Calcul de la section de câble : tableaux pour 12 V et 24 V

Pourquoi la section dépend de la longueur

Chaque câble possède une résistance. Lorsqu'un courant le traverse, une chute de tension se produit aux bornes de cette résistance, et l'appareil reçoit moins que ce que la batterie délivre. L'ampleur de cette perte dépend de trois facteurs : le courant, la longueur et la section.

Dans une installation domestique de 230 volts, cela est négligeable. Une chute de un volt représente 0,4 pour cent. Dans le réseau de bord 12 volts, ce même volt dépasse les huit pour cent — 12 V deviennent 11 V, et un appareil qui s'éteint en dessous de ce seuil le fera alors que la batterie est pleine.

C'est pourquoi il existe une règle à bord qui contredit l'intuition : la consommation ne détermine pas seule la section. Le même guindeau nécessite un câble nettement plus épais à la proue qu'à côté de la batterie. La fiche ne dit rien sur le câblage nécessaire.

Le trajet double

Le deuxième point est l'erreur de calcul la plus fréquente. Le courant circule via le conducteur positif vers l'appareil et revient par le conducteur négatif. Les deux trajets génèrent une chute de tension. Un appareil situé à cinq mètres de la distribution implique dix mètres de conducteur.

Celui qui calcule sur la base du trajet simple obtient la moitié de la section nécessaire et subit deux fois plus de chute de tension. Cela ne se remarque pas pour de l'éclairage, mais énormément pour un réfrigérateur à compresseur.

La formule

FormuleSection en mm² = (2 × longueur en m × courant en A × 0,0175) ÷ chute de tension admissible en V

0,0175 est la résistivité du cuivre en ohm par millimètre carré par mètre, mesurée à température ambiante. Les câbles chauds dans le compartiment moteur ont une résistance légèrement supérieure ; le calcul devient ainsi légèrement conservateur, ce qui est souhaitable dans ce contexte.

Reste la chute de tension admissible. La norme ISO 13297:2020 mentionne deux valeurs : 10 pour cent de la tension nominale pour les circuits ordinaires, 3 pour cent pour les équipements liés à la sécurité — feux de navigation, extracteurs de cale, pompe de cale. À 12 volts, cela correspond respectivement à 1,2 et 0,36 volt.

Exemple

Un réfrigérateur à compresseur consomme 8 A et se situe à 4 mètres de la distribution. Il ne s'agit pas d'un appareil lié à la sécurité, mais il réagit de manière sensible à la sous-tension — nous calculons donc avec 3 pour cent.

• Longueur du conducteur : 2 × 4 m = 8 m
• Chute de tension admissible : 12 V × 0,03 = 0,36 V
• Section : (8 × 8 × 0,0175) ÷ 0,36 = 3,1 mm²
• Choix : 4 mm² comme section normalisée immédiatement supérieure

Avec la limite de 10 pour cent, nous aurions obtenu 0,93 mm², soit 1,5 mm². La différence entre les deux critères est ici d'un facteur trois — et c'est précisément pour cela qu'il faut déterminer quel critère appliquer avant de faire le calcul.

Configurateur de câblesLe configurateur de câbles philippi calcule la section et le fusible adapté à vos valeurs en une seule étape, vérifie les deux critères et fournit, si vous le souhaitez, le câble prêt à l'emploi.

Tableaux

12 V, 3 pour cent de chute de tension

Distance mesurée simplement, doublée dans le calcul. Arrondi à la section normalisée supérieure.

12 V, 10 pour cent de chute de tension

Uniquement pour les appareils non critiques. Attention : ici, la capacité de charge de courant l'emporte dans plusieurs champs — voir section suivante.

24 V, 3 pour cent de chute de tension

À courant égal, la section est divisée par deux par rapport au 12 V. À puissance égale, le courant est également divisé par deux — le besoin est alors réduit à un quart.

24 V, 10 % de chute de tension

Uniquement pour les consommateurs non critiques. Sur les trajets courts à fort courant, c’est l’intensité admissible qui décide – voir la section suivante.

Le deuxième critère : capacité de charge de courant

La chute de tension n'est que l'une des deux limites. L'autre est la capacité de charge de courant : la quantité de courant qu'un câble peut conduire durablement sans que l'isolation ne surchauffe. Le dimensionnement se fait toujours selon la plus grande des deux valeurs.

Sur les longues distances, c'est presque toujours la chute de tension qui l'emporte. Sur les distances courtes avec un fort courant — onduleurs, guindeaux, connexions de batterie — c'est la capacité de charge de courant qui prime. Exemple : 100 A sur 1 mètre donne, par le calcul de la chute de tension, 10 mm². Cependant, faire passer 100 A en continu dans du 10 mm² est déjà limite selon la pose.

La capacité de charge ne dépend pas seulement de la section, mais de l'environnement. La norme ABYC E-11 et la réglementation américaine 33 CFR 183.425 distinguent explicitement la pose à l'intérieur et à l'extérieur des compartiments moteur : le même câble 12 AWG (3,3 mm²) avec une isolation à 75 °C peut supporter 25 A posé seul hors compartiment moteur, mais seulement 19 A environ à l'intérieur. Il faut y ajouter des réductions pour la pose en faisceau, environ 30 % jusqu'à trois conducteurs.

AttentionLe fusible dépend de la capacité de charge de courant du câble, pas de la section calculée pour la chute de tension. Si vous dimensionnez largement pour des raisons de chute de tension, vous ne devez pas pour autant augmenter la valeur du fusible — il continue de protéger le point le plus faible du circuit.

Autres exceptions et limites

Conducteurs en aluminium. La formule s'applique au cuivre. L'aluminium a une résistivité environ 1,6 fois plus élevée et nécessite donc une section plus importante.

Câble marin multibrin. À bord, il faut utiliser du cuivre étamé multibrin — pour la vibration et la corrosion, pas pour la résistance. Le calcul ne change pas pour autant.

Résistances de contact. Le calcul ne prend en compte que le câble. Les cosses mal serties, les bornes corrodées et les connecteurs s'ajoutent à cela et peuvent doubler la chute de tension sans que la section soit en cause. Si vous mesurez une perte supérieure aux calculs, vérifiez d'abord les connexions.

Conducteur négatif commun. Si le trajet négatif est partagé par plusieurs consommateurs, les courants s'additionnent sur le segment commun. La section à cet endroit doit correspondre à la somme, et non à l'appareil seul.

Erreurs typiques

• Longueur simple au lieu de double. Moitié de section, double de perte.
• Un seul critère vérifié. La valeur retenue doit être la plus grande entre la chute de tension et la capacité de charge.
• 10 pour cent utilisés pour des appareils sensibles. Ce qui est admissible n'est pas forcément judicieux.
• Câble choisi selon l'existant. « Il y avait déjà du 2,5 » n'est pas un critère de dimensionnement.
• Type de pose ignoré. Regroupé et dans le compartiment moteur, le même câble supporte beaucoup moins.
• Câble négatif plus fin que le positif. Il transporte le même courant.
• Résistances de contact oubliées. Elles ne figurent dans aucun tableau et font pourtant la différence.

Contre-test sur le réseau de bord fini

Le calcul se vérifie par la mesure. Allumez l'appareil et mesurez la tension directement à la batterie puis directement à l'appareil — en charge, pas à vide. La différence est la chute de tension réelle de tout le trajet, connexions incluses.

Si elle est nettement supérieure à la valeur calculée, la section est rarement en cause. Inspectez les bornes, les cosses, les porte-fusibles et l'interrupteur principal. Une seule connexion corrodée peut créer plus de perte que dix mètres de câble correctement dimensionné.