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CONDUCTEURS CABLES ET CONDUITS
Support : Tout support industriel
Fonction :
Alimenter, distribuer, transmettre l'énergie
Compétences :
Etre capable de décoder une signalisation de câble et effectuer un choix en fonction des influences
externes et des utilisations.
Etre capable de choisir une canalisation et son mode de pose pour une installation donnée.
Etre capable de déterminer la section des conducteurs en fonction du courant d'emploi.
Vérifier la chute de tension dans les lignes, en respectant la réglementation.
Cours Choix de câbles.doc Page 1
1 Mise en situation.
¤ Dans le domaine domestique, il y a une norme qui définit la section des conducteurs selon les
récepteurs utilisés. Cela est possible car les modes de pose, la température ambiante et les isolants sont
toujours sensiblement les mêmes.
¤ Dans le domaine industriel, ces paramètres peuvent varier de façon importante et chaque cas est donc
un cas particulier pour lequel des calculs sont nécessaires afin de déterminer le type de câble et la section
à utiliser.
Le but de ce thème est donc d'être capable de choisir une canalisation (câbles, conducteurs + conduits) en
s'appuyant sur les normes, tableaux et abaques fournies par les constructeurs de câbles.
2 Constitution d'un conducteur électrique.
Un conducteur électrique est constitué de deux ou trois éléments principaux
2.1 L'âme ou conducteur
3 2 1b2 1a
L'âme est l'élément conducteur du courant électrique.
C'est à travers elle que circulent les électrons. Elle est
soit en cuivre, soit en aluminium.
Elle peut être :
¤ massive (1a = un seul brin < 35mm² )
¤ divisée (1b = plusieurs brins).
CUIVRE ALUMINIUM
Résistivité 1,72.10 .m
-8
Ω
Densité 8,9 2,7
Prix Cher Bon marché
Utilisation
T.B.T. & B.T.
Réseaux locaux
et enterrés
H.T
Réseaux aériens
2,78.10 .m
-8
Ω
La souplesse du conducteur dépend du nombre de brins utilisés. Elle est classée suivant 6 indices et un
symbole la caractérisant est généralement reporté sur les emballages de conditionnement
Classe 1 Classe 2 Classe 3 Classe 4 Classe 5 Classe 6
médiocre
Rigide
Passable Bon Tres bon Excellent Exceptionnel
Extra-souple
Le degré de souplesse requis pour un conducteur dépend des conditions d'utilisation de ce conducteur
¤ Utilisation fixe ( ex: conducteurs encastrés dans les murs) type rigide
¤ Contraintes mécaniques sévères ( ex: cordon d'alimentation d'un aspirateur) type souple
Cours Choix de câbles.doc Page 2
2.2 La gaine isolante
Son rôle est d'isoler les parties actives entre elles dans le but d'éviter les courts-circuits. Elle est réalisée
avec des matériaux dits isolants.
Famille Nom Utilisation Exemples Coût
Synthèse polychlorure de vinyle (PVC)
Polyéthylène réticulé (PE)
polytetrafluoréthylène (PTFE)
Kapton
caoutchouc butyle vulc. (PRC)
silicone
usage général
usage général
température élevée
haute tension
souplesse exigée
température élevée
conducteurs bâtiment
électronique
électronique
électronique
aspirateur
halogène
Bon marché
Bon marché
Cher
Très cher
Bon marché
Cher
Minéral mica bobinage HT Transfo HT Cher
Végétal coton guipage (abandonné) éclairage ancien Cher
Gazeux air barres ou aérien lignes aériennes Gratuit
De la qualité de l'isolant va dépendre la tension de service du conducteur qui doit toujours être supérieure
à la tension nominale de l'installation.
Tensions de service usuelles : 250V, 500V, 750V, 1000V.
2.3 Gaine de protection mécanique.
La gaine isolante n'a pas toujours les qualités requises pour protéger le conducteur contre les contraintes
du milieu extérieur. Ces contraintes sont de plusieurs types :
¤ Contraintes mécaniques : chocs, traction, torsion flexion
¤ Contraintes physiques : chaleur, froid, humidité, feu, UV.
¤ Contraintes chimiques : corrosion, résistance aux bases et aux acides.
On peut donc trouver d'autres matériaux que ceux possédant des qualités d'isolant électrique. Les
constructeurs de câbles utilisent par exemple des feuillards d'acier, de plomb ou d'aluminium, du papier
imprégné ou du jute bitumé.
âme rigide en cuivre
polyéthylène réticulébourrage MP
revêtement plomb
papier
feuillard d'acier
PVC
Exemple de câble 3 conducteurs armé grâce au feuillard d'acier et étanche grâce au revêtement plomb.
Cours Choix de câbles.doc Page 3
3 Dénomination des conducteurs et câbles Mémotech § 6.2.1 p123
La dénomination des conducteurs et câbles est définie par la norme européenne CENELEC mais
l'ancienne norme française UTE est néanmoins conservée pour les câbles spécifiques non repris par la
norme CENELEC.
DESIGNATION CENELEC DESIGNATION UTE
Signification du
symbole
Symbole Symbole Signification du
symbole
Série harmonisée H ← Type de la série → U Câble faisant l’objet d’une
Série nationale reconnue A norme UTE
Série nationale autre que N 250 250 V
reconnue 500 500 V
300 / 300 V 03 ← Tension nominale → 1000 1000 V
300 / 500 V 05 Ame rigide
450 / 750 V 07 Souplesse et → S Ame souple
0.6 / 1 KV 1 nature de l’âme → Cuivre
PVC V A Aluminium
Caoutchouc vulcanisé R ← Enveloppe isolante → C Caoutchouc vulcanisé
Polyéthylène réticulé N R PR
Ruban en acier ceinturant D ← Protection métallique V PVC
les conducteurs G Gaine de bourrage
PVC V Bourrage → O Aucun bourrage
Caoutchouc vulcanisé R 1 Gaine d’assemblage
Polychloroprène N ← Protection non métallique → 2 Gaine de prot. épaisse
Câble rond C Caoutchouc vulcanisé
Câble méplat divisible H ← Forme du câble N Polychloroprène
Câble méplat non divisible H2 V PVC
Cuivre Protection métallique → P Gaine de plomb
Aluminium A ← Souplesse et F Feuillards acier
Rigide, massive, ronde - U * ← nature de l’âme Câble rond
Rigide, câblée, ronde - R * Forme du câble → M Câble méplat
Rigide, câblée, sectorale - S *
Rigide, massive, sectorale - W *
Souple classe 5 pour - K
installation fixe
Souple classe 5 - F
Souple classe 6 - H
La désignation peut être complétée par
l’indication éventuelle d’un conducteur
vert / jaune dans le câble
Câble sans vert / jaune = nXS
Câble avec vert / jaune = nGS
n = nbre de conducteur S = section
* Pour les câbles à âmes en aluminium, le tiret précédent le symbole est à supprimer
Exemples :
H 05 VK 1,5 : Série harmonisée 300/500V PVC souple classe 5 pour installation fixe 1.5mm²
H 07 RN R 4G2,5 : Série harmonisée 450/750V caoutchouc polycloroprène rigide 4 x 2.5mm²
U 1000 RGPFV 3G2,5 : UTE 1000V PR gaine de bourrage gaine de plomb feuillard acier
PVC 3 x 2.5mm²
Cours Choix de câbles.doc Page 4
4 Représentation symbolique de la qualité d'un câble.
Symbole Signification Classification
t1 t2
Températures
t1 en °C température minimale de pose
t2 en °C température maximale du local
Résistance mécanique
chocs écrasement
Etanchéité à l’humidité de l’eau Excellent
Très bon
Bon
Passable
Résistance aux agents chimiques
Médiocre
Comportement au feu et à l’incendie
- Câble catégorie CR1+C1 dit :résistant au feu et ne propageant pas l’incendie
- Câble catégorie CR1 : résistant au feu
- Câble catégorie C1 : ne propageant pas l’incendie
- Câble catégorie C1 : ne propageant pas la flamme
- Peut propager la flamme
Exceptionnel
Excellent
Très bon
Bon ou passable
Médiocre
Souplesse
Excellent
Très bon
Bon
Résistance aux agents atmosphérique ( pluie, soleil, UV )
Passable
Médiocre
Exemple de représentation symbolique de la protection d’un câble : H07 VK ( fil de câblage souple )
-10° +60° médiocre médiocre passable bon très bon passable
Remarque : Lorsque la protection des câbles, assurée par les gaines de protection mécanique, n’est pas
suffisante, on utilise des conduits, des caniveaux, des tranchées
Cours Choix de câbles.doc Page 5
5 Dénomination des conduits.
Un conduit a pour rôle essentiel d’assurer une protection continue des conducteurs contre les chocs
mécaniques, l’eau, les risques d’incendie... De plus, les conduits doivent pouvoir être mis en forme
facilement, être encastrés dans les murs ou enterrés dans le sol.
5.1 Désignation des conduits cylindriques Mémotech § 6.3.1 p125
Un conduit est désigné par un ensemble de chiffres et de lettres définies dans le tableau ci dessous
Codes Fonction Signification
2 chiffres Ref = ∅ extérieur en mm 10, 20, 25, 32, 40, 50 ou 63
1° lettre : isolant I : isolant
M : métallique
3 lettres 2° lettre : mise en œuvre
C : cintrable
R : rigide
S : souple
3° lettre : résistance à l’écrasement
B : blindé
D : déformable
O : ordinaire
T : transversalement élastique
1° chiffre : contrainte mécanique 3 : moyenne
5 : très forte
3 chiffres 2° et 3° chiffre : tenue aux températures 00 : pas d’exigence particulière ou non applicable
05 : utilisation de -5°C à + 60°C : IRO, ICD
90 : utilisation de -5°C à + 60°C, temporaire jusqu’à 90°C
La désignation est parfois complétée par six chiffres relatifs à des propriétés électriques, mécaniques et
chimiques.
5.2 Conduits normalisés Mémotech § 6.3.3 p127
Conduits usuels Désignation Caractéristique Emploi
xxIRO 305/128600
Isolant Rigide Ordinaire
- Tube en plastique étanche et non
propagateur de la flamme sauf ICT
de couleur orange
Utilisé avec des conducteurs
de séries H 07 VU et U 1000 RO2V pour
toutes les installations intérieures, en
xxICO 300/228600
Isolant Cintrable Ordinaire
- Résistant à la corrosion
- Facile à mettre en œuvre
apparent ou en encastré, et pendant la
construction dans les parois verticales ou
dans
xxICT 390/328600
Isolant Cintrable
Transversalement élastique
xxICT 390/328600
- Faible résistance mécanique
- Température limite d’emploi
-10° à +60°C
les éléments préfabriqués, interdit dans les
locaux à risque d’explosion
xxICD 390/325600
Isolant Cintrable Déformable
Tube en plastique orange
propagateur de la flamme
Encastrés dans des matériaux réfractaires :
plancher béton
xxICD 390/328600 Tube en plastique gris non
propagateur de la flamme
Peuvent être parfois encastrés, parfois
apparents
xxMSB
Métallique Souple Blindé
Tube acier non propagateur de la
flamme
Installations industrielles avec parties
mobiles ou
xxMSB Identique en plus gaine extérieure
isolante étanche
comportant de nombreux coudes
xxMRB
Métallique Rigide Blindé
Tube acier, grande résistance aux
chocs
Installations industrielles gros risques
mécaniques
Cours Choix de câbles.doc Page 6
5.3 Pose de conducteurs dans des conduits Mémotech § 6.3.3 p127
Les conduits, qu'ils soient de type cylindrique ou non, sont la plupart du temps utilisés pour passer des
conducteurs H 07-VU, VR ou VK ou éventuellement des câbles mono ou multiconducteurs. Afin que les
conducteurs et câbles puissent être posés ou retirés facilement, on applique la règle suivante :
n s
S
3
. ≤
n : nombre de conducteurs
s : section totale conducteur + isolant
S : section intérieure du conduit OUI NON
Section des conducteurs Section des tubes
Section Section totale isolant compris Diamètre extérieur Section utile (mm²)
(mm²) H 07-VU (mm²) H 07-VK (mm²) (mm) IRO ICO, ICD, ICT
1,5
2,5
4
6
10
16
25
8,55
11,9
15,2
22,9
36,3
50,3
75,4
9,6
13,85
18,1
31,2
45,4
60,8
95
16
20
25
32
40
50
63
44
75
120
202
328
514
860
30
52
88
155
255
410
724
5.4 Conduits non cylindriques. Mémotech § 6.4 p129
En rénovation (impossibilité d'encastrer les conduits), ou quand l'aspect pratique et évolutif prévaut sur
l'esthétique (agencement de bureaux, salle d'informatique, ...), on est amené à installer en apparent des
conduits non cylindriques tels que moulures, plinthes ou goulottes.
