Calculateurs normatifs interactifs
Outils de calcul conformes à I7-2011 et IEC 60364 : dimensionnement de la section de câble selon le courant et le mode de pose, vérification de la chute de tension sur le circuit. Les formules sont affichées pas à pas.
Calculateur de dimensionnement de câble
Section et disjoncteur choisis ensemble — Iz de l’Annexe 5.10, In ≤ Iz corrigé (Art. 4.3.2.1.3 I7-2011)
0.85 usuel en résidentiel, 1.0 purement résistif
K1 — Annexe 5.18 (référence 30 °C, isolant PVC)
K2 — Annexe 5.19 (1 = un seul circuit)
N’agit que sur K1. Le tableau Iz reste celui du PVC, donc sous 30 °C le XLPE peut donner une section plus grande que le PVC
Facteur 0.86 — Annexe 5.29, pour les câbles à 4 ou 5 conducteurs : appliqué en triphasé seulement (LED, sources à découpage)
Déclassement prudent ~0.93 (sol sec/sableux)
Tableau des courants admissibles Iz (A) — I7-2011 Annexe 5.10, mode de pose B2, PVC, 30 °C
| Section (mm²) | 1,5 | 2,5 | 4 | 6 | 10 | 16 | 25 | 35 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I max Cu (A) · B2, 2 cond. chargés | 16,5 | 23 | 30 | 38 | 52 | 69 | 90 | 111 |
| I max Al (A) · B2, 2 cond. chargés | — | — | — | — | 41 | 54 | 71 | 86 |
Calculateur de chute de tension
Vérification de la limite 3 % (éclairage) / 5 % (prises) — Art. 5.2.5.1 I7-2011
Conductivité utilisée dans le calcul : Cu = 56 m/(Ω·mm²), Al = 35 m/(Ω·mm²). Ce sont des valeurs de travail de l’application, proches du conducteur froid ; la norme ne fixe pas la conductivité, et un conducteur chaud a une résistance plus élevée, donc la chute réelle peut être jusqu’à ~20–25 % supérieure à celle calculée ici — un résultat proche de la limite doit être revérifié.
Hypothèses de calcul et domaine d’application
- Inclus : matériau Cu/Al ; monophasé (2 conducteurs chargés) ou triphasé (3) ; mode de pose B2 ou C, avec les courants admissibles de l’Annexe 5.10 ; disjoncteur choisi avec la section (In ≤ Iz corrigé, Art. 4.3.2.1.3), plus la réserve de conception de 1.25 de l’application ; isolant PVC/XLPE, K1 (température, Annexe 5.18), K2 (groupement, Annexe 5.19), harmoniques de rang 3 (0.86, Annexe 5.29, en triphasé seulement), déclassement sol sec. Pour l’aluminium, sections à partir de 10 mm² — convention du moteur de validation de l’application, pas une limite de la norme (l’Annexe 5.10 couvre aussi l’aluminium à partir de 4 mm²) ; sections minimales par type de circuit dans l’Annexe 5.32
- Le facteur « sol sec » est une estimation conservatrice de l’application (~0.93), pas un facteur de la norme, et il n’a de sens qu’en pose enterrée ; pour les câbles enterrés, utilisez le tableau de pose en pleine terre (méthode D, annexes 5.22–5.28)
- Les courants admissibles du tableau sont ceux de l’isolation PVC ; avec le XLPE seul K1 change, le tableau Iz reste celui du PVC (résultat couvrant). La chute de tension est calculée avec la conductivité indiquée sous le calculateur, pas avec une valeur imposée par la norme
- Pour les installations industrielles complexes, validez le résultat par un calcul complet + une vérification de court-circuit (pouvoir de coupure + tenue thermique)
Comment calculer — pas à pas
La méthode complète selon I7-2011 / IEC 60364, de la puissance à la section, la longueur et la chute de tension.
A. Le courant d’emploi — le point de départ
Calculer le courant absorbé à partir de la puissance
Monophasé : I = P / (U × cos φ), U = 230 V
Triphasé : I = P / (√3 × U × cos φ), U = 400 V
Ex : prise 2000 W, cos φ = 0.9 → I = 2000 / (230 × 0.9) = 9.66 A.
B. Choix de la section de câble (avec facteurs de correction K)
Partez du courant d’emploi I (étape A)
Ex : I = 16 A.
Appliquez la réserve de conception de 25 % (choix de l’application, pas une exigence normative)
I_calcul = I × 1.25
16 × 1.25 = 20 A.
Appliquez les facteurs de correction K (conditions réelles)
K = K1 (température, Annexe 5.18) × K2 (groupement, Annexe 5.19) × K_harmoniques × K_sol
À 30 °C et un seul circuit, K = 1. À 40 °C + 3 circuits groupés : K = 0.87 × 0.70 = 0.609.
Facteurs supplémentaires (tous dans le calculateur ci-dessus) : harmoniques de rang 3 → 0.86 (Annexe 5.29) ; sol sec / pose en pleine terre → déclassement ; l’isolant XLPE ajuste K1.
