Quelle section de câble électrique choisir ?

Quelle section de câble électrique choisir ?

Jérôme, Artisan, Haute Savoie

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Jérôme, Artisan, Haute Savoie

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Le choix de la section des câbles électriques est encadré par la norme NF C 15-100. Ses préconisations sont strictes et dépendent du type de circuit et du calibre maximal de protection en ampères pour la définir. D’autres contraintes s’ajoutent : perte de puissance par éloignement, type de fils et couleurs normalisées.

Caractéristiques importantes

  • La réglementation
  • L’éloignement
  • La méthode de calcul
  • Le type de câble
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Les câbles ou les fils électriques servent à acheminer le courant d'un point à un autre. Jusqu'ici, rien d'extraordinaire. Toutefois, en fonction de plusieurs éléments physiques (comme la tension, la puissance demandée, etc.), la section (la surface de la partie conductrice d'électricité, exprimée en mm²) des câbles varie. Afin de déterminer au mieux la section nécessaire, prenez en considération les points ci-dessous.

La réglementation

Pour faciliter le choix de section, tout a été défini par la norme NF C 15-100, condensé de toutes les obligations réglementaires en ce qui concerne l'installation électrique d'un bâtiment.

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, n'ont pas le même type d'isolant, de métal conducteur, de blindage, etc.

Afin d'éviter tout problème, comme l'échauffement excessif d'une ligne, une usure prématurée ou un défaut d'isolation, et obtenir un fonctionnement optimal en toute sécurité, vous devez absolument respecter la section de câble appropriée.

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Fils électriques

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.

On peut donc déduire à partir de ce postulat, qu'en plus de l'installation électrique d'une habitation (qui fonctionne en monophasé 230 V alternatif), les obligations réglementaires concernant la section d'un câble 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 à installer et le calibre de protection associé.

Type de ligne / circuit

Calibre maximal

de protection

Section minimale

Eclairage

16 A max.

1,5 mm2

Prise électrique simple

20 A

2,5 mm2

Prise électrique spécialisée (lave-linge, lave-vaisselle, etc.)

20 A

2,5 mm2

Alimentation four, cuisinière ou plaques de cuisson

32 A

6 mm2

Chauffe-eau

20 A pour la puissance

2 A pour la commande

2,5 mm2 pour la puissance

1,5 mm2 pour la commande

VMC

2 A (sauf cas particulier)

1,5 mm2

Chauffage (mural)

20 A max.

(sauf cas particulier)

De 1,5 à 6 mm2

en fonction de la puissance

Chauffage (au sol)

32 A max.

(sauf cas particulier)

De 1,5 à 10 mm2

en fonction de la puissance

Alimentation depuis le compteur

De 30 à 90 A max.

- Disjoncteur 30 à 60 A : 16 mm2

- Disjoncteur 90 A : 25 mm2

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, il est une longueur qui (pour une maison individuelle par exemple), peut entraîner une chute de tension non négligeable : l'alimentation depuis le compteur.

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 

Calibre disjoncteur de tête

Longueur maximale

Section minimale à installer

Monophasé 30 A 230 V

Jusqu'à 167 m

Jusqu'à 53 m : 16  mm2

Jusqu'à 83 m : 25  mm2

Jusqu'à 117 m : 35  mm2

Jusqu'à 167 m : 50  mm2

Monophasé 45 A 230 V

Jusqu'à 156 m

Jusqu'à 36 m : 16  mm2

Jusqu'à 56 m : 25  mm2

Jusqu'à 78 m : 35  mm2

Jusqu'à 111 m : 50  mm2

Jusqu'à 156 m : 70  mm2

Monophasé 60 A 230 V

Jusqu'à 158 m

Jusqu'à 27 m : 16  mm2

Jusqu'à 42 m : 25  mm2

Jusqu'à 58 m : 35  mm2

Jusqu'à 83 m : 50  mm2

Jusqu'à 117 m : 70  mm2

Jusqu'à 158 m : 95  mm2

Monophasé 90 A 230 V

Jusqu'à 133 m

Jusqu'à 28 m : 25  mm2

Jusqu'à 39 m : 35  mm2

Jusqu'à 56 m : 50  mm2

Jusqu'à 78 m : 70  mm2

Jusqu'à 106 m : 95  mm2

Jusqu'à 133 m : 120  mm2

Triphasé 30 A 400 V

Jusqu'à 166 m

Jusqu'à 106 m : 16  mm2

Jusqu'à 166 m : 25  mm2

Triphasé 60 A 400 V

Jusqu'à 166 m

Jusqu'à 54 m : 16  mm2

Jusqu'à 84 m : 25  mm2

Jusqu'à 116 m : 35  mm2

Jusqu'à 166 m : 50  mm2

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 

Type de fil

Couleur réglementaire

Phase

Rouge ou noire ou marron

Neutre

Bleue

Terre

Vert et jaune

Navette (d'un va et vient, etc.)

N'importe quelle autre couleur en dehors des précédentes (souvent violet ou orange)

Fil pilote (de chauffage électrique)

Souvent noir dans le cas où la phase tirée est marron, ou l'inverse. C'est un cas particulier qui demande une certaine expérience du câblage pour ne pas faire d'erreur.

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.

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.), et à l'inverse 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 seront systématiquement dans des gaines encastrées, des moulures ou de l'appareillage, limitant grandement les contacts directs avec l'usager. Ils seront dans 90 % des cas de type : H07 VU ou H07 VK.

H désigne une série harmonisée (donc réglementaire) et 07 correspond à la tension d'utilisation maximale (allant jusqu'à 750 V).

Vient ensuite le type d'isolation du conducteur. Ici vous aurez le plus souvent la lettre V, isolant en PVC), ou V2, isolant PVC résistant jusqu'à 90 °CU pour un conducteur cuivre rigide, K pour un cuivre souple.

Cette désignation sera 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 :

  • le U désigne une série normée ;
  • 1000 la tension en V maximale admissible ;
  • Le détaillant que les conducteurs sont en cuivre ;
  • 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 les mêmes caractéristiques que pour un fil ;
  • R que les conducteurs sont en cuivre ;
  • N que la gaine extérieure est en néoprène ;
  • F que les fils sont souples ;
  • 3 qu'il y a 3 fils ;
  • G qu'il y a un conducteur de terre vert/jaune.

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Jérôme, Artisan, Haute Savoie

Électrotechnicien de formation, j'ai tout d'abord travaillé dans l'industrie où j'ai installé, câblé et dépanné bon nombre d'installations. Par la suite, j'ai encadré les équipes qui réalisaient ces travaux. Depuis quelques années je vole de mes propres ailes et suis artisan électricien. Avec plusieurs centaines de chantiers à mon actif, un travail bien fait et la satisfaction de mes clients sont mes priorités.Depuis 6 ans, je restaure et agrandis un chalet au cœur de la Haute Savoie. Mon expérience en travaux et mes connaissances me rendent un fier service. Terrassement, aménagement intérieur, toiture, plomberie, électricité, tout y passe ! Nous avons, ma fille ma femme et moi, presque tout fait nous-même ! Alors répondre à vos questions, et vous orienter ou vous conseiller pour choisir vos outils ? Facile !

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