Section de câble électrique

Deux critères, la section la plus grande gagne

Dimensionner un câble, c'est satisfaire deux exigences simultanées de la NF C 15-100, et retenir la section la plus contraignante des deux. Le premier critère est le courant admissible (thermique) : le câble doit évacuer la chaleur produite par effet Joule sans dépasser sa température maximale — c'est ce qui dimensionne les circuits courts et fixe le calibre du disjoncteur. Le second est la chute de tension : sur une longue distance, la résistance du câble fait chuter la tension au point que les appareils fonctionnent mal — c'est presque toujours ce critère qui commande au-delà de 30 mètres.

avec ρ la résistivité (0,0225 Ω·mm²/m pour le cuivre, 0,036 pour l'aluminium), L la longueur en mètres, I le courant, et ΔU la chute admissible en volts (3 % de la tension pour l'éclairage, 5 % en domestique, 8 % en industrie). Le résultat est arrondi à la section normalisée immédiatement supérieure (1,5 · 2,5 · 4 · 6 · 10 · 16 · 25 · 35… mm²).

Le disjoncteur protège le câble, pas l'appareil

C'est la règle de sécurité fondamentale, et l'erreur la plus courante. Le calibre du disjoncteur doit être inférieur ou égal au courant admissible de la section (Ib ≤ In ≤ Iz), pour que la protection coupe avant que le câble ne surchauffe. Quelques repères imposés en résidentiel : 1,5 mm² pour l'éclairage (disjoncteur 16 A max), 2,5 mm² obligatoire pour les prises (20 A), 6 mm² pour une plaque de cuisson (32 A) ou une borne de recharge 7,4 kW.

Les coefficients de déclassement (mode avancé)

Le courant admissible d'un câble dépend de son environnement : un câble encastré dans un mur isolant, entouré d'autres câbles, par temps chaud, évacue mal sa chaleur. On corrige donc le courant admissible de référence par trois coefficients : K1 (température ambiante), K2 (nombre de circuits groupés) et K3 (mode de pose). Leur produit peut réduire le courant admissible de 40 % — un câble prévu pour 21 A n'en tolérant plus que 12 dans un cas défavorable. En cas de doute, retenez la configuration la plus restrictive.

Hypothèses et limites

Calcul en régime établi (hors pointes de démarrage moteur, où la norme tolère jusqu'à 10 % de chute transitoire), résistivité conventionnelle à la température de service, réactance négligée (approximation usuelle valable jusqu'aux sections courantes). Ne remplace pas la note de calcul complète exigée par le Consuel, qui intègre le mode de pose exact (tableau 52-D), les facteurs de simultanéité, la sélectivité des protections et la vérification des courts-circuits. Pour l'aluminium, section interdite en dessous de 16 mm² en résidentiel.