Triphasé dans une installation électrique: pourquoi, comment, pour qui?

Triphasé dans une installation électrique: pourquoi, comment, pour qui?

La plupart des installations électriques domestiques sont alimentées en monophasé. Mais il est possible de rencontrer encore des installations électriques câblées en triphasé. C’est souvent le cas en rénovation.

Si le monophasé reste la solution la plus simple pour concevoir l’électricité, certaines personnes souhaitent conserver le triphasé. Par ailleurs, si le triphasé n’est pas commun chez les particuliers, il est d’usage dans les locaux professionnels.

Il est donc primordial de bien comprendre l’intérêt et les incidences d’une conception et d’un branchement électrique en triphasé.

Vous l’avez compris, je vais parler de triphasé dans cet article.

Préambule à l’article sur le triphasé et théorie

Des explications sur le triphasé qui ne plairont pas à tout le monde

Je sais que les cours de physiques ont traumatisés un bon nombre de personnes au collège et au Lycée.

Dans cet article, je ne vais donc pas rentrer dans les détails dans la partie théorie.

Je pourrais vous parler de sinusoïde, de régime alternatif, de tensions électriques composées ou encore de pulsation. Mais tout cela ne vous servirait pas forcément sur le terrain.

J’aborderai peut être un jour ces notions pour les dédiaboliser, mais pas dans cet article.

L’idée n’est donc pas de vous abreuver de notions théoriques qui sont accessibles partout sur le net mais de les aborder rapidement pour entrer plus en détail au niveau pratique dans le cadre de travaux.

Théorie du triphasé simplifiée

Alors que dire du triphasé simplement dans la partie théorie ?

Je vais aller vite et sûrement faire bondir les puristes de la théorie :

  • Le triphasé comme son nom l’indique est un système proposant trois éléments.
  • Un système de courant triphasé est constitué de trois courants électriques.
  • Ces trois courants électriques circulent sur des fils différents (3 fils électriques).
  • Sur chaque fil circule un courant qui est décalé dans le temps par rapport aux autres courants électriques.

Note : il est possible de remplacer le terme de courant par tension électrique.

Production, transport du courant électrique et triphasé

Le réseau électrique en France est distribué en triphasé.

Triphasé et installation électrique en France

Distribution électrique en France – Le triphasé

Ce choix technologique ne sort pas du chapeau puisque cette distribution électrique découle de plusieurs faits:

  • Le courant est produit à l’aide de machines appelées « alternateurs ». Cet alternateur produit un courant triphasé.
  • La distribution se fait ensuite en triphasé et sous très haute tension pour des raisons d’économies et d’efficacité que j’explique en partie ici.

La distribution électrique arrive au plus proche de l’usagé sous cette forme triphasée.

La « création » du monophasée se fait à partir du triphasé depuis les transformateurs de tension.

Le triphasé en tertiaire et industriel, l’intérêt

C’est chez les professionnels que l’installation électrique triphasée est la plus intéressante pour plusieurs raisons:

  • Le courant distribué est plus important.
  • Les courants triphasés permettent de faire tourner des machines industrielles et plus particulièrement des moteurs.
  • La tension entre phase est plus importante.
alimentation moteur électrique en triphasé

Les moteurs électriques utilisés en industrie sont alimentés en triphasé

Je ne m’attarde pas plus sur la partie professionnelle puisque l’article à vocation e parler de l’installation électrique triphasée chez les particuliers.

Le triphasé pour une installation électrique domestique

Pourquoi vouloir être branché en triphasé dans une habitation ?

Je viens de le dire, l’intérêt du triphasé est plus important chez les professionnels.

Néanmoins, certains particuliers sont encore raccordés en triphasé.

Dans le cas de logements anciens

A l’époque, EDF distribuait directement le triphasé depuis les transformateurs.

Il n’est pas rare en rénovation de tomber sur des disjoncteurs de branchement triphasés avec un tableau électrique câblé en conséquent.

Pour des raisons de simplification de câblage, il est intéressant de passer en monophasé lors de la rénovation du tableau électrique (voir ici un exemple complet).

Mais certains particuliers souhaitent rester en triphasé car ils possèdent des appareils nécessitant une alimentation électrique triphasée : pompe à chaleur, chauffe eau électrique, machine outils etc.

Rester en triphasé dans le cas d’une rénovation électrique reste donc un choix en terme d’utilisation.

Mais cela n’empêche pas une mise en conformité de l’installation électrique comme le suggère la photo ci dessous d’une installation électrique triphasée vétuste:

Pour des logements neufs

C’est un cas beaucoup plus rare et que je n’ai d’ailleurs jamais rencontré.

