Résistance électrique
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La résistance électrique est l’opposition d’un conducteur ou d’un composant au passage du courant électrique, se traduisant par une dissipation d’énergie sous forme de chaleur (effet Joule). Loi d’Ohm : U = R × I. La résistance d’un conducteur dépend de son matériau, de sa longueur et de sa section : R = ρ × L / S.
Symbole électrique normalisé
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Unité : ohm (Ω). En installation, la résistance des câbles détermine la chute de tension sur chaque circuit et les pertes thermiques dans les conducteurs.
Résistances de câble en cuivre à 20°C
| Section (mm²) | R linéique (Ω/km) | R pour 1 m (mΩ/m) | Usage NF C 15-100 typique |
|---|---|---|---|
| 1,5 mm² | 12,3 | 12,3 | Éclairage (max 16 A) |
| 2,5 mm² | 7,41 | 7,41 | Prises de courant (max 20 A) |
| 6 mm² | 3,08 | 3,08 | Plaque de cuisson, lave-linge (max 32 A) |
| 10 mm² | 1,83 | 1,83 | Alimentation tableau secondaire |
| 16 mm² | 1,15 | 1,15 | Alimentation principale (abonnement 30-36 kVA) |
Chute de tension et résistance de contact
La chute de tension sur un câble monophasé aller-retour se calcule sur la boucle complète : ΔU = 2 × R × I. La NF C 15-100 limite cette chute à :
- 3 % de la tension nominale pour les circuits d’éclairage (soit 6,9 V sur 230 V)
- 5 % pour les autres usages (force, prises, chauffage)
Exemple : un circuit 2,5 mm² de 25 m alimentant une prise 16 A présente une résistance de boucle R = 2 × 7,41 × 25 / 1000 ≈ 0,37 Ω. Sous 16 A : ΔU = 0,37 × 16 ≈ 5,9 V, soit 2,6 % — dans la limite des 5 %.
Une connexion desserrée, oxydée ou mal réalisée présente une résistance de contact anormalement élevée. Sous courant, la puissance dissipée P = R_contact × I² génère un point chaud pouvant atteindre plusieurs centaines de degrés et enflammer les matériaux voisins. La thermographie infrarouge des tableaux électriques permet de détecter ces points chauds avant qu’ils ne causent un sinistre.
En installation réelle
Lors d’une rénovation électrique, la résistance des câbles existants doit être mesurée (contrôleur d’installation, méthode de la boucle de défaut) pour vérifier que la chute de tension sur les circuits les plus longs reste dans les limites de la NF C 15-100. Si les câbles anciens en aluminium sont remplacés par du cuivre, la section peut être réduite à section équivalente (Cu/Al = 0,61 en résistance), mais la norme impose des sections minimales indépendantes du matériau.
Pour les liaisons équipotentielles, la résistance de la liaison doit être inférieure à 1 Ω entre toute masse et le nœud de raccordement équipotentiel (RE) — une valeur insuffisante compromet la protection contre les contacts indirects.
La résistivité du cuivre augmente de ~0,39 %/°C. Un câble encastré sous enduit atteignant 70°C en service voit sa résistance augmenter d’environ 20 % par rapport à 20°C. Les tableaux d’ampacité de la NF C 15-100 (annexe 52G) intègrent ces facteurs de correction thermique — un câble posé en installation encastrée doit être dimensionné en section supérieure à celle d’un câble en air libre.
La résistance en tant que composant : code couleur et valeurs E12
Au-delà du phénomène physique, le mot « résistance » désigne aussi un composant qui s’oppose volontairement au passage du courant en dissipant l’énergie sous forme de chaleur (loi de Joule : P = R × I²). Sa valeur se lit grâce à un code couleur à bandes.
Code couleur des résistances à 4 bandes
| Couleur | Chiffre (bandes 1 & 2) | Multiplicateur (bande 3) | Tolérance (bande 4) |
|---|---|---|---|
| Noir | 0 | ×1 Ω | — |
| Brun | 1 | ×10 Ω | ±1 % |
| Rouge | 2 | ×100 Ω | ±2 % |
| Orange | 3 | ×1 kΩ | — |
| Jaune | 4 | ×10 kΩ | — |
| Vert | 5 | ×100 kΩ | ±0,5 % |
| Bleu | 6 | ×1 MΩ | ±0,25 % |
| Violet | 7 | — | ±0,1 % |
| Gris | 8 | — | ±0,05 % |
| Blanc | 9 | — | — |
| Or | — | ×0,1 Ω | ±5 % |
| Argent | — | ×0,01 Ω | ±10 % |
Valeurs normalisées E12
Les résistances du commerce ne couvrent pas toutes les valeurs possibles : elles suivent des séries normalisées. La série E12 (12 valeurs par décade, tolérance ±10 %) comprend : 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82 — puis ×10, ×100, ×1 k, etc. La série E24 (±5 %) double cette densité.
Questions fréquentes
Comment mesurer la résistance d’un câble en installation ?
Un contrôleur d’installation (type Metrel MI 3152, Fluke 1664 FC) mesure la résistance de boucle Zs (impédance totale phase-terre) et la résistance ligne R1+R2 (phase + neutre). Pour une mesure isolée d’un câble déconnecté, un milliohmmètre à courant d’injection (méthode des 4 fils) donne la résistance avec une précision de ± 0,1 mΩ, suffisante pour détecter une mauvaise connexion.
Pourquoi la résistance d’un câble en aluminium est-elle plus élevée qu’en cuivre ?
La résistivité de l’aluminium est environ 1,64 fois supérieure à celle du cuivre (2,82 vs 1,72 × 10⁻⁸ Ω·m à 20°C). Pour la même résistance linéique, un câble aluminium doit avoir une section 1,64 fois plus grande. En pratique, les câbles d’alimentation aluminium sont dimensionnés deux sections au-dessus de l’équivalent cuivre (ex. : 10 mm² Cu → 16 mm² Al) pour compenser cette différence.
Qu’est-ce qu’une résistance de terre et comment la mesure-t-on ?
La résistance de terre (prise de terre) est l’opposition entre l’électrode enfouie dans le sol et un point de référence à l’infini. Elle dépend de la résistivité du sol, de la géométrie de l’électrode et de l’humidité. Elle se mesure par la méthode des trois piquets (méthode Wenner) ou avec un télurohmmètre. La NF C 15-100 recommande une résistance de terre ≤ 100 Ω en schéma TT (résidentiel), mais la valeur pratique doit être choisie en cohérence avec le seuil de déclenchement du différentiel (R_terre × I_diff ≤ 50 V).
Quelle différence entre une résistance en série et en parallèle ?
En série, les résistances s’additionnent : R_total = R1 + R2 + … La tension se divise, le courant est identique dans chacune. En parallèle, ce sont les conductances qui s’additionnent (1/R_total = 1/R1 + 1/R2 + …) : la résistance totale est inférieure à la plus petite ; deux résistances identiques en parallèle donnent la moitié de leur valeur.
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