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Calcul de chute de tension et de section de câble

Calcul de chute de tension en bref : ΔU = 2 · L · I · ρ / S (triphasé : √3 au lieu de 2, multiplié par cos φ). 25 m de câble cuivre de 2,5 mm² parcouru par 16 A sous 230 V perdent 5,5 V, soit 2,4 %. Le calcul indique aussi la section pour une chute maximale.

Source : IEC 60364-5-52, IEC 60364-5-52:2009 – Low-voltage electrical installations, wiring systems; Annex G (informative): voltage drop 3 % lighting / 5 % other uses. Mise à jour : .

V
A
1 pour une charge résistive (chauffage), moteurs souvent 0,8 à 0,9
m
distance source–récepteur, pas l’aller-retour
mm²
°C
plus chaud en service : à 70 °C la résistance est environ 20 % plus élevée
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Résultat

Résultat
ΔU = 5,517 V (2,4 %)
Valeurs
GrandeurValeur
Chute de tension5,517 V (2,4 %)
Tension au récepteur224,5 V
Courant16 A
Pertes dans le câble88,28 W
Résistivité ρ0,01724 Ω·mm²/m
Calcul détaillé
  • Résistivité du cuivre à 20 °C : ρ = 0,01724 Ω·mm²/m
  • Chute de tension : ΔU = 2 · L · I · ρ · 1 / S = 2 · 25 m · 16 A · 0,01724 · 1 / 2,5 mm² = 5,517 V (2,4 %)
La section doit aussi supporter le courant en permanence (courant admissible selon le mode de pose) et être adaptée à la protection – ce calcul ne le vérifie pas.

Comment le calcul est fait

Formules de la chute de tension

Une partie de la tension se perd dans la résistance du câble. Avec la longueur aller simple L, le courant I, la section S et la résistivité ρ :

Le facteur 2 correspond à l’aller et au retour. On en déduit la section nécessaire : S = 2 · L · I · ρ · cos φ / ΔU. La réactance est négligée, ce qui suffit pour les installations courantes jusqu’à environ 35 mm².

Résistivités

Cuivre : ρ = 1/58 Ω·mm²/m = 0,0172 à 20 °C (CEI 60028) ; aluminium : 0,0283 Ω·mm²/m (CEI 60889). La résistance augmente d’environ 0,4 % par kelvin : réglez la température du conducteur pour un résultat plus réaliste.

Exemples

CasCalculRésultat
Circuit prises 230 V, 16 A, 25 m, 2,5 mm²2 · 25 · 16 / (58 · 2,5)5,5 V = 2,4 %
Borne de recharge 400 V, 16 A, 30 m, 4 mm²√3 · 30 · 16 / (58 · 4)3,6 V = 0,9 %
Solaire 12 V, 10 A, 5 m, 2,5 mm²2 · 5 · 10 / (58 · 2,5)0,69 V = 5,7 %

Chute de tension admissible

La norme internationale IEC 60364-5-52 recommande dans son annexe G (informative) au plus 3 % pour l’éclairage et 5 % pour les autres usages lorsque l’installation est alimentée par le réseau public basse tension. En France, la NF C 15-100 reprend ces valeurs.

Limites

Seule la chute de tension est vérifiée. Le courant admissible (échauffement selon le mode de pose), la protection contre les courts-circuits et le calibre du disjoncteur doivent aussi être respectés. Les travaux sur une installation 230/400 V relèvent d’un électricien qualifié.

Questions fréquentes

Comment calculer une chute de tension ?

En monophasé : ΔU = 2 · L · I · ρ · cos φ / S, avec ρ = 0,0172 Ω·mm²/m pour le cuivre. Exemple : 30 m, 10 A, 1,5 mm² → 6,9 V, soit 3 % de 230 V.

Comment calculer la chute de tension en triphasé ?

ΔU = √3 · L · I · ρ · cos φ / S, rapportée à 400 V. 50 m, 32 A, 6 mm², cos φ 0,9 : 7,2 V, soit 1,8 %.

Comment calculer la section d’un câble ?

S = 2 · L · I · ρ / ΔU max. Pour 40 m, 16 A et 3 % de 230 V (6,9 V) : 2 · 40 · 16 / (58 · 6,9) = 3,2 mm² → 4 mm².

Quelle section de câble en 12 V ?

En 12 V, 3 % ne font que 0,36 V. Pour 10 A sur 5 m : 2 · 5 · 10 / (58 · 0,36) ≈ 4,8 mm², donc 6 mm².

Quelle chute de tension est admise ?

Valeurs recommandées : 3 % pour l’éclairage et 5 % pour les autres usages depuis l’origine de l’installation (IEC 60364-5-52, NF C 15-100).

Sources et références juridiques

Dernière mise à jour :

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