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Le choix des conducteurs dans la pratique : une approche fondée sur les normes pour le dimensionnement des câbles

9-juillet-2026

Par Sophia Shereni, ing.

Le dimensionnement correct des câbles est un élément essentiel de la conception d’un système électrique ; il influe directement sur la sécurité, la fiabilité et les performances des équipements. À première vue, on pourrait facilement penser qu’il suffit d’adapter l’intensité admissible d’un conducteur au courant de pleine charge du circuit. Dans la pratique, c’est rarement le cas. Le dimensionnement des câbles selon le Code canadien de l’électricité ne se résume pas à une simple consultation de tableau ; c’est une succession de contraintes, chacune pouvant prévaloir sur la précédente.

Un conducteur qui respecte la capacité de charge peut présenter une défaillance après correction en fonction de la température ambiante. Un conducteur qui satisfait aux critères de déclassement peut tout de même être écarté en raison de sa température nominale de terminaison. Cet article passe en revue chaque critère dans l’ordre à l’aide d’un exemple concret, celui d’un circuit de moteur triphasé de 28 hp, 600 V, afin de montrer comment le choix du conducteur évolue depuis la première étape jusqu’à la sélection finale.

Température ambiante

Les tableaux d’intensité admissible de la norme CSA C22.1 sont basés sur une température ambiante standard de 30 °C. Dans la pratique, de nombreuses installations dépassent cette condition de référence.

Les locaux électriques, les toitures et les zones situées à proximité d’équipements générateurs de chaleur en sont des exemples courants. Lorsque la température ambiante réelle est supérieure à 30 °C, la capacité de transport de courant admissible du conducteur doit être réduite.

Cet ajustement tenant compte de la température ambiante s’effectue en appliquant un facteur de correction de température issu de la norme CSA C22.1, tableau 5A.

Limites de température aux points de raccordement

Les câbles électriques sont fabriqués avec des températures nominales d’isolation définies. Cependant, les équipements auxquels ils sont raccordés peuvent être conçus pour une température inférieure.

Les disjoncteurs, les tableaux de distribution, les générateurs et les bornes de moteur ont tous des limites de température de raccordement. Pour éviter toute surchauffe au niveau des points de connexion, l’ampacité du conducteur doit être déterminée en fonction de la limite de température de raccordement, et non uniquement en fonction de la limite de température de l’isolation. En cas de divergence entre les deux, c’est la valeur la plus basse qui prévaut.

Il s’agit là d’un point pratique important. Bien que les câbles de 90 °C soient couramment installés, ils ne peuvent pas toujours être chargés à leur pleine ampacité de 90 °C. Dans de nombreuses applications, un conducteur de plus grande section est nécessaire pour satisfaire à l’exigence d’intensité admissible tout en restant dans les limites de la température de raccordement.

Regroupement de câbles

Lorsque plusieurs conducteurs sont installés dans le même conduit ou le même chemin de câbles, la dissipation thermique est réduite. Un conducteur isolé peut transférer la chaleur à l’air ambiant de manière relativement efficace. Lorsque les conducteurs sont regroupés, la production globale de chaleur augmente la température ambiante locale.

Il en résulte une température de fonctionnement plus élevée des conducteurs et une capacité de transport de courant admissible plus faible pour chaque conducteur du groupe.

C’est pourquoi un facteur de déclassement doit être appliqué lorsque plus de trois conducteurs sous tension sont regroupés (CSA C22.1, tableau 5C). À mesure que l’on ajoute des conducteurs, le déclassement s’accentue, ce qui signifie qu’un conducteur adéquat lorsqu’il est installé seul peut ne plus l’être lorsqu’il est regroupé.

Chute de tension

Les équipements électriques sont conçus pour fonctionner à une tension spécifique, et la norme CSA C22.1, règle 8-102, limite généralement la chute de tension à 3 % pour les circuits dérivés et à 5 % au total, depuis l’entrée de service jusqu’au point d’utilisation.

Lorsque le courant circule dans un conducteur, une chute de tension se produit en raison de son impédance. Cette perte augmente avec la longueur du circuit – un facteur dont les calculs d’ampacité ne tiennent pas compte. Un conducteur peut être parfaitement dimensionné en termes de capacité de transport de courant et pourtant fournir une tension insuffisante à l’extrémité de la charge.