Moulure
Plinthe
Goulotte
Goulottes avec PC 2P +T
Nota : Les fabricants de ces types de conduits ont prévu dans leur catalogue toute une gamme d'appareils
pouvant être montés directement comme des PC 2P+T, des interrupteurs, des prises informatiques, etc.
Cours Choix de câbles.doc Page 7
6 Influences externes et classification des locaux. Mémotech § 5.3 p89
6.1 Influences externes liées au local
Pour choisir une canalisation électrique (câble ou conducteur + conduit), on doit tenir compte du type de
local dans lequel on réalise l'installation et des influences externes auxquelles il est soumis.
Dans le but de faciliter le choix du matériel, la norme NFC 15-100 a classé l'ensemble des influences
externes dans trois grandes catégories: A - Environnement, B - Utilisation, C- Construction des bâtiments
et l'ensemble des locaux en fonction de leur destination.
Ainsi, il est possible de savoir, pour un local donné, les agressions et les contraintes auxquelles sera
soumis le matériel ( canalisations mais tout autre matériel électrique.) et donc de le choisir de la façon la
plus pertinente possible.
Exemple : le matériel installé dans une serre subira les contraintes suivantes :
Température ambiante AA6 : très chaude +5° à +60°
Présence d'eau AD3 : Aspersion d'eau (pluie à 60°)
Présence de corps solides AE1 : Négligeable
Présence de substances corrosives ou polluantes AF1 : Négligeable
Chocs mécaniques AG2 : Moyens (énergie < 2J)
Vibrations AH1 : Faibles
Compétences des personnes présentes BA2 : Enfants
Résistance électrique du corps humain BB3 : très faible, conditions immergées
Contacts des personnes avec la terre BC1 : Nuls
Nature des matières BE1 : Risques négligeables
Indice de protection recommandé IP : 23-5
6.2 Choix d'un câble en fonction du local. Mémotech § 6.3.2 p126
Le tableau de choix donne les degré de résistance aux influences externes d'un conducteur ou d'un câble.
Si ceux-ci sont supérieurs ou égaux aux indices respectifs du local, alors, le câble est adapté.
Exemple: peut-on installer un câble de type H05 VVF dans le cas de la serre ?
AA AD AE AF AG AH AK AL BB BC BD BE CA CB
Local 6 3 1 1 2 1 X X 3 1 1 1 1 1
Câble 4,5,6 6 4 1,2,3 2 3 1 1 4 4 4 1,2 2 1
Conclusion Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui
On peut utiliser ce câble puisque dans tout les cas, l'indice est, ou peut être, supérieur à celui du local.
6-3 Choix d'un conduit en fonction du local. Mémotech § 6.3.2 p126
La méthode est la même que pour le choix du type de câble. Le tableau de choix donne les degré de
résistance aux influences externes d'un conduit. Si ceux-ci sont supérieurs ou égaux aux indices respectifs
du local, alors, le conduit est adapté.
Exemple: peut-on installer un conduit de type IRO dans le cas de la serre ?
AA AD AE AF AG AH AK AL BB BC BD BE CA CB
Local 6 3 1 1 2 1 X X 3 1 1 1 1 1
Conduit 4,5,6 6 4 1,2,3 2 1 1 1 4 4 4 1,2 2 1
Conclusion Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui
On peut utiliser ce conduit puisque dans tout les cas, l'indice est, ou peut être, supérieur à celui du local.
Cours Choix de câbles.doc Page 8
7 Les modes de pose. Mémotech § 6.3.4 p128
7.1 Identification du mode de pose.
On entend par mode de pose la façon dont une canalisation est installée (encastrée, apparente, aérienne,
etc.). Le mode de pose influant sur la qualité du refroidissement des conducteurs, il est important de
l'identifier clairement afin de déterminer ultérieurement la section utile de l'âme (voir chapitre suivant).
Les modes de pose étant nombreux et variés et la norme NFC 15-100 les a classés dans 9 grandes familles
7.2 Mode de pose autorisés. Mémotech § 6.3.4 p128
Certains modes de pose sont interdits pour certains types de câble et pour certaines situations.
Exercice : parmi les propositions suivantes, dites celles qui sont autorisées et donnez la référence du mode
de pose retenu.
Description de la situation Autorisé Référence
Conducteur isolé fixé directement sur un mur avec des colliers Non
Câble multiconducteurs enterré dans le sol sans conduit et sans protection Oui 62
Conducteur isolé sur chemin de câbles Non
Câble multiconducteurs monté avec fixation à l'intérieur d'une cloison isolante Oui 51
Câble multiconducteurs monté sans fixation dans un faux plafond Oui 25
Conducteur isolé monté dans des goulottes en parcours vertical Oui 32
Câble multiconducteurs monté sans fixation sous 1 mètre d'eau Oui 81
Conducteur nu monté sous conduit en apparent Non
Conducteur nu monté sur isolateur en aérien Oui 18
Conducteur isolé monté sans fixation à l'intérieur d'une cloison isolante Non
Cours Choix de câbles.doc Page 9
8 Calcul de la section des conducteurs
Pour calculer la section des conducteurs il faut tenir compte de plusieurs paramètres :
courant nominal : courant nominal des récepteurs, ou de distribution
Type de conducteurs : multiconducteur ou monoconducteur
Mode de pose : disposition des câbles
Type d’isolant PVC polychlorure de vinyle
Caoutchouc
PR polyéthylène réticulé
EPR butyle, éthylène réticulé
8.1 Méthode de calcul
1° Etape
Lettre de sélection
Elle est choisie en fonction du type de câble et du mode de pose, a l’aide du tableau lettre
de sélection
Facteur de correction K1
Il est déterminé en fonction du mode de pose et de la lettre de sélection, à l'aide du tableau
facteur de correction K1
Facteur de correction K2:
Il est choisit en fonction de la lettre de sélection et du type de pose jointif ou non, à l'aide
du tableau facteur de correction K2
Facteur de correction K3:
Il est déterminé en fonction du type de l'isolant et de la température ambiante, à l'aide du
tableau facteur de correction K3
Facteur de correction K:
K = K1 × K2 × K3
2° Etape
Courant admissible I’z
Courant maximal que le câble peut véhiculer en permanence sans préjudice sur la durée de
vie du câble
I’z = Iz / K
Iz correspond à la valeur normalisée du courant d’emploi
3° Etape
Détermination de la section
Elle est choisie en fonction de l’isolant, du nombre de conducteurs chargés et de la lettre de
sélection, dans le tableau détermination de la section minimale
4° Etape
Vérification de la chute de tension
Elle est vérifié en fonction du courant admissible, de la nature du réseau et de la longueur
du câble
Cours Choix de câbles.doc Page 10
8.2 Récapitulatif de la méthode
Lettre de sélectionDispositionnature isolanttemp. ambiante
des câbles
Facteur k = k1 x k2 x k3
SECTION
TYPE DE CABLE MODE DE POSE
Courant d'emploi Ib
RECEPTEUR
Intensité normalisée
Iz immédiatement >
à Ib calculée
Intensité équivalente I'z
I'z = Iz / k
Tableau 1
tableau 5
Lettre de sélection
Nombre de
conducteurs chargés
Nature isolant
Facteur k1 Facteur k2 Facteur k3
Tableau 2 Tableau 3 + correct Tableau 4
nature du réseau
longueur ligne
vérification de la chute
de tension ∆ U
tableaux 6 & 7
D'après "le guide de la distribution basse tension" de MERLIN GERIN
Cours Choix de câbles.doc Page 11
Tableau 1 détermination de la lettre de sélection
Type d’élément conducteur Mode de pose Lettre de sélection
Conducteurs et câbles
- sous conduit, profilé ou goulotte, apparent ou encastré
- sous vide de construction, faux plafond
- sous caniveau, moulures, plinthes, chambranles
B
multiconducteur - en apparent contre mur ou plafond
- sur chemin de câble ou tablettes mon perforées C
Câbles multiconducteurs
- sur échelle, corbeaux, chemin de câbles perforé
- fixé en apparent, espacés de la paroi
- câbles suspendus
E
Câbles monoconducteur
- sur échelle, corbeaux, chemin de câbles perforé
- fixé en apparent, espacés de la paroi
- câbles suspendus
F
Tableau 2 détermination du facteur de correction K1
Lettre de sélection Cas d’installation K1
- câbles dans des produits encastrés directement dans des matériaux
thermiquement isolants
0,70
B - conduits encastrés dans des matériaux thermiquement isolants 0,77
- câbles multiconducteurs 0,90
- vide de construction et caniveaux 0,95
C - sous plafond 0,95
B, C, E, F - autres cas 1
Tableau 3 Détermination du facteur de correction K2
Lettre de Disposition des câbles jointifs Nombre de circuits ou de câbles multiconducteurs
sélection 1 2 3 4 5 6 7 8 9 12
B, C encastré ou noyés dans les parois 1,00 0,80 0,70 0,65 0,60 0,57 0,54 0,52 0,50 0,45
C
simple couche sur les murs ou sur les
planchers ou tablettes non perforées
1,00 0,85 0,79 0,75 0,73 0,72 0,72 0,71 0,70 0,70
simple couche au plafond 0,95 0,81 0,72 0,68 0,66 0,64 0,63 0,62 0,61 0,61
E, F
simple couche sur des tablettes
horizontales perforées ou tablettes
verticales
1,00 0,88 0,82 0,77 0,75 0,73 0,73 0,72 0,72 0,72
simple couche sur des échelles à
câbles, corbeaux, etc.