Dans le cas d’une installation électrique neuve, il est possible d’être raccordé en triphasé.

Non pas pour des besoins personnels comme évoqué juste au dessus mais pour des raisons de distance d’alimentation électrique principale.

Si le point de livraison (l’arrivée électrique du fournisseur) est très éloigné du point de branchement dans le logement, le triphasé est un recours.

Rappelez vous, je l’ai évoqué dans la partie transport et production en triphasé.

En distribuant l’électricité en triphasé, il y a moins de perte sur la distance.

Pour une alimentation électrique générale de maison, c’est la même chose: Une alimentation électrique triphasée permettra de diminuer la chute de tension.

Quel est le coût d’un abonnement triphasé pour un particulier par rapport à un monophasé ?

Il n’y a pas de différence de tarif entre un abonnement monophasé et triphasé chez l’opérateur Historique du moins (à voir chez la concurrence).

C’est uniquement une différence d’ordre matérielle, au niveau du compteur électrique et du disjoncteur de branchement.

Quelles sont les incidences du triphasé pour réaliser son installation électrique ?

Le questionnement principal à propos du triphasé pour un particulier se pose surtout au niveau du tableau électrique.

En effet, c’est « le point noir » du triphasé.

Pour une installation avec un abonnement en triphasé de 12 KVA il y a 20A sur chaque phase de disponible au maximum pour un total de 60A.

Pas de panique si vous ne comprenez pas cela je reviens plus précisément sur ce point dans la suite.

Il faut donc veillez à ce que le courant maximal débité sur chaque phase ne dépasse pas le calibre de réglage du disjoncteur de branchement triphasé.

On parle d’équilibrage de phase, un terme qui signifie qu’il faut faire une étude complète de la consommation dans le tableau électrique triphasé avant d’entamer le câblage.

Concrètement, il faut pouvoir estimer le courant électrique qui sera demandé sur chaque phase pour ne pas dépasser les 20A (dans le cas de mon exemple pour un abonnement triphasé 12KVA).

J’ai rédigé à ce sujet ici un guide complet permettant de réaliser l’équilibrage de phase pour un tableau électrique triphasé.

Le triphasé en pratique (domestique)

Vous l’avez vu dans le titre et je le répète, les informations pratiques que je vais vous donner sont applicables pour la partie électricité domestique.

Ces informations sont valables aussi en tertiaire et électricité industrielle mais il faut allez un peu plus loin dans ces deux domaines.

Nombre de fil électrique au niveau de l’alimentation électrique

Vous l’aurez compris si vous avez lu l’article, la distribution triphasée se fait avec trois fils électriques.

Au niveau de l’alimentation électrique triphasée d’une habitation, il y a quatre fils qui arrivent: Les trois phases et le neutre qui permet notamment d’avoir une tension monophasée.

Puisque je parle de tension en triphasé, je vous propose d’aller un peu plus loin sur le sujet en pratique:

Tension électrique en triphasé

Le triphasé à la particularité de proposer une tension de 400V entre phases.

Si vous prenez un multimètre dans la position voltmètre et que vous mesurez la tension entre deux phases, vous observerez 400V.

La mesure entre le neutre et une des phases de l’alimentation électrique donnera 230V: c’est ainsi qu’on produit du monophasé.

Mesure de tension électrique en triphasé

Exemple de tension électrique aux bornes d’un disjoncteur tétrapolaire

Courants électriques

Au niveau des courants électriques qui circulent dans une installation électrique domestique, ces derniers ne sont pas égaux.

La consommation de courant électrique qui apparaît sur une phase peut être différente selon le type d’appareils utilisés sur cette phase.

C’est d’ailleurs en corrélation directe avec la notion d’équilibrage de phase.

Il ne faut pas que la consommation en courant dépasse la valeur de réglage du calibre du disjoncteur de branchement.

Matériel électrique

Le gros changement dans une maison (ou un appartement) raccordée en triphasé, c’est le matériel installé au niveau du tableau électrique et de l’ETEL:

Le disjoncteur de branchement triphasé

C’est le point de départ de l’installation électrique : le disjoncteur de branchement (DB ou aussi disjoncteur d’abonné) dans la gamme triphasée est donc différent de son homologue en monophasé:

  • Il possède 4 bornes (3 phases et un neutre).
  • Le calibre de réglage du disjoncteur de branchement en triphasé correspond au courant maximal par phase.

L’interrupteur différentiel

Même remarque que pour le disjoncteur de branchement. En effet, ce sont deux « cousins » puisque le disjoncteur d’abonné est un disjoncteur différentiel.