Ceci est particulièrement important pour les moteurs. Une tension faible réduit le couple de démarrage, augmente l’absorption de courant et peut empêcher le moteur d’atteindre sa vitesse nominale. À ce stade, la longueur du circuit devient un facteur clé de conception.

Pour les longueurs plus importantes, la chute de tension peut devenir le facteur déterminant, nécessitant un conducteur de plus grande section même lorsque toutes les vérifications de capacité de courant ont déjà été satisfaites.

Exemple concret de dimensionnement de câble

PARAMÈTREVALEUR
CHARGEMoteur triphasé de 28 hp
TENSION D’ALIMENTATION600 V, triphasée
TYPE DE CÂBLECuivre, classé pour 90 °C
MÉTHODE D’INSTALLATIONChemin de câbles
TEMPÉRATURE AMBIANTE40 °C
NOMBRE DE CONDUCTEURS DANS LE CHEMIN DE CÂBLESMaximum
NOMBRE DE CONDUCTEURS DANS LE CÂBLE2+
LONGUEUR DU CÂBLE30 m
COURANT À PLEINE CHARGE28 A
CAPACITÉ DE CHARGE35 A

Règle 28-106 de la norme CSA C22.1 – Intensité admissible minimale : Les conducteurs du circuit de dérivation du moteur doivent être dimensionnés pour au moins 125 % de l’intensité nominale à pleine charge (FLA).

Intensité admissible de conception = 1,25 × 28 A = 35 A (cette valeur détermine toutes les étapes suivantes)

Étape 1 – Intensité admissible de base (tableau 2 de la norme CSA C22.1)

D’après la norme CSA C22.1, tableau 2, un conducteur en cuivre de calibre n° 10 AWG présente une intensité admissible de base de 40 A à 90 °C. Cette valeur dépasse l’intensité nominale de 35 A et est donc retenue comme premier choix.

Étape 2 – Correction liée à la température ambiante (CSA C22.1, tableau 5A)

Les tableaux d’intensité admissible supposent une température ambiante de 30 °C. La température ambiante réelle étant de 40 °C, un facteur de correction doit être appliqué. D’après la norme CSA C22.1, tableau 5A, pour une isolation à 90 °C et une température ambiante de 40 °C, le facteur de correction est de 0,91.

n° 10 AWG :

 Résultat du calcul
Intensité admissible de base (n° 10 AWG, 90 °C, tableau 2)40 A
Correction liée à la température ambiante (× 0,91, tableau 5A)40 × 0.91 = 36.4 A ✓

36,4 A > 35 A. Le câble n° 10 AWG satisfait à la correction liée à la température ambiante. Passer à la vérification du regroupement

Étape 3 – Déclassement dû au regroupement (CSA C22.1, tableau 5C)

L’échauffement mutuel dans les chemins de câbles réduit la capacité de chaque conducteur à dissiper la chaleur.

Remarque de conception: Les chemins de câbles ne sont souvent remplis que partiellement au départ, mais à mesure que les projets prennent de l’ampleur et que le tracé évolue, ils finissent généralement par être entièrement chargés. Concevoir dès le départ en tenant compte du déclassement correspondant au pire scénario (plus de 43 conducteurs) permet d’éviter de devoir redimensionner les conducteurs par la suite.

#10 AWG

 Résultat du calcul
Intensité admissible de base (#10 AWG, 90 °C, tableau 2)40 A
Correction liée à la température ambiante (×0,91, tableau 5A)40 × 0.91 = 36.4 A ✓
Déclassement dû au regroupement (×0,5, tableau 5C)36.4 × 0.5 = 18.2 A ✗

18,2 A < 35 A. Le calibre n° 10 AWG ne satisfait pas au déclassement dû au regroupement. Passer au calibre n° 8 AWG.

