (puissance moteur, éclairement, ..) et se dégrader dans certains cas.

La tension théorique du réseau monophasé est de 230V, les distributeurs d'électricité ayant eux aussi une tolérance. Aussi la tension d'arrivée dans un logement peut déjà être moindre, qui cumulée à des chutes de tensions excessives dans l'installation peut rapidement se voir atteindre des valeurs "néfastes" pour nos appareils.


Les sections normalisées tiennent compte de valeurs supposées de chute de tension pour des longueurs communes à la plupart des locaux d'habitation. L'outil de calcul nous a permis de déterminer qu'elles étaient les longueurs de référence pour des chutes de tension allant de 1 à 3% et par calibre de disjoncteur. En résumé il apparait que la longueur maximale obtenue est de l'ordre de 20m pour 3% de chute de tension admissible.

Aussi dès qu'une longueur nous paraît inhabituelle (>20m) il est préférable de voir au delà des sections normalisées.

Exemple : Alimentation d'une pompe de relevage

Préambule

Cette étude de cas n'a pas la prétention de fournir "la solution" ultime. Il s'agit là seulement de présenter une manière d'opérer en tirant profit de l'outil de calcul, et permettant de dimensionner les câbles au plus juste (économies) tout en s'assurant des chutes de tension minimales tant pour se conformer aux normes en vigueur que pour la longévité des matériels alimentés pour les raisons expliquées plus haut.

Le projet

Imaginons que l'on souhaite alimenter une pompe de relevage d'une puissance de 600W (Cosφ 0,8) et située à environ 35m d'une habitation.

Pour une puissance de 600W nous obtenons 2A sous 230V monophasé :

P = U.I.Cosφ soit I = P / (U.Cosφ)

I = 600 / (