1,00 0,87 0,82 0,80 0,80 0,79 0,79 0,78 0,78 0,78
nota : lorsque les câbles sont disposés en plusieurs couches, appliquer un facteur de correction de :
nombre de couches 2 3 4 ou 5 6 à 8 9 et +
facteur de correction 0,8 0,73 0,7 0,68 0,66
Tableau 4 Détermination du facteur de correction K3
température Nature de l'isolant
ambiante en °C élastomère ( caoutchouc ) polychlorure de vinyle
( PVC )
polyéthylène réticulé (PR)
butyle, éthylène, propylène (EPR)
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
1,29
1,22
1,15
1,07
1,00
0,93
0,82
0,71
0,58
1,22
1,17
1,12
1,07
1,00
0,93
0,87
0,79
0,71
0,61
0,50
1,15
1,12
1,08
1,04
1,00
0,96
0,91
0,87
0,82
0,76
0,71
Cours Choix de câbles.doc Page 12
Intensités normalisées en A
1 - 2 - 3 - 5 - 10 - 16 - 20 - 25 - 32 - 40 - 50 - 63 - 70 - 80 - 100 - 125 - 160 - 200 - 250 - 320 - 400 - 500
Tableau 5 Détermination de la section minimale des conducteurs
isolant et nombre de conducteurs chargés (3 ou 2)
caoutchouc ou PVC butyle ou PR ou éthylène PR
B PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2
Lettre de C PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2
sélection E PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2
F PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2
Section
cuivre
( mm² )
1,5
2,5
4
6
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
300
400
500
630
15,5
21
28
36
50
68
89
110
134
171
207
239
17,5
24
32
41
57
76
96
119
144
184
223
259
299
341
403
464
18,5
25
34
43
60
80
101
126
153
196
238
276
319
364
430
497
19,5
27
36
48
63
85
112
138
168
213
258
299
344
392
461
530
22
30
40
51
70
94
119
147
179
229
278
322
371
424
500
576
656
749
855
23
31
42
54
75
100
127
158
192
246
298
346
395
450
538
621
754
868
1005
24
33
45
58
80
107
138
169
207
268
328
382
441
506
599
693
825
946
1088
26
36
49
63
86
115
149
185
225
289
352
410
473
542
641
741
161
200
242
310
377
437
504
575
679
783
940
1083
1254
Section
aluminium
( mm² )
2,5
4
6
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
300
400
500
630
16,5
22
28
39
53
70
86
104
133
161
186
18,5
25
32
44
59
73
90
110
140
170
197
227
259
305
351
19,5
26
33
46
61
78
96
117
150
183
212
245
280
330
381
21
28
36
49
66
83
103
125
160
195
226
261
298
352
406
23
31
39
54
73
90
112
136
174
211
245
283
323
382
440
526
610
711
25
33
43
59
79
98
122
149
192
235
273
316
363
430
497
600
694
808
26
35
45
62
84
101
126
154
198
241
280
324
371
439
508
663
770
899
28
38
49
67
91
108
135
164
211
257
300
346
397
470
543
121
150
184
237
289
337
389
447
530
613
740
856
996
Cours Choix de câbles.doc Page 13
Détermination de la chute de tension.
Un câble électrique, si bon conducteur soit il, possède une certaine impédance Z (équivalent de la
résistance en alternatif). Or, d'après la loi d'ohm, toute impédance traversée par un courant présente à ses
bornes une tension valant :
U = Z x I
Z1
Ug Ur
I
I
Z1.I
Z2
Z2.I
G R
Loi des mailles
Ug = Z2.I + Ur + Z1.I
avec Z1 = Z2 = Z
Ur = Ug - 2.Z.I
La norme C 15-100 limite les valeurs
de chute de tension admissibles selon le
type de réseau et la nature du récepteur.
La chute de tension à considérer est
mesurée entre le point de raccordement
BT et le récepteur.
Abonné alimenté par le réseau
BT de distribution publique
Abonné propriétaire de son
poste HTA / BT
Eclairage Autres usages
3% 5%
6% 8%
Application numérique.
Pour alimenter un radiateur de 2300W à partir du réseau 230V monophasé EDF, on utilise un câble
2x1,5mm², de 30 m de longueur et présentant une impédance par fil de 0,42 W.
le courant dans le circuit vaut : I = 2300/230=10A
la chute de tension absolue vaut : DU = 2. 0,42.10 = 8,4V
et la tension aux bornes du radiateur 230-8,4 = 221,6V
En pourcentage de la tension de départ, la chute de tension vaut: DU = 8,4/230 = 0,036soit 3,6%
Attention, en dessous d'une certaine valeur, on considère que le radiateur ne fonctionne plus correctement.
Dans le cas de l'application numérique précédente, la norme est respectée. Si tel n'était pas le cas, il
faudrait revoir la section du câble puisqu'on ne peut jouer ni sur le courant consommé, ni sur la longueur
de la ligne. C'est ce type de démarche qui est proposé à l'aide des tableaux de la page suivante.
Cours Choix de câbles.doc Page 14
Tableaux 6 et 7 - Détermination des chutes de tension en ligne
Chutes de tension en % pour 100m de câble et un cosϕ = 0,85
In Câble en cuivre S en mm² Câble en aluminium S en mm²
(A) 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 10 16 25 35 50 70 95
1 0,5 0,4
2 1,1 0,6 0,4
3 1,5 1 0,6 0,4 0,4
5 2,6 1,6 1 0,6 0,4 0,6 0,4
10 5,2 3,2 2 1,4 0,8 0,5 1,3 0,8 0,5
16 8,4 5 3,2 2,2 1,3 0,8 0,5 2,1 1,3 0,8 0,6
20 6,3 4 2,6 1,6 1, 0,6 2,5 1,6 1,1 0,7 0,5
25 7,9 5 3,3 2 1,3 0,8 0,6 3,2 2 1,3 0,9 0,6 0,5
32 6,3 4,2 2,6 1,6 1,1 0,8 0,5 4,1 2,6 1,6 1,2 0,9 0,6 0,5
40 7,9 5,3 3,2 2,1 1,4 1 0,7 0,5 5,1 3,2 2,1 1,5 1,1 0,8 0,6
50 6,7 4,1 2,5 1,6 1,2 0,9 0,6 0,5 6,4 4,1 2,6 1,9 1,4 1 0,7
63 8,4 5 3,2 2,1 1,5 1,1 0,8 0,6 8 5 3,2 2,3 1,7 1,3 0,9
70 5,6 3,5 2,3 1,7 1,3 0,9 0,7 5,6 3,6 2,6 1,9 1,4 1,1
80 6,4 4,1 2,6 1,9 1,4 1 0,7 6,4 4,1 3 2,2 1,5 1,3
100 8 5 3,3 2,4 1,7 1,3 1 5,2 3,8 2,7 2 1,5
125 5,4 4,1 3,1 2,2 1,6 1,3 6,5 4,7 3,3 2,4 1,9
160 5,3 3,9 2,8 2,1 1,6 6 4,3 3,2 2,4
200 6,4 4,9 3,5 2,6 2 5,6 4 3
Chutes de tension en % pour 100m de câble et un cos ϕ = 1
In Câble en cuivre S en mm² Câble en aluminium S en mm²
(A) 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 10 16 25 35 50 70 95
1 0,6 0,4
2 1,3 0,7 0,5
3 1,9 1,1 0,7 0,5 0,5
5 3,1 1,9 1,2 0,8 0,5 0,7 0,5
10 6,1 3,7 2,3 1,5 0,9 0,5 1,4 0,9 0,6
16 11 5,9 3,7 2,4 1,4 0,9 0,6 2,3 1,4 1 0,7
20 7,4 4,6 3,1 1,9 1,2 0,7 3 1,9 1,2 0,8 0,6
25 9,3 5,8 3,9 2,3 1,4 0,9 0,6 3,7 2,3 1,4 1,1 0,7 0,5
32 7,4 5 3 1,9 1,2 0,8 0,6 4,8 3 1,9 1,4 1 0,7 0,5
40 9,3 6,1 3,7 2,3 1,4 1,1 0,7 0,5 5,9 3,7 2,3 1,7 1,2 0,8 0,6
50 7,7 4,6 2,9 1,9 1,4 0,9 0,6 0,5 7,4 4,6 3 2,1 1,4 1,1 0,8
63 9,7 5,9 3,6 2,3 1,6 1,2 0,8 0,6 9 5,9 3,7 2,7 1,9 1,4 1
70 6,5 4,1 2,6 1,9 1,3 0,9 0,7 6,5 4,1 3 2,1 1,4 1,1
80 7,4 4,6 3 2,1 1,4 1,1 0,8 7,4 4,8 3,4 2,3 1,7 1,3
100 9,3 5,8 3,7 2,6 1,9 1,4 1 5,9 4,2 3 2,1 1,5
125 7,2 4,6 3,3 2,3 1,6 1,2 7,4 5,3 3,7 2,6 2
160 5,9 4,2 3 2,1 1,5 6,8 4,8 3,4 2,5
200 7,4 5,3 3,7 2,6 2 5,9 4,2 3,2
Les tableaux 6 & 7 sont donnés pour des longueurs de câble de 100m. Si votre ligne n'a pas cette
longueur, il faut effectuer une règle de trois.
Par ailleurs, ces tableaux sont donnés pour des réseaux triphasés 400V. Pour des réseaux monophasés
230V, il faut multiplier les valeurs par 2.
Prenons pour exemple le cas de l'application numérique de la page précédente :
pour I=10A , s = 1,5mm² et cosϕ =1 (circuit résistif) Du = (2 . 6,1) . 30/100 = 3,66 %
Cours Choix de câbles.doc Page 15
9 Exercices d'application
Nous souhaitons réaliser l'aménagement d'une grotte dont la température ambiante est 15°C. Pour ce faire,
nous devons installer une canalisation électrique sous conduit de 130 m de longueur constituée :
¤ d'un câble triphasé en PVC destiné à alimenter le groupe de ventilation assurant le renouvellement en air
de la grotte et qui consomme 60A par phase sous 400V avec un cosϕ de 0,85.
