Calcul chute de tension : pourcentage et section de câble

Le calcul chute de tension indique combien de tension un câble perd entre le tableau et l’appareil. Pour 25 m de cuivre en 2,5 mm² avec 16 A sous 230 V, la perte est de 5,71 V, soit 2,48 %.

L’essentiel en bref

• Un câble perd de la tension, comme un long tuyau d’arrosage perd de la pression.
• La longueur compte deux fois : le fil aller et le fil retour.
• En 230 V, la perte doit rester sous 3 % pour l’éclairage, soit 6,9 V.
• En 400 V triphasé, le facteur devient 1,732 au lieu de 2.
• Doubler la section du câble divise la perte par deux.

Imaginez un tuyau d’arrosage très long et très fin. L’eau arrive au bout, mais avec moins de pression. Le câble fait la même chose avec le courant. Plus il est long et fin, moins la tension arrive intacte à la prise.

Le calculateur ci-dessus fait le calcul pour vos valeurs. Entrez la longueur aller, l’intensité, la section et le matériau. Il affiche la perte en volts et en pourcentage.

Calcul chute de tension pas à pas

1. Mesurez la longueur aller, du tableau jusqu’à l’appareil, en mètres.
2. Relevez l’intensité du circuit en ampères.
3. Lisez la section du câble en mm².
4. Calculez ΔU = 2 × L × I ÷ (κ × S) en monophasé.
5. Pour le pourcentage, divisez ΔU par 230, puis multipliez par 100.

Pour 25 m, 16 A et 2,5 mm² de cuivre : 2 × 25 × 16 ÷ (56 × 2,5) = 800 ÷ 140 = 5,71 V. Puis 5,71 ÷ 230 = 2,48 %.

Tableau : section et chute de tension

Le tableau garde les mêmes valeurs : 25 m, 16 A, cuivre, 230 V. Seule la section change.

Section	Chute de tension	En pourcentage
1,5 mm²	9,52 V	4,14 %
2,5 mm²	5,71 V	2,48 %
4 mm²	3,57 V	1,55 %
6 mm²	2,38 V	1,04 %

Passer de 1,5 mm² à 2,5 mm² fait tomber la perte sous les 3 %. Le câble est plus gros, mais la tension arrive mieux à l’appareil.

Les formules à retenir

Réseau	Formule
Monophasé 230 V	ΔU = 2 × L × I × cos φ ÷ (κ × S)
Triphasé 400 V	ΔU = 1,732 × L × I × cos φ ÷ (κ × S)

L est la longueur aller en mètres, I l’intensité en ampères, S la section en mm². La valeur κ vaut 56 pour le cuivre et 35 pour l’aluminium. Le facteur cos φ vaut 1 pour un chauffage ou un éclairage. Pour un moteur ou une pompe, lisez la valeur sur sa plaque signalétique.

Trois exemples de calcul

Ligne de jardin, 25 m, 16 A, 230 V. ΔU = 2 × 25 × 16 ÷ (56 × 2,5) = 800 ÷ 140 = 5,71 V. Pourcentage : 5,71 ÷ 230 = 2,48 %. C’est sous les 3 %. À l’arrivée, il reste 230 − 5,71 = 224,3 V.

Atelier triphasé, 30 m, 32 A, 6 mm² de cuivre, 400 V. ΔU = 1,732 × 30 × 32 ÷ (56 × 6) = 1 662,7 ÷ 336 = 4,95 V. Pourcentage : 4,95 ÷ 400 = 1,24 %.

Long câble, 50 m, 16 A, 230 V, 2,5 mm². ΔU = 2 × 50 × 16 ÷ (56 × 2,5) = 11,43 V. Pourcentage : 11,43 ÷ 230 = 4,97 %. C’est trop. La section minimale pour rester sous 3 % est 2 × 50 × 16 ÷ (56 × 0,03 × 230) = 4,14 mm². On prend donc 6 mm².

Ce qui fait varier la perte

• La longueur. Deux fois plus de câble, deux fois plus de perte.
• L’intensité. Deux fois plus de courant, deux fois plus de perte.
• La section. Deux fois plus de cuivre, deux fois moins de perte.
• Le matériau. L’aluminium conduit moins bien. Pour la même perte, il faut environ 60 % de section en plus, car 56 ÷ 35 = 1,6.

Dans le cas de 25 m, 16 A et 2,5 mm², l’aluminium perd 2 × 25 × 16 ÷ (35 × 2,5) = 9,14 V, soit 3,98 %. Il dépasse la limite, alors que le cuivre reste dessous.

Erreurs fréquentes à éviter

• Compter la longueur deux fois. Le calculateur attend la longueur aller simple. Il ajoute le retour lui-même.
• Prendre le courant d’un seul petit appareil. Un circuit peut porter plus que l’appareil qu’on branche aujourd’hui. Regardez le calibre prévu pour le circuit.
• Oublier le cos φ d’un moteur. Un moteur ou une pompe a un facteur inférieur à 1. Entrez la valeur de sa plaque.
• Croire que le calcul suffit. Le calcul donne une bonne idée. Pour une installation fixe, un électricien vérifie aussi le mode de pose et l’échauffement du câble.

Formule chute de tension : lire chaque lettre

La formule chute de tension tient en une ligne, mais chaque lettre compte. ΔU est la perte, en volts. L est la longueur aller, en mètres. I est l’intensité, en ampères. S est la section, en mm². κ dit si le métal conduit bien.

Le calcul chute de tension cable commence toujours par la longueur réelle. Mesurez le trajet que suit le fil, pas la distance à vol d’oiseau. Une gaine qui fait un détour ajoute des mètres, donc de la perte.

Imaginez un seau d’eau percé. Plus la distance est grande, plus la fuite cumulée est forte. Ici, la fuite est la tension perdue dans le fil, et la distance est la longueur du câble.

Lisez le résultat en deux temps. D’abord les volts, qui disent combien de tension manque. Ensuite le pourcentage, qui dit si la perte est acceptable pour l’usage.

Calcul de chute de tension : cas courants

Un circuit d’éclairage ne supporte pas la même perte qu’une prise de puissance. La norme retient 3 % pour l’éclairage, car une lampe qui faiblit se voit tout de suite. Pour une prise de cuisine ou un chauffage, la limite est plus tolérante, à 5 %.

Un calcul de chute de tension se refait dès que la longueur change. Un abri de jardin à 40 m demande souvent une section plus grande qu’un garage à 8 m, même si les deux circuits portent le même courant.

Le même câble perd davantage en plein été, quand il chauffe. Le calcul donne une valeur à froid. Pour un câble enterré ou serré dans une gaine, un électricien ajuste la section selon la pose.

Liens utiles pour choisir le câble

Pour choisir la section à partir de la puissance, lisez la page sur la section câble électrique. La protection du circuit se règle avec le calibre disjoncteur.

Pour un réseau 400 V, le calcul de l’intensité se fait avec le calcul intensité triphasé 400 V. Si vous devez transporter le câble, le poids câble cuivre au mètre donne le poids à prévoir.

Choisissez ensuite la section commerciale immédiatement supérieure à la valeur minimale. Pour le poids du câble que vous achetez, la page sur le poids câble cuivre au mètre suffit.