Section de câble: calcul de la chute de tension

⚠️ En bref

S(mm²) ≈ k·ρ·L·I·cos φ / (U·ΔU%). k=1 (mono, L aller‑retour), k≈√3/2 (tri). ρ≈0,0175 (Cu), 0,028 (Al). Arrondir à la section normalisée supérieure.

En bref : Monophasé: S ≈ (ρ×L×I×cos φ)/(U×ΔU%). Triphasé: S ≈ (√3/2×ρ×L×I×cos φ)/(U×ΔU%).

Saisissez l'intensité, la longueur aller‑retour, la tension, la chute admissible et le matériau. Le calcul renvoie la section minimale et une section normalisée recommandée, avec la chute estimée.

Calculateur

Notes rapides

  • ΔU% usuel: 3% (circuits prises/éclairage), 5% maxi en bout de ligne.
  • La longueur saisie est l'aller‑retour.
  • Choisir la section normalisée immédiatement supérieure.

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Sommaire

Comment utiliser le calculateur

  1. Choisir le matériau (cuivre ou aluminium). ρ≈0,0175 Ω·mm²/m (Cu), ρ≈0,028 Ω·mm²/m (Al).
  2. Saisir la longueur aller‑retour (L). Si le point d'utilisation est à 30 m du tableau, entrez 60 m.
  3. Renseigner I (intensité), U (tension) et la chute admissible ΔU% (3% conseillé, 5% max en bout de ligne).
  4. Pour courant alternatif, vous pouvez préciser cos φ (0,8–1 selon les charges).
  5. Le résultat affiche la section minimale S puis la section normalisée recommandée (arrondie vers le haut), et la chute estimée.

Important : la section doit aussi satisfaire l’intensité admissible thermique selon le mode de pose (gaines, enterré, air libre, groupement). Retenez la plus grande section entre critère ΔU% et critère thermique.

Formules détaillées

On vise une chute relative ΔU% = ΔV / U. En approximant la résistance linéique via ρ (Ω·mm²/m), la section S (mm²) se déduit :

  • Monophasé (L aller‑retour) : S ≈ (ρ × L × I × cos φ) / (U × ΔU%).
  • Triphasé (L aller‑retour) : S ≈ (√3/2 × ρ × L × I × cos φ) / (U × ΔU%).

Où U en volts, I en ampères, L en mètres (aller‑retour), S en mm². Le cos φ modère l’intensité efficace utile; à défaut, prenez 1 (charges résistives) ou 0,8–0,95 (moteurs).

Une fois S calculée, choisissez la section normalisée supérieure parmi: 1,5 – 2,5 – 4 – 6 – 10 – 16 – 25 – 35 – 50 – 70 – 95 – 120 – 150 – 185 – 240 mm².

Normes et recommandations

  • ΔU% recommandé : 3% sur circuits terminaux (prise/éclairage), 5% max sur l’ensemble de l’installation selon contexte.
  • France (NF C 15‑100) : respecter aussi l’intensité admissible, le type de câble, le mode de pose, la température, le groupement, etc.
  • Longues distances : viser ΔU% faible (2–3%) pour éviter les pertes, surtout pour moteurs/pompes/chargeurs VE.

Exemples chiffrés

Exemple 1 — 230 V monophasé (résidentiel)

Données : I=16 A ; L=60 m (aller‑retour) ; U=230 V ; ΔU%=3% ; cos φ=0,95 ; matériau cuivre (ρ≈0,0175).

Calcul : S ≈ (1 × 0,0175 × 60 × 16 × 0,95) / (230 × 0,03) ≈ 2,31 mm² → recommandé 2,5 mm².

Exemple 2 — 400 V triphasé (moteur à distance)

Données : I=32 A ; L=300 m (aller‑retour) ; U=400 V ; ΔU%=3% ; cos φ=0,9 ; cuivre.

k=√3/2≈0,866 → S ≈ (0,866 × 0,0175 × 300 × 32 × 0,9)/(400×0,03) ≈ 10,9 mm² → recommandé 16 mm² (arrondi + marge).

Rappel : validez ensuite l’intensité admissible thermique pour confirmer ou majorer la section.

Erreurs fréquentes

  • Oublier que L est aller‑retour (×2 par rapport à la distance aller).
  • Confondre section (mm²) et diamètre (mm) ou mélanger mm² et AWG.
  • Ignorer le cos φ pour les charges inductives (moteurs), ce qui sous‑dimensionne.
  • Ne pas vérifier l’intensité admissible (chauffe), le mode de pose et la température.
  • Prendre ΔU% trop élevé, ce qui dégrade les performances en bout de ligne.

📌 Termes associés

  • chute de tension
  • section de câble
  • cuivre / aluminium
  • cos φ, intensité admissible (ampacité)
  • longueur aller‑retour
  • NF C 15‑100, mm², AWG
  • voltage drop

Ces termes sont fréquemment recherchés en lien avec ce calculateur.

FAQ

Quelle ΔU% choisir ?

3% convient à la plupart des circuits terminaux; 5% au maximum à l’échelle d’une ligne longue, selon les usages. Pour équipements sensibles, viser 2–3%.

Faut‑il doubler la longueur ?

Oui. La longueur de calcul est l’aller‑retour. Une distance aller de 30 m donne L=60 m.

Que faire si l’ampacité est insuffisante ?

Choisir la plus grande section entre la contrainte de chute de tension et l’ampacité (réchauffement).

Cuivre ou aluminium ?

Le cuivre permet une section plus petite (ρ plus faible), mais l’aluminium peut être plus économique sur de grandes longueurs. Vérifiez la compatibilité des borniers.

Cos φ inconnu ?

Utilisez 1 (résistif) ou une valeur prudente 0,9–0,95 pour moteurs; affinez avec les plaques signalétiques.