L’interrupteur différentiel triphasé est donc muni de 4 bornes, trois pour chaque phase et un pour le neutre.

Dans une installation domestique, son seuil de déclenchement est de 30mA. C’est identique au monophasé et imposé par la norme NF C 15-100.

Le disjoncteur triphasé / tétrapolaire

Selon le cas de figure, les disjoncteurs magnéto-thermiques peuvent être triphasés ou tétrapolaires.

  • En triphasé, le disjoncteur est équipé de 3 entrées (pas de neutre).
  • Le disjoncteur tétrapolaire possède 4 bornes (trois phases et un neutre).

Le peigne de répartition triphasé

Puisque qu’il y a une distribution électrique sur trois fils (ou quatre) en triphasé, il faut que cette distribution se retrouve de façon horizontale dans le tableau électrique au niveau des peignes.

Les peignes électriques triphasés sont donc spéciaux puisque qu’il y a alternance des phases sur chaque « dent » ou connexion du peigne électrique.

peigne d'alimentation électrique triphasé branchement

Exemple de peigne électrique utilisé dans un tableau électrique, avec des disjoncteurs monophasés et triphasés sur la même rangée du coffret électrique

Le bornier de répartition général en triphasé dans le tableau électrique

En monophasé, l’alimentation électrique arrive sur deux borniers électriques: un pour la phase, un pour le neutre.

Ces borniers sont généralement montés en haut (ou en bas) à gauche et à droite dans le coffret électrique.

En triphasé, cette disposition est plus problématique puisqu’il faut ajouter deux phases de plus.

La distribution de l’alimentation se fait alors à partir d’un bornier de répartition tétrapolaire qui se fixe sur le rail DIN du tableau électrique. On parle aussi de répartiteur tétrapolaire.

Ce type de bornier est équipé de quatre jeux de barre horizontales. Une barre pour le neutre et trois barres pour chaque phase.

Les barres sont bien évidemment décalées pour pouvoir passer les fils électriques. Elles sont aussi isolées l’une de l’autre.

Voici un exemple de bornier utilisé dans les tableaux électriques câblés en triphasé (sans le capot de protection).

Questions fréquentes à propos du triphasé

On parle de triphasé mais j’ai déjà entendu parlé de tétrapolaire, c’est quoi la différence ?

Voici une question à laquelle j’ai déjà répondu partiellement puisque j’ai évoqué le terme de tétrapolaire plusieurs fois dans l’article.

  • Triphasé signifie que la distribution ou l’alimentation se fait avec trois phases.
  • Tétrapolaire signifie qu’il y a quatre pôles électriques: trois phases et le neutre. Le neutre étant ajouté sur le circuit tétrapolaire pour permettra une alimentation en monophasé. Il peut aussi s’agir d’un besoin plus technique faisant référence à une question de système triphasé non équilibré.

Pour résumer:

  • Triphasé = 3 fils.
  • Tétrapolaire = 4 fils.

L’équilibrage des phases, c’est quoi ?

J’en ai parlé dans la partie sur le triphasé dans une installation électrique domestique, alors je vais faire une piqûre de rappel très rapide.

En triphasé, il y a un courant limité défini, comme en monophasé pour alimenter l’installation électrique.

Lorsqu’on dépasse la valeur du courant maximal (imposé par l’abonnement choisi), le disjoncteur principal (celui installé par ERDF) disjoncte.

Sauf qu’en triphasé, ce courant est réparti sur les trois phases. Si tous les appareils sont branchés sur la même phase, le courant maximal risque d’être vite atteint.

Il faut donc répartir les différents circuits électriques sur chaque phase pour que la consommation de courant électrique soit équilibrée en permanence.

On parle d’équilibrage de phase.

C’est parfois délicat de faire une installation électrique en triphasé avec un tableau équilibré. C’est pourquoi j’ai rédigé un guide complet et détaillé sur le sujet que vous pouvez obtenir ici.

Que faire si mon disjoncteur électrique triphasé disjoncte régulièrement ?

Si le disjoncteur de branchement triphasé disjoncte il y a deux possibilités:

  1. L’équilibrage des phases est mal réalisé.
  2. L’abonnement est sous dimensionné.

Pour ce qui est du premier point, la réponse à cette question est en partie liée à la question précédente. Le tableau électrique a été câblé en ne respectant pas la consommation maximale de courant électrique sur chaque phase.

Pour résoudre ce problème, il faut investiguer en réalisant une première analyse visuelle du tableau électrique. Il s’agit de voir quels sont les circuits affectés à chaque phase. La résolution du problème est parfois simple, en affectant un gros consommateur sur une autre phase par exemple.