¤ d'un câble monophasé en PR destiné à alimenter les circuits d'éclairage qui consomment 25A sous
230V avec un cosϕ de 1
Câble triphasé Câble monophasé
Lettre de sélection B B
Coefficient K1 1 1
Coefficient K2 0.8 0.8
Coefficient K3 1.17 1.12
Coefficient K 0.936 0.896
Courant normalisé Iz 63A 25A
Intensité équivalente I'z 67.3A 27.9A
Section de l'âme 16mm² 2.5mm²
Chute de tension en % 3.2*130/100 = 4.16%
4.16% < 5%
choix 16mm²
9.3*2*130/100 = 24.2%
Section corrigée (si DU excessive) 0.9*2*130/100 = 2.34%
choix 25mm²
Cours Choix de câbles.doc Page 16
3 2 1b2 1a
Classe 1 Classe 2 Classe 3 Classe 4 Classe 5 Classe 6
médiocre
Rigide
Passable Bon Tres bon Excellent Exceptionnel
Extra-souple
Famille Nom Utilisation Exemples Coût
Synthèse polychlorure de vinyle (PVC)
Polyéthylène réticulé (PE)
polytetrafluoréthylène (PTFE)
Kapton
caoutchouc butyle vulc. (PRC)
silicone
usage général
usage général
température élevée
haute tension
souplesse exigée
température élevée
conducteurs bâtiment
électronique
électronique
électronique
aspirateur
halogène
Bon marché
Bon marché
Cher
Très cher
Bon marché
Cher
Minéral mica bobinage HT Transfo HT Cher
Végétal coton guipage (abandonné) éclairage ancien Cher
Gazeux air barres ou aérien lignes aériennes Gratuit
âme rigide en cuivre
polyéthylène réticulébourrage MP
revêtement plomb
papier
feuillard d'acier
PVC
Cours Choix de câbles.doc Page 17
DESIGNATION CENELEC DESIGNATION UTE
Signification du
symbole
Symbole Symbole Signification du
symbole
Série harmonisée H ← Type de la série → U Câble faisant l’objet d’une
Série nationale reconnue A norme UTE
Série nationale autre que N 250 250 V
reconnue 500 500 V
300 / 300 V 03 ← Tension nominale → 1000 1000 V
300 / 500 V 05 Ame rigide
450 / 750 V 07 Souplesse et → S Ame souple
0.6 / 1 KV 1 nature de l’âme → Cuivre
PVC V A Aluminium
Caoutchouc vulcanisé R ← Enveloppe isolante → C Caoutchouc vulcanisé
Polyéthylène réticulé N R PR
Ruban en acier ceinturant D ← Protection métallique V PVC
les conducteurs G Gaine de bourrage
PVC V Bourrage → O Aucun bourrage
Caoutchouc vulcanisé R 1 Gaine d’assemblage
Polychloroprène N ← Protection non métallique → 2 Gaine de prot. épaisse
Câble rond C Caoutchouc vulcanisé
Câble méplat divisible H ← Forme du câble N Polychloroprène
Câble méplat non divisible H2 V PVC
Cuivre Protection métallique → P Gaine de plomb
Aluminium A ← Souplesse et F Feuillards acier
Rigide, massive, ronde - U * ← nature de l’âme Câble rond
Rigide, câblée, ronde - R * Forme du câble → M Câble méplat
Rigide, câblée, sectorale - S *
Rigide, massive, sectorale - W *
Souple classe 5 pour - K
installation fixe
Souple classe 5 - F
Souple classe 6 - H
La désignation peut être complétée par
l’indication éventuelle d’un conducteur
vert / jaune dans le câble
Câble sans vert / jaune = nXS
Câble avec vert / jaune = nGS
n = nbre de conducteur S = section
* Pour les câbles à âmes en aluminium, le tiret précédent le symbole est à supprimer
Cours Choix de câbles.doc Page 18
Symbole Signification Classification
t1 t2
Températures
t1 en °C température minimale de pose
t2 en °C température maximale du local
Résistance mécanique
chocs écrasement
Etanchéité à l’humidité de l’eau Excellent
Très bon
Bon
Passable
Résistance aux agents chimiques
Médiocre
Comportement au feu et à l’incendie
- Câble catégorie CR1+C1 dit :résistant au feu et ne propageant pas l’incendie
- Câble catégorie CR1 : résistant au feu
- Câble catégorie C1 : ne propageant pas l’incendie
- Câble catégorie C1 : ne propageant pas la flamme
- Peut propager la flamme
Exceptionnel
Excellent
Très bon
Bon ou passable
Médiocre
Souplesse
Excellent
Très bon
Bon
Résistance aux agents atmosphérique ( pluie, soleil, UV )
Passable
Médiocre
Description de la situation Autorisé Référence
Conducteur isolé fixé directement sur un mur avec des colliers Non
Câble multiconducteurs enterré dans le sol sans conduit et sans protection Oui 62
Conducteur isolé sur chemin de câbles Non
Câble multiconducteurs monté avec fixation à l'intérieur d'une cloison isolante Oui 51
Câble multiconducteurs monté sans fixation dans un faux plafond Oui 25
Conducteur isolé monté dans des goulottes en parcours vertical Oui 32
Câble multiconducteurs monté sans fixation sous 1 mètre d'eau Oui 81
Conducteur nu monté sous conduit en apparent Non
Conducteur nu monté sur isolateur en aérien Oui 18
Conducteur isolé monté sans fixation à l'intérieur d'une cloison isolante Non
Cours Choix de câbles.doc Page 19
Lettre de sélectionDispositionnature isolanttemp. ambiante
des câbles
Facteur k = k1 x k2 x k3
SECTION
TYPE DE CABLE MODE DE POSE
Courant d'emploi Ib
RECEPTEUR
Intensité normalisée
Iz immédiatement >
à Ib calculée
Intensité équivalente I'z
I'z = Iz / k
Tableau 1
tableau 5
Lettre de sélection
Nombre de
conducteurs chargés
Nature isolant
Facteur k1 Facteur k2 Facteur k3
Tableau 2 Tableau 3 + correct Tableau 4
nature du réseau
longueur ligne
vérification de la chute
de tension ∆ U
tableaux 6 & 7
D'après "le guide de la distribution basse tension" de MERLIN GERIN
Cours Choix de câbles.doc Page 20
Tableau 1 détermination de la lettre de sélection
Type d’élément conducteur Mode de pose Lettre de sélection
Conducteurs et câbles
- sous conduit, profilé ou goulotte, apparent ou encastré
- sous vide de construction, faux plafond
- sous caniveau, moulures, plinthes, chambranles
B
multiconducteur - en apparent contre mur ou plafond
- sur chemin de câble ou tablettes mon perforées C
Câbles multiconducteurs
- sur échelle, corbeaux, chemin de câbles perforé
- fixé en apparent, espacés de la paroi
- câbles suspendus
E
Câbles monoconducteur
- sur échelle, corbeaux, chemin de câbles perforé
- fixé en apparent, espacés de la paroi
- câbles suspendus
F
Tableau 2 détermination du facteur de correction K1
Lettre de sélection Cas d’installation K1
- câbles dans des produits encastrés directement dans des matériaux
thermiquement isolants
0,70
B - conduits encastrés dans des matériaux thermiquement isolants 0,77
- câbles multiconducteurs 0,90
- vide de construction et caniveaux 0,95
C - sous plafond 0,95
B, C, E, F - autres cas 1
Tableau 3 Détermination du facteur de correction K2
Lettre de Disposition des câbles jointifs Nombre de circuits ou de câbles multiconducteurs
sélection 1 2 3 4 5 6 7 8 9 12
B, C encastré ou noyés dans les parois 1,00 0,80 0,70 0,65 0,60 0,57 0,54 0,52 0,50 0,45
C
simple couche sur les murs ou sur les
planchers ou tablettes non perforées
1,00 0,85 0,79 0,75 0,73 0,72 0,72 0,71 0,70 0,70
simple couche au plafond 0,95 0,81 0,72 0,68 0,66 0,64 0,63 0,62 0,61 0,61
E, F
simple couche sur des tablettes
horizontales perforées ou tablettes
verticales
1,00 0,88 0,82 0,77 0,75 0,73 0,73 0,72 0,72 0,72
simple couche sur des échelles à
câbles, corbeaux, etc.
1,00 0,87 0,82 0,80 0,80 0,79 0,79 0,78 0,78 0,78
nota : lorsque les câbles sont disposés en plusieurs couches, appliquer un facteur de correction de :
nombre de couches 2 3 4 ou 5 6 à 8 9 et +
facteur de correction 0,8 0,73 0,7 0,68 0,66
Tableau 4 Détermination du facteur de correction K3
température Nature de l'isolant
ambiante en °C élastomère ( caoutchouc ) polychlorure de vinyle
( PVC )
polyéthylène réticulé (PR)
butyle, éthylène, propylène (EPR)
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
1,29
1,22
1,15
1,07
1,00
0,93
0,82
0,71
0,58
1,22
1,17
1,12
1,07
1,00
0,93
0,87
0,79
0,71
0,61
0,50
1,15
1,12
1,08
1,04
1,00
0,96
0,91
0,87
0,82
0,76
0,71
Cours Choix de câbles.doc Page 21
Intensités normalisées en A
1 - 2 - 3 - 5 - 10 - 16 - 20 - 25 - 32 - 40 - 50 - 63 - 70 - 80 - 100 - 125 - 160 - 200 - 250 - 320 - 400 - 500
Tableau 5 Détermination de la section minimale des conducteurs
isolant et nombre de conducteurs chargés (3 ou 2)
caoutchouc ou PVC butyle ou PR ou éthylène PR
B PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2
Lettre de C PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2
sélection E PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2
F PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2
Section
cuivre
( mm² )
1,5
2,5
4
6
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
300
400
500
630
15,5
21
28
36
50
68
89
110
134
171
207
239
17,5
24
32
41
57
76
96
119
144
184
223
259
299
341
403
464
18,5
25
34
43
60
80
101
126
153
196
238
276
319
364
430
497
19,5
27
36
48
63
85
112
138
168
213
258
299
344
392
461
530
22
30
40
51
70
94
119
147
179
229
278
322
371
424
500
576
656
749
855
23
31
42
54
75
100
127
158
192
246
298
346
395
450
538
621
754
868
1005
24
33
45
58
80
107
138
169
207
268
328
382
441
506
599
693
825
946
1088
26
36
49
63
86
115
149
185
225
289
352
410
473
542
641
741
161
200
242
310
377
437
504
575
679
783
940
1083
1254
Section
aluminium
( mm² )
2,5
4
6
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
300
400
500
630
16,5
22
28
39
53
70
86
104
133
161
186
18,5
25
32
44
59
73
90
110
140
170
197
227
259
305
351
19,5
26
33
46
61
78
96
117
150
183
212
245
280
330
381
21
28
36
49
66
83
103
125
160
195
226
261
298
352
406
23
31
39
54
73
90
112
136
174
211
245
283
323
382
440
526
610
711
25
33
43
59
79
98
122
149
192
235
273
316
363
430
497
600
694
808
26
35
45
62
84
101
126
154
198
241
280
324
371
439
508
663
770
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28
38
49
67
91
108
135
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346
397
470
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121
150
184
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389
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613
740
856
996
Cours Choix de câbles.doc Page 22
Tableaux 6 et 7 - Détermination des chutes de tension en ligne
Chutes de tension en % pour 100m de câble et un cosϕ = 0,85
In Câble en cuivre S en mm² Câble en aluminium S en mm²
(A) 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 10 16 25 35 50 70 95
1 0,5 0,4
2 1,1 0,6 0,4
3 1,5 1 0,6 0,4 0,4
5 2,6 1,6 1 0,6 0,4 0,6 0,4
10 5,2 3,2 2 1,4 0,8 0,5 1,3 0,8 0,5
16 8,4 5 3,2 2,2 1,3 0,8 0,5 2,1 1,3 0,8 0,6
20 6,3 4 2,6 1,6 1, 0,6 2,5 1,6 1,1 0,7 0,5
25 7,9 5 3,3 2 1,3 0,8 0,6 3,2 2 1,3 0,9 0,6 0,5
32 6,3 4,2 2,6 1,6 1,1 0,8 0,5 4,1 2,6 1,6 1,2 0,9 0,6 0,5
40 7,9 5,3 3,2 2,1 1,4 1 0,7 0,5 5,1 3,2 2,1 1,5 1,1 0,8 0,6
50 6,7 4,1 2,5 1,6 1,2 0,9 0,6 0,5 6,4 4,1 2,6 1,9 1,4 1 0,7
63 8,4 5 3,2 2,1 1,5 1,1 0,8 0,6 8 5 3,2 2,3 1,7 1,3 0,9
70 5,6 3,5 2,3 1,7 1,3 0,9 0,7 5,6 3,6 2,6 1,9 1,4 1,1
80 6,4 4,1 2,6 1,9 1,4 1 0,7 6,4 4,1 3 2,2 1,5 1,3
100 8 5 3,3 2,4 1,7 1,3 1 5,2 3,8 2,7 2 1,5
125 5,4 4,1 3,1 2,2 1,6 1,3 6,5 4,7 3,3 2,4 1,9
160 5,3 3,9 2,8 2,1 1,6 6 4,3 3,2 2,4
200 6,4 4,9 3,5 2,6 2 5,6 4 3
Chutes de tension en % pour 100m de câble et un cos ϕ = 1
In Câble en cuivre S en mm² Câble en aluminium S en mm²
(A) 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 10 16 25 35 50 70 95
1 0,6 0,4
2 1,3 0,7 0,5
3 1,9 1,1 0,7 0,5 0,5
5 3,1 1,9 1,2 0,8 0,5 0,7 0,5
10 6,1 3,7 2,3 1,5 0,9 0,5 1,4 0,9 0,6
16 11 5,9 3,7 2,4 1,4 0,9 0,6 2,3 1,4 1 0,7
20 7,4 4,6 3,1 1,9 1,2 0,7 3 1,9 1,2 0,8 0,6
25 9,3 5,8 3,9 2,3 1,4 0,9 0,6 3,7 2,3 1,4 1,1 0,7 0,5
32 7,4 5 3 1,9 1,2 0,8 0,6 4,8 3 1,9 1,4 1 0,7 0,5
40 9,3 6,1 3,7 2,3 1,4 1,1 0,7 0,5 5,9 3,7 2,3 1,7 1,2 0,8 0,6
50 7,7 4,6 2,9 1,9 1,4 0,9 0,6 0,5 7,4 4,6 3 2,1 1,4 1,1 0,8
63 9,7 5,9 3,6 2,3 1,6 1,2 0,8 0,6 9 5,9 3,7 2,7 1,9 1,4 1
70 6,5 4,1 2,6 1,9 1,3 0,9 0,7 6,5 4,1 3 2,1 1,4 1,1
80 7,4 4,6 3 2,1 1,4 1,1 0,8 7,4 4,8 3,4 2,3 1,7 1,3
100 9,3 5,8 3,7 2,6 1,9 1,4 1 5,9 4,2 3 2,1 1,5
125 7,2 4,6 3,3 2,3 1,6 1,2 7,4 5,3 3,7 2,6 2
160 5,9 4,2 3 2,1 1,5 6,8 4,8 3,4 2,5
200 7,4 5,3 3,7 2,6 2 5,9 4,2 3,2
Les tableaux 6 & 7 sont donnés pour des longueurs de câble de 100m. Si votre ligne n'a pas cette
longueur, il faut effectuer une règle de trois.
