Quelle section de câble électrique choisir ?

Les câbles ou fils électriques servent à acheminer le courant d'un point à un autre. Jusqu'ici, rien d'extraordinaire. Toutefois, la section (surface de la partie conductrice d'électricité, exprimée en mm²) diffère en fonction de plusieurs éléments physiques, tels que la tension, la puissance demandée, etc. Afin de déterminer au mieux la section nécessaire, prenez en considération les points ci-dessous.

La réglementation électrique

La norme NF C 15-100 régit toutes les obligations réglementaires de l'installation électrique d'un bâtiment, y compris celles concernant la section des conducteurs. Le choix en est ainsi facilité, car il dépend du type de circuit électrique à réaliser tel que défini par la réglementation électrique.

La méthode de calcul

Si l'installation n'est pas standardisée ou réglementée, il existe bien évidemment une façon de calculer au mieux la section nécessaire. Cela s'applique généralement aux réseaux électriques spécifiques, industriels ou encore pour des cas particuliers comme une prise de terre, l'alimentation d'une dépendance, d'un atelier, etc.

Le type de câble

En fonction de son emplacement et de son utilisation, à section égale, les câbles ne sont pas constitués de la même manière. Les fils électriques n'ont pas le même type d'isolant, de métal conducteur, de blindage, etc.

Pour un fonctionnement optimal en toute sécurité de votre installation électrique, il est impératif de respecter la section de câble appropriée. Cela vous permet en outre d'éviter tout problème, tel que l'échauffement excessif d'une ligne, une usure prématurée ou encore un défaut d'isolation.

La norme NF C 15-100

Comme nous l'avons vu plus haut, la réglementation en vigueur pour tout ce qui concerne l'électricité est la norme NF C 15-100. Il faut souligner que ce qui est englobé par cette norme est en réalité tout ce qui concerne la basse tension :

• entre 50 et 1000 Volts (V) pour du courant alternatif ;

• entre 120 et 1500 V pour du courant continu.

Les obligations réglementaires concernant la section d'un câble sont ainsi valables pour l'installation électrique d'une habitation (qui fonctionne en monophasé 230 V alternatif), mais pas seulement. Elles s'appliquent aussi sur une installation industrielle ou spécifique (qui fonctionne généralement en triphasé 400 V alternatif, ou plus rarement en courant continu).

La section minimale réglementaire

Voici un tableau qui regroupe les cas de figure les plus fréquents en fonction de la ligne électrique monophasée, la section minimale des conducteurs à installer et le calibre de protection (disjoncteur) associé.

Comme nous le verrons plus tard dans la méthode de calcul, il faut savoir que plus un câble est long, plus la chute de tension (en V) est importante.

Dans une habitation, les longueurs sont souvent insignifiantes sur ce point physique. Toutefois, l'alimentation depuis le compteur peut entraîner une chute de tension non négligeable. C'est le cas de certaines maisons individuelles.

En effet, il se peut que votre compteur (monophasé ou triphasé) se trouve dans la rue ou au bout d'une allée. Dans ce cas précis, la chute de tension peut être importante et entraîner des dysfonctionnements dans votre installation. Voici un tableau qui résume donc, en fonction du calibre de votre disjoncteur de tête après compteur, les sections à respecter en fonction de la longueur de câble.

Sections de câble minimales selon la longueur maximale et le calibre du disjoncteur

La norme NF C 15-100 impose, en plus d'une section minimale, une couleur pour chaque fil.

Un câble multibrins devra donc comporter les fils de bonne couleur, adaptés à la ligne qu'il alimentera. Les couleurs réglementaires pour les fils les plus courants sont les suivants.

  Tableau des codes couleurs des fils électriques 

Il se peut que vous ayez à alimenter un circuit ou une ligne particulière qui n'est pas spécifiée directement dans la réglementation. Cela peut être le cas pour un atelier qui comporte des machines de forte puissance, une dépendance d'habitation, etc. Les cas de figure peuvent être nombreux !

