Choisir la bonne section de câble : courant, longueur et chute de tension

Deux critères : échauffement et chute de tension

La section d’un câble doit remplir deux conditions. Premièrement, au courant de service, le câble ne doit pas s’échauffer au-delà des limites admissibles. C’est ce que décrit l’intensité admissible, qui dépend du type de câble, de la température ambiante, du mode de pose et de la mise en faisceau.

Deuxièmement, la chute de tension sur le câble ne doit pas devenir telle que le récepteur reçoive une tension insuffisante. En particulier dans les réseaux de bord 12 et 24 volts comportant de grandes longueurs de câble, c’est souvent la chute de tension qui constitue le critère le plus strict.

Calculer la chute de tension

En courant continu, on applique l’approximation suivante : chute de tension ΔU = 2 · L · I · ρ / A. L est la longueur simple du câble en mètres (le facteur 2 tient compte du conducteur aller et du conducteur retour), I le courant en ampères, A la section en mm² et ρ la résistivité du cuivre, en pratique environ 0,0178 Ω·mm²/m à 20 °C.

Exprimée en fonction de la section, la formule donne : A = 2 · L · I · ρ / ΔU. Si le courant revient par la masse du véhicule, le facteur 2 ne s’applique plus au câble, mais la résistance de contact avec la masse s’ajoute. À température plus élevée, la résistance du cuivre augmente et la chute de tension devient plus importante.

Exemple de calcul

Un projecteur de travail de 10 A sous 12 V est raccordé par 6 m de câble, avec conducteur aller et conducteur retour. On admet une chute de tension de 3 %, soit 0,36 V. Il vient alors A = 2 · 6 m · 10 A · 0,0178 Ω·mm²/m / 0,36 V ≈ 5,9 mm². On retient la section normalisée immédiatement supérieure, ici 6 mm².

Avec 2,5 mm², la chute de tension atteindrait environ 0,85 V, soit près de 7 %. Le projecteur éclairerait nettement moins. La chute de tension admissible est fixée par le fabricant du récepteur ou par la spécification du client.

Autres facteurs d’influence

• Température ambiante et proximité de sources de chaleur
• Mise en faisceau : de nombreux câbles regroupés s’échauffent mutuellement
• Type de câble et matériau d’isolation avec sa température admissible
• Courants de courte durée, par exemple les courants de démarrage des moteurs
• Protection : le fusible et la section doivent être adaptés l’un à l’autre
• Contact et sertissage : le contact doit être validé pour la section

Vous trouverez les conversions entre AWG et mm² dans le tableau AWG. Si vous ne souhaitez pas réaliser le dimensionnement vous-même, notre bureau d’études s’en charge.