Mais le plus souvent, il faut avoir recours à une analyse de consommation de courant sur les phases à l’aide d’une pince ampèremétrique par exemple.

Si le rééquilibrage de phase n’est pas suffisant, alors il se peut que le courant consommé dans l’installation électrique soit supérieur à l’abonnement souscrit auprès du fournisseur d’électricité.

Dans ce cas, il faut demander à modifier l’abonnement et souscrire à la puissance supérieure.

Attention, cette demande doit s’accompagner d’une étude du tableau électrique en s’assurant que le dimensionnement des fils électriques est correct. La section des fils d’alimentation doit être suffisante pour supporter le nouveau courant électrique maximal.

La rupture de neutre dans une installation électrique triphasée

Le neutre c’est le potentiel 0 d’une installation électrique.

En monophasé, si le neutre est coupé, les appareils ne peuvent plus fonctionner.

Par contre en triphasé, le courant peut boucler à travers une autre phase de l’alimentation triphasé. Et c’est un problème car entre ces phases, il y a une tension de 400V.

Selon le cas de figure, certains appareils monophasés peuvent se retrouver soumis à une tension supérieure à 230V: La rupture de neutre en triphasé peut donc avoir de graves conséquences sur l’installation électrique et ses occupants.

Vous n’avez pas compris ? Je sais c’est un peu technique.

Voici deux schémas qui peut être vous aideront à comprendre.

Dans le premier cas, les appareils monophasés sont installés entre phase et neutre (phase 1 et 3 dans cet exemple).

Chaque appareil est parcouru par un courant qui lui est propre sous une tension de 230V.

Schéma explication rupture de neutre

En temps normal, les appareils monophasés branchés entre une phase et un neutre sont soumis à une tension électrique de 230V

Dans le second cas, le neutre est coupé suite à un problème.

Dans ce cas de figure, le courant circule à travers les appareils électriques monophasés via les deux phases différentes. La tension appliquée est au total de 400V entre ces deux appareils. Il n’y a pas de potentiel fixe, c’est la résistance de chaque appareil qui imposera la tension aux bornes. Il y a de forte chance qu’un des appareils soit soumis à une tension trop élevé et soit détruit.

schéma électrique rupture de neutre

Le neutre étant coupé, le courant circule entre phase et impose une tension de 400V aux bornes de appareils

Sinon si vous voulez creuser le sujet, je vous propose de lire cet article la rupture de neutre.

Couleurs de fils électriques en triphasé

En monophasé, la phase est généralement de couleur rouge. Pas de risque de se tromper puisqu’elle est unique et circule dans toute l’installation électrique.

En triphasé, il y a trois phases (je crois que je l’ai pas mal répété jusqu’ici).

Il est donc judicieux de pouvoir établir les câblages électriques en sachant quelle phase est utilisée.

On applique donc un code couleur pour chaque phase afin de faciliter le câblage.

Ce code de couleur permet d’identifier la circulation des différentes phases  et contrôler visuellement l’équilibrage des phases.

Code couleur triphasé

Voici le code couleur en électricité utilisé pour le triphasé:

  • Fil de Phase n°1: Marron
  • Phase n°2: Noir
  • La Phase n°3: Gris
  • Neutre: Bleu
  • Terre: Vert-Jaune

Ce code couleur n’est pas obligatoire, sauf pour le neutre et la terre. Il est par contre fortement conseillé.

Ce code couleur est à utiliser essentiellement en amont au niveau des alimentations électriques dans le tableau. Par exemple entre les borniers d’alimentation du tableau et les interrupteurs différentiels.

Pour réaliser techniquement ces câblages, il n’est pas obligatoire d’avoir du fil électrique de chaque couleur (ce qui peut vite devenir un investissement conséquent).

Il existe des bagues de couleur appelées aussi des manchons qui permettent d’identifier chaque fil électrique.

Voici d’ailleurs un exemple de tableau électrique industriel que j’ai réalisé avec identification de chaque phase par des bagues de couleurs différentes:

couleur des fils électriques en triphasé

Identification des couleurs des câbles électriques triphasés à l’aide de bagues

Vous remarquerez que je n’ai pas respecté le code que j’ai donné juste au dessus. Après tout, les règles sont faîtes pour être contournées non?

En fait il s’agit avant tout d’être cohérent dans le câblage.

Ces couleurs se retrouvent en amont au niveau des différentes rangées des disjoncteurs (la photo est un peu sombre):

rangée tableau électrique triphasé

Les couleurs servent à identifier les différentes phases pour les branchements électriques en amont des rangées du tableau électrique

Peut-on avoir des branchements électriques monophasés 230V dans un tableau triphasé ?