Par ailleurs, ces tableaux sont donnés pour des réseaux triphasés 400V. Pour des réseaux monophasés
230V, il faut multiplier les valeurs par 2.
Cours Choix de câbles.doc Page 23

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  • 1. CONDUCTEURS CABLES ET CONDUITS Support : Tout support industriel Fonction : Alimenter, distribuer, transmettre l'énergie Compétences : Etre capable de décoder une signalisation de câble et effectuer un choix en fonction des influences externes et des utilisations. Etre capable de choisir une canalisation et son mode de pose pour une installation donnée. Etre capable de déterminer la section des conducteurs en fonction du courant d'emploi. Vérifier la chute de tension dans les lignes, en respectant la réglementation. Cours Choix de câbles.doc Page 1
  • 2. 1 Mise en situation. ¤ Dans le domaine domestique, il y a une norme qui définit la section des conducteurs selon les récepteurs utilisés. Cela est possible car les modes de pose, la température ambiante et les isolants sont toujours sensiblement les mêmes. ¤ Dans le domaine industriel, ces paramètres peuvent varier de façon importante et chaque cas est donc un cas particulier pour lequel des calculs sont nécessaires afin de déterminer le type de câble et la section à utiliser. Le but de ce thème est donc d'être capable de choisir une canalisation (câbles, conducteurs + conduits) en s'appuyant sur les normes, tableaux et abaques fournies par les constructeurs de câbles. 2 Constitution d'un conducteur électrique. Un conducteur électrique est constitué de deux ou trois éléments principaux 2.1 L'âme ou conducteur 3 2 1b2 1a L'âme est l'élément conducteur du courant électrique. C'est à travers elle que circulent les électrons. Elle est soit en cuivre, soit en aluminium. Elle peut être : ¤ massive (1a = un seul brin < 35mm² ) ¤ divisée (1b = plusieurs brins). CUIVRE ALUMINIUM Résistivité 1,72.10 .m -8 Ω Densité 8,9 2,7 Prix Cher Bon marché Utilisation T.B.T. & B.T. Réseaux locaux et enterrés H.T Réseaux aériens 2,78.10 .m -8 Ω La souplesse du conducteur dépend du nombre de brins utilisés. Elle est classée suivant 6 indices et un symbole la caractérisant est généralement reporté sur les emballages de conditionnement Classe 1 Classe 2 Classe 3 Classe 4 Classe 5 Classe 6 médiocre Rigide Passable Bon Tres bon Excellent Exceptionnel Extra-souple Le degré de souplesse requis pour un conducteur dépend des conditions d'utilisation de ce conducteur ¤ Utilisation fixe ( ex: conducteurs encastrés dans les murs) type rigide ¤ Contraintes mécaniques sévères ( ex: cordon d'alimentation d'un aspirateur) type souple Cours Choix de câbles.doc Page 2
  • 3. 2.2 La gaine isolante Son rôle est d'isoler les parties actives entre elles dans le but d'éviter les courts-circuits. Elle est réalisée avec des matériaux dits isolants. Famille Nom Utilisation Exemples Coût Synthèse polychlorure de vinyle (PVC) Polyéthylène réticulé (PE) polytetrafluoréthylène (PTFE) Kapton caoutchouc butyle vulc. (PRC) silicone usage général usage général température élevée haute tension souplesse exigée température élevée conducteurs bâtiment électronique électronique électronique aspirateur halogène Bon marché Bon marché Cher Très cher Bon marché Cher Minéral mica bobinage HT Transfo HT Cher Végétal coton guipage (abandonné) éclairage ancien Cher Gazeux air barres ou aérien lignes aériennes Gratuit De la qualité de l'isolant va dépendre la tension de service du conducteur qui doit toujours être supérieure à la tension nominale de l'installation. Tensions de service usuelles : 250V, 500V, 750V, 1000V. 2.3 Gaine de protection mécanique. La gaine isolante n'a pas toujours les qualités requises pour protéger le conducteur contre les contraintes du milieu extérieur. Ces contraintes sont de plusieurs types : ¤ Contraintes mécaniques : chocs, traction, torsion flexion ¤ Contraintes physiques : chaleur, froid, humidité, feu, UV. ¤ Contraintes chimiques : corrosion, résistance aux bases et aux acides. On peut donc trouver d'autres matériaux que ceux possédant des qualités d'isolant électrique. Les constructeurs de câbles utilisent par exemple des feuillards d'acier, de plomb ou d'aluminium, du papier imprégné ou du jute bitumé. âme rigide en cuivre polyéthylène réticulébourrage MP revêtement plomb papier feuillard d'acier PVC Exemple de câble 3 conducteurs armé grâce au feuillard d'acier et étanche grâce au revêtement plomb. Cours Choix de câbles.doc Page 3
  • 4. 3 Dénomination des conducteurs et câbles Mémotech § 6.2.1 p123 La dénomination des conducteurs et câbles est définie par la norme européenne CENELEC mais l'ancienne norme française UTE est néanmoins conservée pour les câbles spécifiques non repris par la norme CENELEC. DESIGNATION CENELEC DESIGNATION UTE Signification du symbole Symbole Symbole Signification du symbole Série harmonisée H ← Type de la série → U Câble faisant l’objet d’une Série nationale reconnue A norme UTE Série nationale autre que N 250 250 V reconnue 500 500 V 300 / 300 V 03 ← Tension nominale → 1000 1000 V 300 / 500 V 05 Ame rigide 450 / 750 V 07 Souplesse et → S Ame souple 0.6 / 1 KV 1 nature de l’âme → Cuivre PVC V A Aluminium Caoutchouc vulcanisé R ← Enveloppe isolante → C Caoutchouc vulcanisé Polyéthylène réticulé N R PR Ruban en acier ceinturant D ← Protection métallique V PVC les conducteurs G Gaine de bourrage PVC V Bourrage → O Aucun bourrage Caoutchouc vulcanisé R 1 Gaine d’assemblage Polychloroprène N ← Protection non métallique → 2 Gaine de prot. épaisse Câble rond C Caoutchouc vulcanisé Câble méplat divisible H ← Forme du câble N Polychloroprène Câble méplat non divisible H2 V PVC Cuivre Protection métallique → P Gaine de plomb Aluminium A ← Souplesse et F Feuillards acier Rigide, massive, ronde - U * ← nature de l’âme Câble rond Rigide, câblée, ronde - R * Forme du câble → M Câble méplat Rigide, câblée, sectorale - S * Rigide, massive, sectorale - W * Souple classe 5 pour - K installation fixe Souple classe 5 - F Souple classe 6 - H La désignation peut être complétée par l’indication éventuelle d’un conducteur vert / jaune dans le câble Câble sans vert / jaune = nXS Câble avec vert / jaune = nGS n = nbre de conducteur S = section * Pour les câbles à âmes en aluminium, le tiret précédent le symbole est à supprimer Exemples : H 05 VK 1,5 : Série harmonisée 300/500V PVC souple classe 5 pour installation fixe 1.5mm² H 07 RN R 4G2,5 : Série harmonisée 450/750V caoutchouc polycloroprène rigide 4 x 2.5mm² U 1000 RGPFV 3G2,5 : UTE 1000V PR gaine de bourrage gaine de plomb feuillard acier PVC 3 x 2.5mm² Cours Choix de câbles.doc Page 4
  • 5. 4 Représentation symbolique de la qualité d'un câble. Symbole Signification Classification t1 t2 Températures t1 en °C température minimale de pose t2 en °C température maximale du local Résistance mécanique chocs écrasement Etanchéité à l’humidité de l’eau Excellent Très bon Bon Passable Résistance aux agents chimiques Médiocre Comportement au feu et à l’incendie - Câble catégorie CR1+C1 dit :résistant au feu et ne propageant pas l’incendie - Câble catégorie CR1 : résistant au feu - Câble catégorie C1 : ne propageant pas l’incendie - Câble catégorie C1 : ne propageant pas la flamme - Peut propager la flamme Exceptionnel Excellent Très bon Bon ou passable Médiocre Souplesse Excellent Très bon Bon Résistance aux agents atmosphérique ( pluie, soleil, UV ) Passable Médiocre Exemple de représentation symbolique de la protection d’un câble : H07 VK ( fil de câblage souple ) -10° +60° médiocre médiocre passable bon très bon passable Remarque : Lorsque la protection des câbles, assurée par les gaines de protection mécanique, n’est pas suffisante, on utilise des conduits, des caniveaux, des tranchées Cours Choix de câbles.doc Page 5
  • 6. 5 Dénomination des conduits. Un conduit a pour rôle essentiel d’assurer une protection continue des conducteurs contre les chocs mécaniques, l’eau, les risques d’incendie... De plus, les conduits doivent pouvoir être mis en forme facilement, être encastrés dans les murs ou enterrés dans le sol. 5.1 Désignation des conduits cylindriques Mémotech § 6.3.1 p125 Un conduit est désigné par un ensemble de chiffres et de lettres définies dans le tableau ci dessous Codes Fonction Signification 2 chiffres Ref = ∅ extérieur en mm 10, 20, 25, 32, 40, 50 ou 63 1° lettre : isolant I : isolant M : métallique 3 lettres 2° lettre : mise en œuvre C : cintrable R : rigide S : souple 3° lettre : résistance à l’écrasement B : blindé D : déformable O : ordinaire T : transversalement élastique 1° chiffre : contrainte mécanique 3 : moyenne 5 : très forte 3 chiffres 2° et 3° chiffre : tenue aux températures 00 : pas d’exigence particulière ou non applicable 05 : utilisation de -5°C à + 60°C : IRO, ICD 90 : utilisation de -5°C à + 60°C, temporaire jusqu’à 90°C La désignation est parfois complétée par six chiffres relatifs à des propriétés électriques, mécaniques et chimiques. 5.2 Conduits normalisés Mémotech § 6.3.3 p127 Conduits usuels Désignation Caractéristique Emploi xxIRO 305/128600 Isolant Rigide Ordinaire - Tube en plastique étanche et non propagateur de la flamme sauf ICT de couleur orange Utilisé avec des conducteurs de séries H 07 VU et U 1000 RO2V pour toutes les installations intérieures, en xxICO 300/228600 Isolant Cintrable Ordinaire - Résistant à la corrosion - Facile à mettre en œuvre apparent ou en encastré, et pendant la construction dans les parois verticales ou dans xxICT 390/328600 Isolant Cintrable Transversalement élastique xxICT 390/328600 - Faible résistance mécanique - Température limite d’emploi -10° à +60°C les éléments préfabriqués, interdit dans les locaux à risque d’explosion xxICD 390/325600 Isolant Cintrable Déformable Tube en plastique orange propagateur de la flamme Encastrés dans des matériaux réfractaires : plancher béton xxICD 390/328600 Tube en plastique gris non propagateur de la flamme Peuvent être parfois encastrés, parfois apparents xxMSB Métallique Souple Blindé Tube acier non propagateur de la flamme Installations industrielles avec parties mobiles ou xxMSB Identique en plus gaine extérieure isolante étanche comportant de nombreux coudes xxMRB Métallique Rigide Blindé Tube acier, grande résistance aux chocs Installations industrielles gros risques mécaniques Cours Choix de câbles.doc Page 6