#8 AWG

 Résultat du calcul
Intensité admissible de base (#8 AWG, 90 °C, tableau 2)55 A
Correction liée à la température ambiante (×0,91, tableau 5A)55 × 0.91 = 50.1 A ✓
Déclassement dû au regroupement (×0,5, tableau 5C)50.1 × 0.5 = 25.1 A ✗

25,1 A < 35 A. Le calibre #8 AWG ne satisfait pas au déclassement dû au regroupement. Passez au calibre #6 AWG.

n° 6 AWG

 Résultat du calcul
Intensité admissible de base (n° 6 AWG, 90 °C, tableau 2)75 A
Correction liée à la température ambiante (×0,91, tableau 5A)75 × 0.91 = 68.3 A ✓
Déclassement dû au regroupement (×0,5, tableau 5C)68.3 × 0.5 = 34.1 A ✗

34,1 A < 35 A. Le calibre #6 AWG ne satisfait pas au déclassement dû au regroupement. Passer au calibre #4 AWG.

n° 4 AWG

 Résultat du calcul
Intensité admissible de base (n° 4 AWG, 90 °C, tableau 2)95 A
Correction liée à la température ambiante (×0,91, tableau 5A)95 × 0.91 = 86.5 A ✓
Déclassement dû au regroupement (×0,5, tableau 5C)86.5 × 0.5 = 43.2 A ✓

43,2 A > 35 A. Le câble n° 4 AWG satisfait à l’intensité admissible après déclassement dû au regroupement

Étape 4 – Limitation de température au niveau des bornes (CSA C22.1, règle 4-006)

Bien que le câble soit homologué pour 90 °C, les bornes de raccordement sont homologuées pour 75 °C.

Conformément à la règle 4-006 de la norme CSA C22.1, c’est la température la plus basse qui prévaut. L’intensité admissible doit être réévaluée à l’aide de la colonne « 75 °C » du tableau 2 de la norme CSA C22.1. Le facteur de correction de température ambiante à 40 °C pour une isolation à 75 °C est de 0,88 (tableau 5A).

N° 4 AWG à 75 °C :

 Résultat du calcul
Intensité admissible de base (n° 4 AWG, 75 °C, tableau 2)85 A
Correction de température ambiante (× 0,88, tableau 5A)85 × 0.88 = 74.8 A ✓
Réduction due au regroupement (×0,5, tableau 5C)74.8 × 0.5 = 37.4 A ✓

37,4 A > 35 A ; le calibre n° 4 AWG satisfait à l’intensité admissible dans toutes les conditions, y compris la contrainte de terminaison à 75 °C.

Étape 5 – Vérification de la chute de tension (règle 8-102 du CEC)

La norme CSA C22.1, règle 8-102, limite la chute de tension à 3 % pour les circuits dérivés. Avec une longueur de 30 m, la chute de tension est évaluée afin de confirmer qu’elle ne constitue pas un facteur déterminant pour le dimensionnement.

Câble n° 4 AWG à 75 °C :

 Résultat du calcul
Chute de tension CA Cosφ = facteur de puissance = 0,8, R = 1,01 Ω/km, X = 0,109 Ω/km= √3 × I × L × (R cosφ + X sinφ) = √3 × 28 × (30/100) × [(1.01 × 0.8) + (0.109 × 0.6)] = 12.7 V
% VD(12.7 / 600) × 100 = 2.12% ✓

Résumé final

Vérification du calibreExigence#10 AWG#8 AWG#6 AWG#4 AWG
Intensité admissible de base (90 °C, tableau 2)> 35 A40 A ✓55 A ✓75 A ✓95 A ✓
Après correction en fonction de la température ambiante (× 0,91)> 35 A36.4 A ✓50.1 A ✓68.3 A ✓86.5 A ✓
Après déclassement dû au regroupement (×0,5)> 35 A18.2 A ✗25.1 A ✗34.1 A ✗43.2 A ✓
Après la limite de raccordement à 75 °C (×0,88, ×0,5)> 35 A37.4 A ✓
Chute de tension< 3%2.12 % ✓

Le dimensionnement des câbles ne se fait pas en une seule étape. Dans cet exemple, un circuit qui semblait au départ adapté à un câble de calibre #10 AWG a finalement nécessité un câble de calibre #4 AWG une fois les conditions réelles d’installation prises en compte. Chaque ajustement peut sembler minime, mais leur effet cumulatif est significatif. Une conception basée sur des conditions idéales peut facilement conduire, dans la pratique, à des conducteurs sous-dimensionnés.

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