Afin de déterminer au mieux la section de câble nécessaire, en restant en concordance avec les règles de sécurité électrique et sans pour autant perdre trop de tension, il existe une formule :

• S = (ρ x 2L x P) / (ΔmaxU x U)

Voici la signification des termes et de la formule elle-même :

• S : section du câble en mm² ;

• ρ : résistivité du cuivre, par défaut la valeur est de 0,0179 Ω.mm2/m (à 20 °C) ;

• L : longueur du câble en m ;

• P : puissance maximale en W ;

• ΔmaxU : perte maximale de tension admissible en V (par défaut 2% est suffisant : 0,02 x 230 = 4,6 V pour du monophasé ou 0,02 X 400 = 8 V pour du triphasé) ;

• U : tension nominale d'alimentation.

Nous sommes d'accord, ce n'est pas la formule la plus simple des lois électriques… prenons un exemple simple.

Exemple de calcul

Vous avez un abri de jardin où se trouve un éclairage de 100 W, et quelques outils d'une puissance totale de 2000 W. Vous souhaitez aussi une prise de courant pour charger vos batteries pour vos outils électroportatifs (chargeur de 50 W). Cet abri de jardin se trouve à 30 m du tableau électrique sur lequel vous allez vous raccorder. Tout sera alimenté en monophasé 230 V.

Dans notre exemple, voici comment appliquer la formule pour obtenir la section des câbles :

• S = (0,0179 x (30 x 2) x 2150) / (4,6 x 230) = 2309 / 1058 = 2,18 mm2

Des conducteurs de 2,5 mm2 suffiront donc pour votre abri de jardin.

Vous pouvez retrouver la puissance disponible si vous avez déjà la section mais que vous ne savez pas ce que vous pouvez utiliser comme outils, machines, etc. :

• P = (S x ΔmaxU x U) / (ρ x 2L)

Toutes les caractéristiques d'un fil ou d'un câble sont désignées par une série de chiffres et de lettres. C'est une obligation réglementaire que tous ces caractères soient frappés ou imprimés sur la gaine du câble.

En fonction de son rôle et de son emplacement, il est impératif de choisir le bon type de câble. En effet, une utilisation extérieure peut entraîner une usure prématurée de la gaine isolante (température, UV, etc.). Inversement, un câble à proximité d'une chaudière ou toute autre source de chaleur peut voir sa protection se détendre et même fondre.

En électricité domestique les contraintes intérieures sont minimes. Nul besoin de protection particulière des fils et différents conducteurs si ce n'est l'isolation électrique. De plus, les fils sont systématiquement logées dans des gaines encastrées, des moulures ou de l'appareillage, limitant grandement les contacts directs avec l'usager.

Les fils électriques sont, dans 90 % des cas, de type : H07 VU ou H07 VK. Mais que cela vaut-il dire ? La réponse, la voici :

• H désigne une série harmonisée (donc réglementaire).

• 07 correspond à la tension d'utilisation maximale (allant jusqu'à 750 V).

• V indique que l'isolant est en PVC, si V2, l'isolant PVC est résistant jusqu'à 90°C.

• U informe que le conducteur est en cuivre rigide.

• K signifie que le conducteur est en cuivre souple.

Cette désignation est suivie par la section du fil. Par exemple : H07 VK 2,5 mm2.

Un câble est par définition un ensemble de fils. Sauf cas exceptionnel, tous les conducteurs d'un câble sont identiques. Il existe donc une dénomination reprenant à la fois les caractéristiques des conducteurs et du câble. Sans rentrer dans les détails des innombrables types de gaines, d'isolants, de blindages, d'armatures de protection, etc., sachez que vous serez ici aussi confrontés à 90% à deux types de câbles :

• le U1000-R2V 3G ;

• le H07 RNF 3G.