  • 7. 5.3 Pose de conducteurs dans des conduits Mémotech § 6.3.3 p127 Les conduits, qu'ils soient de type cylindrique ou non, sont la plupart du temps utilisés pour passer des conducteurs H 07-VU, VR ou VK ou éventuellement des câbles mono ou multiconducteurs. Afin que les conducteurs et câbles puissent être posés ou retirés facilement, on applique la règle suivante : n s S 3 . ≤ n : nombre de conducteurs s : section totale conducteur + isolant S : section intérieure du conduit OUI NON Section des conducteurs Section des tubes Section Section totale isolant compris Diamètre extérieur Section utile (mm²) (mm²) H 07-VU (mm²) H 07-VK (mm²) (mm) IRO ICO, ICD, ICT 1,5 2,5 4 6 10 16 25 8,55 11,9 15,2 22,9 36,3 50,3 75,4 9,6 13,85 18,1 31,2 45,4 60,8 95 16 20 25 32 40 50 63 44 75 120 202 328 514 860 30 52 88 155 255 410 724 5.4 Conduits non cylindriques. Mémotech § 6.4 p129 En rénovation (impossibilité d'encastrer les conduits), ou quand l'aspect pratique et évolutif prévaut sur l'esthétique (agencement de bureaux, salle d'informatique, ...), on est amené à installer en apparent des conduits non cylindriques tels que moulures, plinthes ou goulottes. Moulure Plinthe Goulotte Goulottes avec PC 2P +T Nota : Les fabricants de ces types de conduits ont prévu dans leur catalogue toute une gamme d'appareils pouvant être montés directement comme des PC 2P+T, des interrupteurs, des prises informatiques, etc. Cours Choix de câbles.doc Page 7
  • 8. 6 Influences externes et classification des locaux. Mémotech § 5.3 p89 6.1 Influences externes liées au local Pour choisir une canalisation électrique (câble ou conducteur + conduit), on doit tenir compte du type de local dans lequel on réalise l'installation et des influences externes auxquelles il est soumis. Dans le but de faciliter le choix du matériel, la norme NFC 15-100 a classé l'ensemble des influences externes dans trois grandes catégories: A - Environnement, B - Utilisation, C- Construction des bâtiments et l'ensemble des locaux en fonction de leur destination. Ainsi, il est possible de savoir, pour un local donné, les agressions et les contraintes auxquelles sera soumis le matériel ( canalisations mais tout autre matériel électrique.) et donc de le choisir de la façon la plus pertinente possible. Exemple : le matériel installé dans une serre subira les contraintes suivantes : Température ambiante AA6 : très chaude +5° à +60° Présence d'eau AD3 : Aspersion d'eau (pluie à 60°) Présence de corps solides AE1 : Négligeable Présence de substances corrosives ou polluantes AF1 : Négligeable Chocs mécaniques AG2 : Moyens (énergie < 2J) Vibrations AH1 : Faibles Compétences des personnes présentes BA2 : Enfants Résistance électrique du corps humain BB3 : très faible, conditions immergées Contacts des personnes avec la terre BC1 : Nuls Nature des matières BE1 : Risques négligeables Indice de protection recommandé IP : 23-5 6.2 Choix d'un câble en fonction du local. Mémotech § 6.3.2 p126 Le tableau de choix donne les degré de résistance aux influences externes d'un conducteur ou d'un câble. Si ceux-ci sont supérieurs ou égaux aux indices respectifs du local, alors, le câble est adapté. Exemple: peut-on installer un câble de type H05 VVF dans le cas de la serre ? AA AD AE AF AG AH AK AL BB BC BD BE CA CB Local 6 3 1 1 2 1 X X 3 1 1 1 1 1 Câble 4,5,6 6 4 1,2,3 2 3 1 1 4 4 4 1,2 2 1 Conclusion Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui On peut utiliser ce câble puisque dans tout les cas, l'indice est, ou peut être, supérieur à celui du local. 6-3 Choix d'un conduit en fonction du local. Mémotech § 6.3.2 p126 La méthode est la même que pour le choix du type de câble. Le tableau de choix donne les degré de résistance aux influences externes d'un conduit. Si ceux-ci sont supérieurs ou égaux aux indices respectifs du local, alors, le conduit est adapté. Exemple: peut-on installer un conduit de type IRO dans le cas de la serre ? AA AD AE AF AG AH AK AL BB BC BD BE CA CB Local 6 3 1 1 2 1 X X 3 1 1 1 1 1 Conduit 4,5,6 6 4 1,2,3 2 1 1 1 4 4 4 1,2 2 1 Conclusion Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui On peut utiliser ce conduit puisque dans tout les cas, l'indice est, ou peut être, supérieur à celui du local. Cours Choix de câbles.doc Page 8
  • 9. 7 Les modes de pose. Mémotech § 6.3.4 p128 7.1 Identification du mode de pose. On entend par mode de pose la façon dont une canalisation est installée (encastrée, apparente, aérienne, etc.). Le mode de pose influant sur la qualité du refroidissement des conducteurs, il est important de l'identifier clairement afin de déterminer ultérieurement la section utile de l'âme (voir chapitre suivant). Les modes de pose étant nombreux et variés et la norme NFC 15-100 les a classés dans 9 grandes familles 7.2 Mode de pose autorisés. Mémotech § 6.3.4 p128 Certains modes de pose sont interdits pour certains types de câble et pour certaines situations. Exercice : parmi les propositions suivantes, dites celles qui sont autorisées et donnez la référence du mode de pose retenu. Description de la situation Autorisé Référence Conducteur isolé fixé directement sur un mur avec des colliers Non Câble multiconducteurs enterré dans le sol sans conduit et sans protection Oui 62 Conducteur isolé sur chemin de câbles Non Câble multiconducteurs monté avec fixation à l'intérieur d'une cloison isolante Oui 51 Câble multiconducteurs monté sans fixation dans un faux plafond Oui 25 Conducteur isolé monté dans des goulottes en parcours vertical Oui 32 Câble multiconducteurs monté sans fixation sous 1 mètre d'eau Oui 81 Conducteur nu monté sous conduit en apparent Non Conducteur nu monté sur isolateur en aérien Oui 18 Conducteur isolé monté sans fixation à l'intérieur d'une cloison isolante Non Cours Choix de câbles.doc Page 9
  • 10. 8 Calcul de la section des conducteurs Pour calculer la section des conducteurs il faut tenir compte de plusieurs paramètres : courant nominal : courant nominal des récepteurs, ou de distribution Type de conducteurs : multiconducteur ou monoconducteur Mode de pose : disposition des câbles Type d’isolant PVC polychlorure de vinyle Caoutchouc PR polyéthylène réticulé EPR butyle, éthylène réticulé 8.1 Méthode de calcul 1° Etape Lettre de sélection Elle est choisie en fonction du type de câble et du mode de pose, a l’aide du tableau lettre de sélection Facteur de correction K1 Il est déterminé en fonction du mode de pose et de la lettre de sélection, à l'aide du tableau facteur de correction K1 Facteur de correction K2: Il est choisit en fonction de la lettre de sélection et du type de pose jointif ou non, à l'aide du tableau facteur de correction K2 Facteur de correction K3: Il est déterminé en fonction du type de l'isolant et de la température ambiante, à l'aide du tableau facteur de correction K3 Facteur de correction K: K = K1 × K2 × K3 2° Etape Courant admissible I’z Courant maximal que le câble peut véhiculer en permanence sans préjudice sur la durée de vie du câble I’z = Iz / K Iz correspond à la valeur normalisée du courant d’emploi 3° Etape Détermination de la section Elle est choisie en fonction de l’isolant, du nombre de conducteurs chargés et de la lettre de sélection, dans le tableau détermination de la section minimale 4° Etape Vérification de la chute de tension Elle est vérifié en fonction du courant admissible, de la nature du réseau et de la longueur du câble Cours Choix de câbles.doc Page 10
  • 11. 8.2 Récapitulatif de la méthode Lettre de sélectionDispositionnature isolanttemp. ambiante des câbles Facteur k = k1 x k2 x k3 SECTION TYPE DE CABLE MODE DE POSE Courant d'emploi Ib RECEPTEUR Intensité normalisée Iz immédiatement > à Ib calculée Intensité équivalente I'z I'z = Iz / k Tableau 1 tableau 5 Lettre de sélection Nombre de conducteurs chargés Nature isolant Facteur k1 Facteur k2 Facteur k3 Tableau 2 Tableau 3 + correct Tableau 4 nature du réseau longueur ligne vérification de la chute de tension ∆ U tableaux 6 & 7 D'après "le guide de la distribution basse tension" de MERLIN GERIN Cours Choix de câbles.doc Page 11