Choisissez la section : la première du tableau dont Iz × K ≥ I_calcul et ≥ In
Iz_tableau × K ≥ max(I_calcul ; In) (équivalent : Iz_requis = max(I_calcul ; In) / K)
Cas idéal (K=1), monophasé — 2 conducteurs chargés : 20 A → 2.5 mm² (23 A). Cas réel (K=0.609) : 20 / 0.609 = 32.8 A → 6 mm² (38 A). En triphasé (3 conducteurs chargés), on obtient les mêmes sections : 2.5 mm² (20 A) dans le cas idéal, où l’Iz atteint exactement le courant de calcul — l’égalité avec la réserve de 1.25 est acceptée, car l’Iz reste au-dessus de l’In de 16 A —, et 6 mm² (34 A) dans le cas réel. Ici le disjoncteur est de 16 A (le premier calibre ≥ Ib = 16 A), donc le courant de calcul de 20 A le dépasse et fixe la section. Lorsque le calibre est le plus grand des deux — la série de calibres a des sauts de plus de 25 % — la section suit In, car l’Art. 4.3.2.1.3 exige In ≤ Iz corrigé ; à égalité exacte In = Iz corrigé, l’application monte d’un cran.
| Section (mm²) | 1,5 | 2,5 | 4 | 6 | 10 | 16 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Iz B2 Cu, 2 cond. chargés (A) | 16,5 | 23 | 30 | 38 | 52 | 69 |
| Iz B2 Cu, 3 cond. chargés (A) | 15 | 20 | 27 | 34 | 46 | 62 |
| Section Al (mm²) | 10 | 16 | 25 | 35 |
|---|---|---|---|---|
| Iz B2 Al, 2 cond. chargés (A) | 41 | 54 | 71 | 86 |
| Iz B2 Al, 3 cond. chargés (A) | 36 | 48 | 62 | 77 |
Courants admissibles de l’Annexe 5.10 de la I7-2011, mode de pose B2 (câble sous conduit, sur ou dans le mur), isolant PVC, 30 °C : 2 conducteurs chargés en monophasé (L + N), 3 en triphasé (Art. 5.2.3.1.10 b) et Art. 5.2.3.0.7.1). Ce sont les mêmes valeurs que celles de la validation de l’application (V06). Pour l’aluminium, le tableau de l’application commence à 10 mm² — convention interne ; l’Annexe 5.10 couvre aussi l’aluminium à partir de 4 mm², et les sections minimales par type de circuit figurent dans l’Annexe 5.32.
C. La longueur réelle du câble
Mesurez le cheminement horizontal sur le plan
Somme des tronçons horizontaux entre tableau → boîtes de dérivation → équipement.
Ajoutez les descentes/remontées verticales (hauteurs de pose)
boîte de dérivation 2.0 m · prise 0.3 m · interrupteur 1.3 m · point lumineux/plafond 2.6 m
Ex : de la boîte de dérivation (2.0 m) à la prise (0.3 m) → descente = 2.0 − 0.3 = 1.7 m.
Ajoutez les passages entre étages (hauteur du plancher)
~2.6–3 m par étage traversé.
Additionnez le tout
Ex : 8 m horizontal + 1.7 m de descente vers la prise = 9.7 m.
D. La chute de tension sur la longueur
Appliquez la formule de la chute de tension
ΔU% = (facteur × L × P) / (k × S × U²) × 100
facteur = 2 (monophasé, aller-retour) ou 1 (triphasé) ; k = 56 (Cu) / 35 (Al) ; S = section (mm²).
Règle rapide (monophasé, cuivre)
ΔU% ≈ (L × P) / (14800 × S)
Ex : L = 20 m, P = 2000 W, S = 2.5 → 20 × 2000 / (14800 × 2.5) ≈ 1.08 %.
Comparez à la limite normative (I7-2011 Art. 5.2.5.1)
3 % pour l’éclairage, 5 % pour les prises/force. Si vous dépassez → augmentez la section ou raccourcissez le cheminement.
Conductivité k selon IEC 60228 (Cu 56, Al 35 m/Ω·mm²). Limites de chute : I7-2011 Art. 5.2.5.1.
E. Cuivre (Cu) vs. Aluminium (Al)
| Aspect | Cuivre (Cu) | Aluminium (Al) |
|---|---|---|
| Conductivité k | 56 | 35 → ~60 % de chute en plus |
| Courant admissible | référence | ~78 % du Cu → section plus grande |
| Section minimale | 1.5 mm² | 10 mm² (la plus petite section avec un Iz tabulé dans l’application — pas un minimum de la norme ; les minimums sont à l’annexe 5.32) |
| Usage typique | circuits intérieurs | branchement / alimentation du tableau divisionnaire |
Dans les formules, la seule chose qui change est k (56 → 35) et le tableau des courants admissibles. Le sélecteur Cu/Al du comparateur ci-dessous applique automatiquement les deux.
