la calculerie

Section de câble

Plus petite section de câble, en cuivre ou en aluminium, qui tient la chute de tension admise ; ou la chute de tension d’une section donnée. ELE-02

Données

Alimentation
A

Longueur simple du câble, pas l’aller-retour.

Âme

3 % pour l’éclairage, 5 % pour les autres usages ; 6 et 8 % depuis un poste privé.

Section à examiner

Laissez l’outil choisir, ou imposez une section pour voir sa chute de tension.

Valeurs imposées : Facteur de puissance, cos φ : 0,85.

Résultats

  • Chute de tension de 3,4 % : limite de 5,0 % tenue. Reste à vérifier le courant admissible selon le mode de pose.

Tableau6 mm²60 mRécepteurΔU 3,4 %, soit 7,9 V
Section retenue
6 mm²
Chute de tension
3,44
Section minimale pour la limite
6 mm²
Chute entre phase et neutre
7,9
Pertes dans le câble
1 104
Part de la puissance transportée
4,7

ΔU = b × (ρ × L / S × cos φ + λ × L × sin φ) × I

b = 1 en triphasé, 2 en monophasé ; λ = 0,08 mΩ/m

Les sections courantes

SectionChute de tensionLimite
1,5 mm²13,64 %Dépassée
2,5 mm²8,20 %Dépassée
4 mm²5,14 %Dépassée
6 mm² · retenue3,44 %Respectée
10 mm²2,08 %Respectée
16 mm²1,32 %Respectée
25 mm²0,86 %Respectée
35 mm²0,63 %Respectée
50 mm²0,45 %Respectée
70 mm²0,34 %Respectée
95 mm²0,26 %Respectée
120 mm²0,21 %Respectée
150 mm²0,18 %Respectée
185 mm²0,15 %Respectée
240 mm²0,13 %Respectée
300 mm²0,11 %Respectée

Normes et références : Schneider Electric, Guide de l’installation électrique, « Limite maximale de la chute de tension » · NF C 15-100, article 525 · Guide UTE C 15-105 · Schneider Electric, « Démarrage et protection des moteurs » (courant de démarrage)

Comprendre : le cours

Pourquoi la tension chute

Un câble n’est pas un conducteur parfait : il a une résistance, proportionnelle à sa longueur et inverse de sa section. Le courant qui le traverse y laisse une partie de la tension, transformée en chaleur. Le récepteur, au bout, reçoit moins que la source ne fournit.

Un moteur sous-alimenté perd du couple, proportionnellement au carré de la tension, et s’échauffe. Un éclairage faiblit. Une électronique décroche. La norme fixe donc une chute maximale entre l’origine de l’installation et chaque point d’utilisation.

AlimentationÉclairageAutres usages
Depuis le réseau public basse tension3 %5 %
Depuis un poste de transformation privé6 %8 %
Chute de tension maximale entre l’origine de l’installation et le récepteur

Les trois critères d’une section

  1. 1

    Le courant admissible

    Le câble ne doit pas dépasser sa température limite. Il dépend du mode de pose, de l’isolant, de la température ambiante et du groupement avec d’autres circuits.

  2. 2

    La chute de tension

    C’est elle qui commande sur les grandes longueurs : au-delà de 30 à 50 m, elle impose souvent une section supérieure à celle du courant admissible.

  3. 3

    La tenue au court-circuit

    Le câble doit supporter le courant de défaut le temps que la protection coupe. Critère déterminant près d’un transformateur.

SectionDisjoncteurUsage type
1,5 mm²16 AÉclairage, prises commandées
2,5 mm²20 APrises, appareils de 4,5 kW au plus
4 mm²25 ACircuits spécialisés
6 mm²32 APlaque de cuisson
10 mm²40 ABorne de recharge 32 A
Repères en logement : section de cuivre et calibre maximal de la protection

Cuivre ou aluminium

Cuivre

Le conducteur de référence.

Ses atouts

  • Meilleure conductivité
  • Raccordements simples et durables
  • Toutes sections

Ses limites

  • Lourd et cher sur les grosses sections

On le choisit pour : les circuits terminaux et toutes les sections jusqu’à 35 ou 50 mm².

Aluminium

À résistance égale, une section 1,6 fois plus grande mais un poids deux fois moindre.

Ses atouts

  • Nettement moins cher en forte section
  • Léger

Ses limites

  • En pratique à partir de 16 mm²
  • Bornes et cosses spécifiques
  • Encombrement supérieur

On le choisit pour : les liaisons de puissance : arrivée du transformateur, colonnes, alimentation des groupes froids.

Hypothèses du calcul

  • Résistivité en service de 0,023 Ω·mm²/m pour le cuivre et 0,037 pour l’aluminium, soit 1,25 fois la valeur à 20 °C.
  • Réactance linéique de 0,08 mΩ/m, valeur courante des câbles.
  • La chute est rapportée à la tension simple de 230 V. En triphasé équilibré, le pourcentage est le même entre phases.
  • Le calcul porte sur une seule liaison : les chutes des tronçons en amont s’ajoutent.