  • 12. Tableau 1 détermination de la lettre de sélection Type d’élément conducteur Mode de pose Lettre de sélection Conducteurs et câbles - sous conduit, profilé ou goulotte, apparent ou encastré - sous vide de construction, faux plafond - sous caniveau, moulures, plinthes, chambranles B multiconducteur - en apparent contre mur ou plafond - sur chemin de câble ou tablettes mon perforées C Câbles multiconducteurs - sur échelle, corbeaux, chemin de câbles perforé - fixé en apparent, espacés de la paroi - câbles suspendus E Câbles monoconducteur - sur échelle, corbeaux, chemin de câbles perforé - fixé en apparent, espacés de la paroi - câbles suspendus F Tableau 2 détermination du facteur de correction K1 Lettre de sélection Cas d’installation K1 - câbles dans des produits encastrés directement dans des matériaux thermiquement isolants 0,70 B - conduits encastrés dans des matériaux thermiquement isolants 0,77 - câbles multiconducteurs 0,90 - vide de construction et caniveaux 0,95 C - sous plafond 0,95 B, C, E, F - autres cas 1 Tableau 3 Détermination du facteur de correction K2 Lettre de Disposition des câbles jointifs Nombre de circuits ou de câbles multiconducteurs sélection 1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 B, C encastré ou noyés dans les parois 1,00 0,80 0,70 0,65 0,60 0,57 0,54 0,52 0,50 0,45 C simple couche sur les murs ou sur les planchers ou tablettes non perforées 1,00 0,85 0,79 0,75 0,73 0,72 0,72 0,71 0,70 0,70 simple couche au plafond 0,95 0,81 0,72 0,68 0,66 0,64 0,63 0,62 0,61 0,61 E, F simple couche sur des tablettes horizontales perforées ou tablettes verticales 1,00 0,88 0,82 0,77 0,75 0,73 0,73 0,72 0,72 0,72 simple couche sur des échelles à câbles, corbeaux, etc. 1,00 0,87 0,82 0,80 0,80 0,79 0,79 0,78 0,78 0,78 nota : lorsque les câbles sont disposés en plusieurs couches, appliquer un facteur de correction de : nombre de couches 2 3 4 ou 5 6 à 8 9 et + facteur de correction 0,8 0,73 0,7 0,68 0,66 Tableau 4 Détermination du facteur de correction K3 température Nature de l'isolant ambiante en °C élastomère ( caoutchouc ) polychlorure de vinyle ( PVC ) polyéthylène réticulé (PR) butyle, éthylène, propylène (EPR) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1,29 1,22 1,15 1,07 1,00 0,93 0,82 0,71 0,58 1,22 1,17 1,12 1,07 1,00 0,93 0,87 0,79 0,71 0,61 0,50 1,15 1,12 1,08 1,04 1,00 0,96 0,91 0,87 0,82 0,76 0,71 Cours Choix de câbles.doc Page 12
  • 13. Intensités normalisées en A 1 - 2 - 3 - 5 - 10 - 16 - 20 - 25 - 32 - 40 - 50 - 63 - 70 - 80 - 100 - 125 - 160 - 200 - 250 - 320 - 400 - 500 Tableau 5 Détermination de la section minimale des conducteurs isolant et nombre de conducteurs chargés (3 ou 2) caoutchouc ou PVC butyle ou PR ou éthylène PR B PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2 Lettre de C PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2 sélection E PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2 F PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2 Section cuivre ( mm² ) 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 15,5 21 28 36 50 68 89 110 134 171 207 239 17,5 24 32 41 57 76 96 119 144 184 223 259 299 341 403 464 18,5 25 34 43 60 80 101 126 153 196 238 276 319 364 430 497 19,5 27 36 48 63 85 112 138 168 213 258 299 344 392 461 530 22 30 40 51 70 94 119 147 179 229 278 322 371 424 500 576 656 749 855 23 31 42 54 75 100 127 158 192 246 298 346 395 450 538 621 754 868 1005 24 33 45 58 80 107 138 169 207 268 328 382 441 506 599 693 825 946 1088 26 36 49 63 86 115 149 185 225 289 352 410 473 542 641 741 161 200 242 310 377 437 504 575 679 783 940 1083 1254 Section aluminium ( mm² ) 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 16,5 22 28 39 53 70 86 104 133 161 186 18,5 25 32 44 59 73 90 110 140 170 197 227 259 305 351 19,5 26 33 46 61 78 96 117 150 183 212 245 280 330 381 21 28 36 49 66 83 103 125 160 195 226 261 298 352 406 23 31 39 54 73 90 112 136 174 211 245 283 323 382 440 526 610 711 25 33 43 59 79 98 122 149 192 235 273 316 363 430 497 600 694 808 26 35 45 62 84 101 126 154 198 241 280 324 371 439 508 663 770 899 28 38 49 67 91 108 135 164 211 257 300 346 397 470 543 121 150 184 237 289 337 389 447 530 613 740 856 996 Cours Choix de câbles.doc Page 13
  • 14. Détermination de la chute de tension. Un câble électrique, si bon conducteur soit il, possède une certaine impédance Z (équivalent de la résistance en alternatif). Or, d'après la loi d'ohm, toute impédance traversée par un courant présente à ses bornes une tension valant : U = Z x I Z1 Ug Ur I I Z1.I Z2 Z2.I G R Loi des mailles Ug = Z2.I + Ur + Z1.I avec Z1 = Z2 = Z Ur = Ug - 2.Z.I La norme C 15-100 limite les valeurs de chute de tension admissibles selon le type de réseau et la nature du récepteur. La chute de tension à considérer est mesurée entre le point de raccordement BT et le récepteur. Abonné alimenté par le réseau BT de distribution publique Abonné propriétaire de son poste HTA / BT Eclairage Autres usages 3% 5% 6% 8% Application numérique. Pour alimenter un radiateur de 2300W à partir du réseau 230V monophasé EDF, on utilise un câble 2x1,5mm², de 30 m de longueur et présentant une impédance par fil de 0,42 W. le courant dans le circuit vaut : I = 2300/230=10A la chute de tension absolue vaut : DU = 2. 0,42.10 = 8,4V et la tension aux bornes du radiateur 230-8,4 = 221,6V En pourcentage de la tension de départ, la chute de tension vaut: DU = 8,4/230 = 0,036soit 3,6% Attention, en dessous d'une certaine valeur, on considère que le radiateur ne fonctionne plus correctement. Dans le cas de l'application numérique précédente, la norme est respectée. Si tel n'était pas le cas, il faudrait revoir la section du câble puisqu'on ne peut jouer ni sur le courant consommé, ni sur la longueur de la ligne. C'est ce type de démarche qui est proposé à l'aide des tableaux de la page suivante. Cours Choix de câbles.doc Page 14
  • 15. Tableaux 6 et 7 - Détermination des chutes de tension en ligne Chutes de tension en % pour 100m de câble et un cosϕ = 0,85 In Câble en cuivre S en mm² Câble en aluminium S en mm² (A) 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 10 16 25 35 50 70 95 1 0,5 0,4 2 1,1 0,6 0,4 3 1,5 1 0,6 0,4 0,4 5 2,6 1,6 1 0,6 0,4 0,6 0,4 10 5,2 3,2 2 1,4 0,8 0,5 1,3 0,8 0,5 16 8,4 5 3,2 2,2 1,3 0,8 0,5 2,1 1,3 0,8 0,6 20 6,3 4 2,6 1,6 1, 0,6 2,5 1,6 1,1 0,7 0,5 25 7,9 5 3,3 2 1,3 0,8 0,6 3,2 2 1,3 0,9 0,6 0,5 32 6,3 4,2 2,6 1,6 1,1 0,8 0,5 4,1 2,6 1,6 1,2 0,9 0,6 0,5 40 7,9 5,3 3,2 2,1 1,4 1 0,7 0,5 5,1 3,2 2,1 1,5 1,1 0,8 0,6 50 6,7 4,1 2,5 1,6 1,2 0,9 0,6 0,5 6,4 4,1 2,6 1,9 1,4 1 0,7 63 8,4 5 3,2 2,1 1,5 1,1 0,8 0,6 8 5 3,2 2,3 1,7 1,3 0,9 70 5,6 3,5 2,3 1,7 1,3 0,9 0,7 5,6 3,6 2,6 1,9 1,4 1,1 80 6,4 4,1 2,6 1,9 1,4 1 0,7 6,4 4,1 3 2,2 1,5 1,3 100 8 5 3,3 2,4 1,7 1,3 1 5,2 3,8 2,7 2 1,5 125 5,4 4,1 3,1 2,2 1,6 1,3 6,5 4,7 3,3 2,4 1,9 160 5,3 3,9 2,8 2,1 1,6 6 4,3 3,2 2,4 200 6,4 4,9 3,5 2,6 2 5,6 4 3 Chutes de tension en % pour 100m de câble et un cos ϕ = 1 In Câble en cuivre S en mm² Câble en aluminium S en mm² (A) 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 10 16 25 35 50 70 95 1 0,6 0,4 2 1,3 0,7 0,5 3 1,9 1,1 0,7 0,5 0,5 5 3,1 1,9 1,2 0,8 0,5 0,7 0,5 10 6,1 3,7 2,3 1,5 0,9 0,5 1,4 0,9 0,6 16 11 5,9 3,7 2,4 1,4 0,9 0,6 2,3 1,4 1 0,7 20 7,4 4,6 3,1 1,9 1,2 0,7 3 1,9 1,2 0,8 0,6 25 9,3 5,8 3,9 2,3 1,4 0,9 0,6 3,7 2,3 1,4 1,1 0,7 0,5 32 7,4 5 3 1,9 1,2 0,8 0,6 4,8 3 1,9 1,4 1 0,7 0,5 40 9,3 6,1 3,7 2,3 1,4 1,1 0,7 0,5 5,9 3,7 2,3 1,7 1,2 0,8 0,6 50 7,7 4,6 2,9 1,9 1,4 0,9 0,6 0,5 7,4 4,6 3 2,1 1,4 1,1 0,8 63 9,7 5,9 3,6 2,3 1,6 1,2 0,8 0,6 9 5,9 3,7 2,7 1,9 1,4 1 70 6,5 4,1 2,6 1,9 1,3 0,9 0,7 6,5 4,1 3 2,1 1,4 1,1 80 7,4 4,6 3 2,1 1,4 1,1 0,8 7,4 4,8 3,4 2,3 1,7 1,3 100 9,3 5,8 3,7 2,6 1,9 1,4 1 5,9 4,2 3 2,1 1,5 125 7,2 4,6 3,3 2,3 1,6 1,2 7,4 5,3 3,7 2,6 2 160 5,9 4,2 3 2,1 1,5 6,8 4,8 3,4 2,5 200 7,4 5,3 3,7 2,6 2 5,9 4,2 3,2 Les tableaux 6 & 7 sont donnés pour des longueurs de câble de 100m. Si votre ligne n'a pas cette longueur, il faut effectuer une règle de trois. Par ailleurs, ces tableaux sont donnés pour des réseaux triphasés 400V. Pour des réseaux monophasés 230V, il faut multiplier les valeurs par 2. Prenons pour exemple le cas de l'application numérique de la page précédente : pour I=10A , s = 1,5mm² et cosϕ =1 (circuit résistif) Du = (2 . 6,1) . 30/100 = 3,66 % Cours Choix de câbles.doc Page 15
  • 16. 9 Exercices d'application Nous souhaitons réaliser l'aménagement d'une grotte dont la température ambiante est 15°C. Pour ce faire, nous devons installer une canalisation électrique sous conduit de 130 m de longueur constituée : ¤ d'un câble triphasé en PVC destiné à alimenter le groupe de ventilation assurant le renouvellement en air de la grotte et qui consomme 60A par phase sous 400V avec un cosϕ de 0,85. ¤ d'un câble monophasé en PR destiné à alimenter les circuits d'éclairage qui consomment 25A sous 230V avec un cosϕ de 1 Câble triphasé Câble monophasé Lettre de sélection B B Coefficient K1 1 1 Coefficient K2 0.8 0.8 Coefficient K3 1.17 1.12 Coefficient K 0.936 0.896 Courant normalisé Iz 63A 25A Intensité équivalente I'z 67.3A 27.9A Section de l'âme 16mm² 2.5mm² Chute de tension en % 3.2*130/100 = 4.16% 4.16% < 5% choix 16mm² 9.3*2*130/100 = 24.2% Section corrigée (si DU excessive) 0.9*2*130/100 = 2.34% choix 25mm² Cours Choix de câbles.doc Page 16
  • 17. 3 2 1b2 1a Classe 1 Classe 2 Classe 3 Classe 4 Classe 5 Classe 6 médiocre Rigide Passable Bon Tres bon Excellent Exceptionnel Extra-souple Famille Nom Utilisation Exemples Coût Synthèse polychlorure de vinyle (PVC) Polyéthylène réticulé (PE) polytetrafluoréthylène (PTFE) Kapton caoutchouc butyle vulc. (PRC) silicone usage général usage général température élevée haute tension souplesse exigée température élevée conducteurs bâtiment électronique électronique électronique aspirateur halogène Bon marché Bon marché Cher Très cher Bon marché Cher Minéral mica bobinage HT Transfo HT Cher Végétal coton guipage (abandonné) éclairage ancien Cher Gazeux air barres ou aérien lignes aériennes Gratuit âme rigide en cuivre polyéthylène réticulébourrage MP revêtement plomb papier feuillard d'acier PVC Cours Choix de câbles.doc Page 17