K1 — température (PVC, Annexe 5.18)
| °C | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
|---|---|---|---|---|---|
| K1 | 1 | 0,94 | 0,87 | 0,79 | 0,71 |
K2 — groupement de circuits (Annexe 5.19)
| circ. | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|
| K2 | 1 | 0,8 | 0,7 | 0,65 |
Monophasé vs. Triphasé
Les mêmes calculs, mais 3 différences qui comptent. Saisissez une puissance et voyez les deux variantes simultanément.
| Grandeur | Monophasé (230 V) | Triphasé (400 V) |
|---|---|---|
| Courant | I = P/(230·cosφ) | I = P/(√3·400·cosφ) |
| Chute de tension | facteur 2 · U = 230 | facteur 1 · U = 400 |
| Conducteurs | L + N + PE (2 chargés) | R + S + T + N + PE (3 chargés) |
| Protection | 1P+N | 3P / 4P · équilibrage R/S/T |
À puissance égale, le triphasé « appelle » ~1/3 du courant (→ section plus faible) et présente une chute de tension ~6× plus faible.
Monophasé · 230 V
Triphasé · 400 V
En triphasé, le calcul donne 1,5 mm², ce que la norme admet (annexe 5.32 : au moins 1,5 mm² pour les circuits de force). La règle V20 de l’application demande toutefois, par convention, au moins 2,5 mm² sur les circuits triphasés et signale une section inférieure dans l’éditeur ; en pratique, on choisit 2,5 mm².
Courant triphasé / monophasé = 230 / (√3 × 400) = 0,33 (≈ 1/3)
Section : 1,5 mm² (tri) vs 10 mm² (mono), à puissance égale
À section égale, la chute en triphasé serait 6,0× plus faible (facteur 1 vs 2 et 400² vs 230²)
Exercices — choisissez la bonne option
Vous parcourez chaque étape en choisissant la bonne réponse. Faux ? Vous réessayez.
Section — prise de cuisine
Un circuit de prises alimente un appareil de 3000 W (monophasé, cos φ = 1), pose B2, à 30 °C, un seul circuit.
Étape 1 : Quel est le courant d’emploi I = P / (U × cos φ) ?
Longueur — cheminement vers la prise
Le cheminement tableau → prise fait 6 m horizontalement sur le plan. La boîte de dérivation est à 2.0 m, la prise à 0.3 m.
Étape 1 : Quelle est la descente verticale de la boîte de dérivation à la prise ?
Chute de tension — circuit de prises
Circuit de prises, L = 25 m, P = 2200 W, section 2.5 mm² Cu, monophasé.
Étape 1 : Quel facteur utilisez-vous dans la formule (monophasé) ?
Section avec facteurs K — chauffe-eau dans des combles chauds
Chauffe-eau 2000 W (monophasé, cos φ = 1), posé dans les combles à 45 °C, groupé avec 2 autres circuits (3 au total).
Étape 1 : Le courant d’emploi ?
Exercices — vous calculez chaque étape
Cette fois, c’est vous qui saisissez la valeur de chaque étape. Des indices vous aident si vous vous trompez.
Section — climatiseur (à vous de calculer)
Climatiseur 1800 W (monophasé, cos φ = 0.9), à 35 °C, groupé avec un autre circuit (2 au total). Utilisez les tableaux ci-dessus.
Étape 1 : Le courant d’emploi I = P / (U × cos φ) = ?
Longueur — deux composantes
Cheminement tableau → boîte de dérivation = 9 m horizontal. La boîte de dérivation à 2.0 m, la prise juste en dessous à 0.3 m.
Étape 1 : Descente verticale boîte de dérivation → prise = ?
Chute de tension — la formule complète
L = 30 m, P = 3000 W, section 4 mm² Cu, monophasé. Formule : ΔU% = (2 × L × P) / (56 × S × 230²) × 100.
Étape 1 : ΔU% = ?
Section — plaque de cuisson triphasée
Plaque de cuisson 7200 W triphasée (cos φ = 1), 30 °C, un circuit. Triphasé : I = P / (√3 × 400 × cos φ).
Étape 1 : Le courant d’emploi = ?
Chute de tension — alimentation en ALUMINIUM
Alimentation en aluminium : L = 30 m, P = 6000 W, section 16 mm², monophasé. Pour l’aluminium k = 35 (et non 56 comme pour le cuivre).
Étape 1 : ΔU% en aluminium = ?
Exercices — réponse directe
Vous résolvez seul et donnez la réponse finale. Le corrigé pas à pas reste disponible si besoin.
Section — four
Four 2500 W (monophasé, cos φ = 1) raccordé à demeure, sans prise, 30 °C, un circuit. Quelle section minimale choisissez-vous (mm²) ?
Longueur totale
Cheminement 15 m horizontal + descente de la boîte de dérivation (2.0 m) à la prise (0.3 m). Quelle longueur de câble (m) ?
Chute de tension
L = 40 m, P = 2000 W, section 2.5 mm² Cu, monophasé. Que vaut ΔU% (pourcentage) ?
Section avec facteurs K
Consommateur 4000 W (monophasé, cos φ = 1), à 40 °C, groupé avec 2 autres circuits (3 au total). Quelle section (mm²) ?
Section — câble en ALUMINIUM
Récepteur de 3000 W (monophasé, cos φ = 1), sur circuit de force, avec câble aluminium. Quelle section minimale (mm²) ? Attention : le tableau Iz de l’application commence à 10 mm².
Discussion
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