Section de câble : comment la calculer en fonction de la puissance et de la distance ?
Section de câble : comment la calculer en fonction de la puissance et de la distance ?
Le choix de la section d’un câble électrique est une étape cruciale dans toute installation électrique. Une section inadéquate peut entraîner des surchauffes, des pertes énergétiques importantes, voire des risques d’incendie. Dans cet article, nous vous expliquons comment calculer précisément la section de câble nécessaire en fonction de la puissance et de la distance.
Pourquoi la section du câble est-elle si importante ?
La section d’un câble électrique détermine sa capacité à transporter le courant sans échauffement excessif. Une section trop faible par rapport à l’intensité du courant provoque :
- Une résistance électrique élevée : entraînant des pertes d’énergie sous forme de chaleur
- Une chute de tension : réduisant les performances des appareils alimentés
- Un échauffement du câble : pouvant détériorer l’isolation et créer un risque d’incendie
- Un déclenchement intempestif des protections : disjoncteurs ou fusibles
⚠️ Important : Une section de câble mal dimensionnée peut compromettre la sécurité de votre installation électrique et ne pas respecter les normes en vigueur (NF C 15-100 en France).
Les paramètres à prendre en compte
1. La puissance de l’installation
La puissance totale des appareils à alimenter détermine l’intensité du courant nécessaire. Il faut distinguer :
- Puissance active (P) : exprimée en watts (W)
- Puissance apparente (S) : exprimée en volt-ampères (VA)
2. La distance de transport
Plus la distance est importante, plus la résistance du câble augmente, entraînant une chute de tension. La distance à considérer est la longueur totale du circuit (aller + retour).
3. Le type de courant
- Courant alternatif monophasé : 230V
- Courant alternatif triphasé : 400V
- Courant continu : diverses tensions
Formules de calcul
Calcul de l’intensité
Monophasé : I = P / (U × cos φ)
Triphasé : I = P / (√3 × U × cos φ)
Où :
- I = intensité en ampères (A)
- P = puissance en watts (W)
- U = tension en volts (V)
- cos φ = facteur de puissance (généralement 0,8 à 1)
Calcul de la section par la méthode de la chute de tension
S = (ρ × L × I) / (ΔU × U) × 100
Où :
- S = section en mm²
- ρ = résistivité du matériau (0,0225 Ω.mm²/m pour le cuivre à 90°C)
- L = longueur totale du circuit en mètres
- I = intensité en ampères
- ΔU = chute de tension admissible (3% pour l’éclairage, 5% pour les autres usages)
- U = tension nominale en volts
Méthode de calcul pas à pas
Exemple pratique
Situation : Alimenter un moteur triphasé de 5,5 kW situé à 50 mètres du tableau électrique.
Étape 1 – Calcul de l’intensité :
I = 5500 / (√3 × 400 × 0,8) = 5500 / 554,3 = 9,92 A ≈ 10 A
Étape 2 – Calcul de la section :
S = (0,0225 × 100 × 10) / (5 × 400) × 100 = 22,5 / 20 = 1,125 mm²
Étape 3 – Section normalisée :
Section minimale requise : 1,5 mm² (section commerciale supérieure)
Table des sections normalisées
| Section (mm²) | Intensité max cuivre (A) | Puissance mono 230V (W) | Puissance tri 400V (W) | Usage typique |
|---|---|---|---|---|
| 1,5 | 16 | 3 680 | 8 860 | Éclairage, prises 16A |
| 2,5 | 20 | 4 600 | 11 060 | Prises de courant |
| 4 | 25 | 5 750 | 13 820 | Plaques de cuisson |
| 6 | 32 | 7 360 | 17 700 | Four, chauffe-eau |
| 10 | 40 | 9 200 | 22 140 | Cuisinière électrique |
| 16 | 63 | 14 490 | 34 860 | Chauffage électrique |
| 25 | 80 | 18 400 | 44 260 | Alimentation tableau divisionnaire |
| 35 | 100 | 23 000 | 55 330 | Alimentation générale |
💡 Conseil : Ces valeurs sont données pour des câbles cuivre posés à l’air libre à 30°C. Les intensités admissibles peuvent varier selon le mode de pose et la température ambiante.
Facteurs correcteurs à appliquer
Température ambiante
La capacité de transport du courant diminue avec l’augmentation de la température :
- 30°C : facteur 1 (référence)
- 35°C : facteur 0,94
- 40°C : facteur 0,87
- 45°C : facteur 0,79
- 50°C : facteur 0,71
Mode de pose
| Mode de pose | Facteur correcteur | Description |
|---|---|---|
| Pose à l’air libre | 1 | Câble suspendu ou sur chemin de câbles |
| Conduit encastré | 0,7 | Gaine électrique dans cloison |
| Conduit apparent | 0,8 | Gaine électrique fixée au mur |
| Enterré direct | 0,8 | Câble armé enterré |
Vérifications et contrôles
Vérification de la chute de tension
Après avoir choisi la section, il faut vérifier que la chute de tension reste dans les limites acceptables :
ΔU% = (ρ × L × I × 100) / (S × U)
Vérification thermique
S’assurer que l’intensité calculée ne dépasse pas l’intensité admissible du câble choisi, en tenant compte des facteurs correcteurs.
Exemple de vérification
Pour notre exemple précédent avec un câble de 1,5 mm² :
ΔU% = (0,0225 × 100 × 10 × 100) / (1,5 × 400) = 2250 / 600 = 3,75%
✅ La chute de tension (3,75%) est inférieure à 5%, la section est correcte.
Outils et calculateurs en ligne
Pour faciliter vos calculs, plusieurs outils sont disponibles :
- Calculatrices en ligne : permettent un calcul rapide en saisissant les paramètres
- Applications mobiles : pratiques sur chantier
- Logiciels professionnels : pour des calculs complexes en bureau d’études
- Abaques et tableaux : méthode traditionnelle mais fiable
Erreurs courantes à éviter
⚠️ Attention aux erreurs fréquentes :
- Sous-dimensionner par économie : risque de surchauffe et de panne
- Oublier la longueur totale : ne pas compter seulement l’aller
- Négliger les facteurs correcteurs : température et mode de pose
- Confondre puissance et intensité : bien distinguer les unités
- Ignorer les extensions futures : prévoir une marge de sécurité
Conclusion
Le calcul de la section d’un câble électrique nécessite de prendre en compte plusieurs paramètres essentiels : la puissance, la distance, le type de courant et les conditions d’installation. En appliquant les formules présentées et en respectant les normes en vigueur, vous garantirez la sécurité et l’efficacité de votre installation électrique.
Les étapes clés à retenir sont :
- Calculer l’intensité à partir de la puissance
- Déterminer la section selon la chute de tension admissible
- Appliquer les facteurs correcteurs selon les conditions d’installation
- Vérifier les limites thermiques et de chute de tension
- Choisir la section normalisée immédiatement supérieure
📋 À retenir : La sécurité électrique n’est pas négociable. En cas de doute sur le dimensionnement d’un câble, consultez toujours un électricien professionnel certifié. N’hésitez pas à faire appel à un professionnel qualifié pour les installations complexes ou en cas de doute.