  • 18. DESIGNATION CENELEC DESIGNATION UTE Signification du symbole Symbole Symbole Signification du symbole Série harmonisée H ← Type de la série → U Câble faisant l’objet d’une Série nationale reconnue A norme UTE Série nationale autre que N 250 250 V reconnue 500 500 V 300 / 300 V 03 ← Tension nominale → 1000 1000 V 300 / 500 V 05 Ame rigide 450 / 750 V 07 Souplesse et → S Ame souple 0.6 / 1 KV 1 nature de l’âme → Cuivre PVC V A Aluminium Caoutchouc vulcanisé R ← Enveloppe isolante → C Caoutchouc vulcanisé Polyéthylène réticulé N R PR Ruban en acier ceinturant D ← Protection métallique V PVC les conducteurs G Gaine de bourrage PVC V Bourrage → O Aucun bourrage Caoutchouc vulcanisé R 1 Gaine d’assemblage Polychloroprène N ← Protection non métallique → 2 Gaine de prot. épaisse Câble rond C Caoutchouc vulcanisé Câble méplat divisible H ← Forme du câble N Polychloroprène Câble méplat non divisible H2 V PVC Cuivre Protection métallique → P Gaine de plomb Aluminium A ← Souplesse et F Feuillards acier Rigide, massive, ronde - U * ← nature de l’âme Câble rond Rigide, câblée, ronde - R * Forme du câble → M Câble méplat Rigide, câblée, sectorale - S * Rigide, massive, sectorale - W * Souple classe 5 pour - K installation fixe Souple classe 5 - F Souple classe 6 - H La désignation peut être complétée par l’indication éventuelle d’un conducteur vert / jaune dans le câble Câble sans vert / jaune = nXS Câble avec vert / jaune = nGS n = nbre de conducteur S = section * Pour les câbles à âmes en aluminium, le tiret précédent le symbole est à supprimer Cours Choix de câbles.doc Page 18
  • 19. Symbole Signification Classification t1 t2 Températures t1 en °C température minimale de pose t2 en °C température maximale du local Résistance mécanique chocs écrasement Etanchéité à l’humidité de l’eau Excellent Très bon Bon Passable Résistance aux agents chimiques Médiocre Comportement au feu et à l’incendie - Câble catégorie CR1+C1 dit :résistant au feu et ne propageant pas l’incendie - Câble catégorie CR1 : résistant au feu - Câble catégorie C1 : ne propageant pas l’incendie - Câble catégorie C1 : ne propageant pas la flamme - Peut propager la flamme Exceptionnel Excellent Très bon Bon ou passable Médiocre Souplesse Excellent Très bon Bon Résistance aux agents atmosphérique ( pluie, soleil, UV ) Passable Médiocre Description de la situation Autorisé Référence Conducteur isolé fixé directement sur un mur avec des colliers Non Câble multiconducteurs enterré dans le sol sans conduit et sans protection Oui 62 Conducteur isolé sur chemin de câbles Non Câble multiconducteurs monté avec fixation à l'intérieur d'une cloison isolante Oui 51 Câble multiconducteurs monté sans fixation dans un faux plafond Oui 25 Conducteur isolé monté dans des goulottes en parcours vertical Oui 32 Câble multiconducteurs monté sans fixation sous 1 mètre d'eau Oui 81 Conducteur nu monté sous conduit en apparent Non Conducteur nu monté sur isolateur en aérien Oui 18 Conducteur isolé monté sans fixation à l'intérieur d'une cloison isolante Non Cours Choix de câbles.doc Page 19
  • 20. Lettre de sélectionDispositionnature isolanttemp. ambiante des câbles Facteur k = k1 x k2 x k3 SECTION TYPE DE CABLE MODE DE POSE Courant d'emploi Ib RECEPTEUR Intensité normalisée Iz immédiatement > à Ib calculée Intensité équivalente I'z I'z = Iz / k Tableau 1 tableau 5 Lettre de sélection Nombre de conducteurs chargés Nature isolant Facteur k1 Facteur k2 Facteur k3 Tableau 2 Tableau 3 + correct Tableau 4 nature du réseau longueur ligne vérification de la chute de tension ∆ U tableaux 6 & 7 D'après "le guide de la distribution basse tension" de MERLIN GERIN Cours Choix de câbles.doc Page 20
  • 21. Tableau 1 détermination de la lettre de sélection Type d’élément conducteur Mode de pose Lettre de sélection Conducteurs et câbles - sous conduit, profilé ou goulotte, apparent ou encastré - sous vide de construction, faux plafond - sous caniveau, moulures, plinthes, chambranles B multiconducteur - en apparent contre mur ou plafond - sur chemin de câble ou tablettes mon perforées C Câbles multiconducteurs - sur échelle, corbeaux, chemin de câbles perforé - fixé en apparent, espacés de la paroi - câbles suspendus E Câbles monoconducteur - sur échelle, corbeaux, chemin de câbles perforé - fixé en apparent, espacés de la paroi - câbles suspendus F Tableau 2 détermination du facteur de correction K1 Lettre de sélection Cas d’installation K1 - câbles dans des produits encastrés directement dans des matériaux thermiquement isolants 0,70 B - conduits encastrés dans des matériaux thermiquement isolants 0,77 - câbles multiconducteurs 0,90 - vide de construction et caniveaux 0,95 C - sous plafond 0,95 B, C, E, F - autres cas 1 Tableau 3 Détermination du facteur de correction K2 Lettre de Disposition des câbles jointifs Nombre de circuits ou de câbles multiconducteurs sélection 1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 B, C encastré ou noyés dans les parois 1,00 0,80 0,70 0,65 0,60 0,57 0,54 0,52 0,50 0,45 C simple couche sur les murs ou sur les planchers ou tablettes non perforées 1,00 0,85 0,79 0,75 0,73 0,72 0,72 0,71 0,70 0,70 simple couche au plafond 0,95 0,81 0,72 0,68 0,66 0,64 0,63 0,62 0,61 0,61 E, F simple couche sur des tablettes horizontales perforées ou tablettes verticales 1,00 0,88 0,82 0,77 0,75 0,73 0,73 0,72 0,72 0,72 simple couche sur des échelles à câbles, corbeaux, etc. 1,00 0,87 0,82 0,80 0,80 0,79 0,79 0,78 0,78 0,78 nota : lorsque les câbles sont disposés en plusieurs couches, appliquer un facteur de correction de : nombre de couches 2 3 4 ou 5 6 à 8 9 et + facteur de correction 0,8 0,73 0,7 0,68 0,66 Tableau 4 Détermination du facteur de correction K3 température Nature de l'isolant ambiante en °C élastomère ( caoutchouc ) polychlorure de vinyle ( PVC ) polyéthylène réticulé (PR) butyle, éthylène, propylène (EPR) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1,29 1,22 1,15 1,07 1,00 0,93 0,82 0,71 0,58 1,22 1,17 1,12 1,07 1,00 0,93 0,87 0,79 0,71 0,61 0,50 1,15 1,12 1,08 1,04 1,00 0,96 0,91 0,87 0,82 0,76 0,71 Cours Choix de câbles.doc Page 21
  • 22. Intensités normalisées en A 1 - 2 - 3 - 5 - 10 - 16 - 20 - 25 - 32 - 40 - 50 - 63 - 70 - 80 - 100 - 125 - 160 - 200 - 250 - 320 - 400 - 500 Tableau 5 Détermination de la section minimale des conducteurs isolant et nombre de conducteurs chargés (3 ou 2) caoutchouc ou PVC butyle ou PR ou éthylène PR B PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2 Lettre de C PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2 sélection E PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2 F PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2 Section cuivre ( mm² ) 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 15,5 21 28 36 50 68 89 110 134 171 207 239 17,5 24 32 41 57 76 96 119 144 184 223 259 299 341 403 464 18,5 25 34 43 60 80 101 126 153 196 238 276 319 364 430 497 19,5 27 36 48 63 85 112 138 168 213 258 299 344 392 461 530 22 30 40 51 70 94 119 147 179 229 278 322 371 424 500 576 656 749 855 23 31 42 54 75 100 127 158 192 246 298 346 395 450 538 621 754 868 1005 24 33 45 58 80 107 138 169 207 268 328 382 441 506 599 693 825 946 1088 26 36 49 63 86 115 149 185 225 289 352 410 473 542 641 741 161 200 242 310 377 437 504 575 679 783 940 1083 1254 Section aluminium ( mm² ) 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 16,5 22 28 39 53 70 86 104 133 161 186 18,5 25 32 44 59 73 90 110 140 170 197 227 259 305 351 19,5 26 33 46 61 78 96 117 150 183 212 245 280 330 381 21 28 36 49 66 83 103 125 160 195 226 261 298 352 406 23 31 39 54 73 90 112 136 174 211 245 283 323 382 440 526 610 711 25 33 43 59 79 98 122 149 192 235 273 316 363 430 497 600 694 808 26 35 45 62 84 101 126 154 198 241 280 324 371 439 508 663 770 899 28 38 49 67 91 108 135 164 211 257 300 346 397 470 543 121 150 184 237 289 337 389 447 530 613 740 856 996 Cours Choix de câbles.doc Page 22
  • 23. Tableaux 6 et 7 - Détermination des chutes de tension en ligne Chutes de tension en % pour 100m de câble et un cosϕ = 0,85 In Câble en cuivre S en mm² Câble en aluminium S en mm² (A) 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 10 16 25 35 50 70 95 1 0,5 0,4 2 1,1 0,6 0,4 3 1,5 1 0,6 0,4 0,4 5 2,6 1,6 1 0,6 0,4 0,6 0,4 10 5,2 3,2 2 1,4 0,8 0,5 1,3 0,8 0,5 16 8,4 5 3,2 2,2 1,3 0,8 0,5 2,1 1,3 0,8 0,6 20 6,3 4 2,6 1,6 1, 0,6 2,5 1,6 1,1 0,7 0,5 25 7,9 5 3,3 2 1,3 0,8 0,6 3,2 2 1,3 0,9 0,6 0,5 32 6,3 4,2 2,6 1,6 1,1 0,8 0,5 4,1 2,6 1,6 1,2 0,9 0,6 0,5 40 7,9 5,3 3,2 2,1 1,4 1 0,7 0,5 5,1 3,2 2,1 1,5 1,1 0,8 0,6 50 6,7 4,1 2,5 1,6 1,2 0,9 0,6 0,5 6,4 4,1 2,6 1,9 1,4 1 0,7 63 8,4 5 3,2 2,1 1,5 1,1 0,8 0,6 8 5 3,2 2,3 1,7 1,3 0,9 70 5,6 3,5 2,3 1,7 1,3 0,9 0,7 5,6 3,6 2,6 1,9 1,4 1,1 80 6,4 4,1 2,6 1,9 1,4 1 0,7 6,4 4,1 3 2,2 1,5 1,3 100 8 5 3,3 2,4 1,7 1,3 1 5,2 3,8 2,7 2 1,5 125 5,4 4,1 3,1 2,2 1,6 1,3 6,5 4,7 3,3 2,4 1,9 160 5,3 3,9 2,8 2,1 1,6 6 4,3 3,2 2,4 200 6,4 4,9 3,5 2,6 2 5,6 4 3 Chutes de tension en % pour 100m de câble et un cos ϕ = 1 In Câble en cuivre S en mm² Câble en aluminium S en mm² (A) 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 10 16 25 35 50 70 95 1 0,6 0,4 2 1,3 0,7 0,5 3 1,9 1,1 0,7 0,5 0,5 5 3,1 1,9 1,2 0,8 0,5 0,7 0,5 10 6,1 3,7 2,3 1,5 0,9 0,5 1,4 0,9 0,6 16 11 5,9 3,7 2,4 1,4 0,9 0,6 2,3 1,4 1 0,7 20 7,4 4,6 3,1 1,9 1,2 0,7 3 1,9 1,2 0,8 0,6 25 9,3 5,8 3,9 2,3 1,4 0,9 0,6 3,7 2,3 1,4 1,1 0,7 0,5 32 7,4 5 3 1,9 1,2 0,8 0,6 4,8 3 1,9 1,4 1 0,7 0,5 40 9,3 6,1 3,7 2,3 1,4 1,1 0,7 0,5 5,9 3,7 2,3 1,7 1,2 0,8 0,6 50 7,7 4,6 2,9 1,9 1,4 0,9 0,6 0,5 7,4 4,6 3 2,1 1,4 1,1 0,8 63 9,7 5,9 3,6 2,3 1,6 1,2 0,8 0,6 9 5,9 3,7 2,7 1,9 1,4 1 70 6,5 4,1 2,6 1,9 1,3 0,9 0,7 6,5 4,1 3 2,1 1,4 1,1 80 7,4 4,6 3 2,1 1,4 1,1 0,8 7,4 4,8 3,4 2,3 1,7 1,3 100 9,3 5,8 3,7 2,6 1,9 1,4 1 5,9 4,2 3 2,1 1,5 125 7,2 4,6 3,3 2,3 1,6 1,2 7,4 5,3 3,7 2,6 2 160 5,9 4,2 3 2,1 1,5 6,8 4,8 3,4 2,5 200 7,4 5,3 3,7 2,6 2 5,9 4,2 3,2 Les tableaux 6 & 7 sont donnés pour des longueurs de câble de 100m. Si votre ligne n'a pas cette longueur, il faut effectuer une règle de trois. Par ailleurs, ces tableaux sont donnés pour des réseaux triphasés 400V. Pour des réseaux monophasés 230V, il faut multiplier les valeurs par 2. Cours Choix de câbles.doc Page 23