Le U1000-R2V 3G (+ une section en mm2)

Déchiffrons donc cette dénomination :

• U désigne une série normée dont le conducteur est en cuivre rigide ;

• 1000 la tension en V maximale admissible ;

• R que l'isolant intérieur est en polyéthylène réticulé ;

• 2 qu'entre la gaine est les fils il y a un bourrage indépendant ;

• V que la gaine extérieure est en PVC ;

• 3 qu'il y a 3 fils ;

• G qu'il y a un conducteur de terre vert/jaune.

Le H07 RNF 3G (+ une section en mm2)

Et maintenant, celle-ci :

• H07 désigne une série normée avec dont le conducteur est en cuivre souple ;

• R signifie que l'isolant est en caoutchouc vulcanisé ;

• N que la gaine extérieure est en polychloroprène (néoprène) ;

• F que les fils sont souples de classe 5 ;

• 3 qu'il y a 3 fils ;

• G qu'il y a un conducteur de terre vert/jaune.

Comment savoir quelle section de câbles choisir ?

Comme vu précédemment, tout dépend du circuit électrique à équiper et du calibre du disjoncteur modulaire. Voici une liste reprenant les sections de câbles, leurs circuits et le calibre de disjoncteur correspondants :

Section de câble 1,5 mm²

• Circuit volets roulants, disjoncteur 16 A.

• Circuit VMC, disjoncteur 2 A, pouvant être augmenté jusqu'à 16 A dans certains cas particuliers.

• Circuits spéciaux comme le fil pilote, le gestionnaire d’énergie ou l'asservissement tarifaire, calibre du disjoncteur à 2 A.

• Circuit d'éclairage 8 points lumineux, calibre disjoncteur 16 A.

• Circuit 8 de prises de courant, avec un calibre de disjoncteur de 16 A.

Section de câble 2,5 mm²

• Circuit 12 prises de courant, avec un disjoncteur 20 A.

• Circuit 6 prises pour la cuisine (hors gros électroménager), calibre disjoncteur 20 A.

• Circuit chauffage électrique, calibre disjoncteur 20 A pour 4500 W maximum cumulés.

• Circuit chauffe-eau électrique, calibre disjoncteur 20 A.

• Circuit gros électroménager (un circuit par appareil : lave-linge, sèche-linge, lave-vaisselle), calibre disjoncteur 20 A, au moins 3 circuits par logement.

• Circuit borne de recharge 16 A, véhicule électrique ou hybride, calibre de disjoncteur 20 A.

Section de câble 6 mm²

• Circuit plaque de cuisson, calibre disjoncteur 32 A, un circuit par plaque de cuisson.

Section de câble 10 mm²

• Circuit borne de recharge 32 A, véhicule électrique ou hybride, calibre disjoncteur 40 A.

Puis-je utiliser une charge de 2000 W avec un fil de 1,5 mm² ?

Dans un circuit alimenté en 230 V, un câble de 1,5 mm² peut, en principe, supporter une charge de 2000 W avec un disjoncteur de 16 A. Mais cela dépend également de la longueur totale du câble et de la manière dont il est câblé dans le circuit. Si la longueur du câble excède les 30 mètres, cela peut entraîner une chute de tension excessive, rendant l'alimentation électrique inefficace et potentiellement dangereuse.

Puis-je utiliser un câble de 2,5 mm² pour les prises ?

Oui, dans certains cas et sous certaines conditions. La norme NF C 15-100 préconise l'utilisation d'un câble de 2,5 mm² pour un circuit allant jusqu'à 12 prises de courant avec un disjoncteur de tête de 20 A, pour les pièces de vie. S'agissant de gros électroménager dans une cuisine par exemple, la section de câble peut être la même mais avec un disjoncteur de 20 A et un circuit par appareil. Pour une plaque de cuisson, en revanche, la section monte à 6 mm² pour un disjoncteur de 32 A pour un circuit dédié à ce seul électroménager.