Être branché en triphasé ne signifie pas (fort heureusement) que tous les appareils connectés à l’installation électrique soit de type triphasé.

En effet, difficile de nos jours de trouver un sèche cheveux en triphasé ou encore un chargeur de téléphone portable.

Plus sérieusement, le neutre permet d’obtenir une tension de 230V monophasé. Il est donc normal de trouver du matériel monophasé dans un tableau électrique: disjoncteurs, interrupteurs différentiels etc.

Vous avez aimé cet article ?

Téléchargez notre guide gratuit pour gagner du temps et de l'argent sur vos travaux électriques !

« * » indique les champs nécessaires

RGPD*

Écrit par Guillaume, électricien expert
Guillaume DENIS
Électricien
Passionné par l'électricité, qu'elle vienne d'un transformateur ou qu'elle soit issue du soleil. Ingénieur électronicien de formation, j'ai décidé de me reconvertir en tant qu'électricien en...
105 commentaires
Manu LORMANE Électricité
5 octobre 2023

Avant tout merci pour l’ensemble de vos articles, c’est du super boulot Guillaume. Bravo !
Voici une remarque mineure concernant le 1er schéma d’illustration de la rupture de neutre : l’appareil 1 est branché sur la phase 2 et non sur la phase 3 comme vous le précisez dans la légende.
Bonne continuation,
Manu

Thiaw-Lam jean
25 juillet 2023

Le courant c’est une c’est l’ampérage I et la tension c’est U. Deux choses différentes il y a deux circuits de 2appareils connectés différentes phases et le neutre une coupure du neutre ne peut envoyer l’autre phase sur 1 appareil ou l’autre il ne faire de boucle

Carminas
19 juin 2023

Bonjour

Vous pouvez faire cela, mais vous aller payer une abonnement 36kVA là où sans doute 15 ou 18kVA suffirait si vous répartissez correctement la puissance sur les 3 phases (surcoût d’environ 200€/an).

De plus si vous utilisez une recharge puissante, cela va « taper » dans l’unique phase utilisée pour le reste, et vous risquez de dépasser 12kVA sur cette phase et faire ainsi sauter le Linky

Donc si vous passez en tri, revoir la répartition sur les 3 phases, afin d’ajuster au mieux le fonctionnement et l’abonnement.

Pour la partie photovoltaïque, je passe….

Daunois
18 juin 2023

Bonjour,

Excellent blog et article sur le tri-phasé. J’ai l’impression d’avoir compris ce qui n’est pas une mince affaire vu mon niveau 🙂

Actuellement, je suis en 12kva mono phasé avec PaC, piscine etc.. et les pics de consommation vont presque jusqu’au maximum.

J’ai même mis 3kwc de panneau solaire dessus.

Je voudrais poser une borne pour un véhicule électrique, et passer donc en tri phasé pour cela.

Si je passe en 36kva le compteur, puis je laisser l’installation actuelle sur le branchement 1 phase/1 neutre? Et garder les 2 phases restantes juste pour l’alimentation de la voiture ?

Si j’ai bien compris, le passage en 36kva ne me demandera pas d’équilibrage de charge sur mon branchement actuel… 36/3 = 12…

Il faudra changer le disjoncteur derrière le linky bien sûr. Une répartition « grosse maille » peut elle de faire de cette façon ?

Pas de risque de coupure de neutre non plus dans ce cas là puisque sauf erreur, l’ancienne installation ne serait connectée que sur une seule phase.. coupure du neutre = coupure d’alimentation donc…

J’aurais deux autres questions du coup. Peut on coupler les 2 phases restantes pour alimenter en puissance un système de recharge de voiture plus « puissant », type recharge 22kwh ?

Et quid de l’installation photo voltaïque, elle est branché en mono phase à l’heure actuel, peux t elle réinjecter le courant vers Enedis et/où sur les autres phases en cas de « trop plein » ?

En espérant avoir une réponse éclairée 🙂

Merci encore pour ce blog hyper accessible pour tous.

Hervé
19 juillet 2023

@ Daunois:
Si vous pouvez vous contenter d’une charge « lente » (générallement 6KW en mono soit un socle 30A), il existe maintenant des bornes de recharge qui gèrent le délestage automatiquement, donc vous gardez votre abo 12KVA mono et vous ajoutez cette borne, la voiture limitera sa charge lors des pointes.
Je doute fort que vous ayez une conso moyenne supérieure à 6KVA même la nuit. 12KVA en permanence au tarif actuel de l’électricité, ça vous ferait des factures de 12*0.2*24*30 = 1728€ par mois, ça pique un peu…
En pratique vous devez rarement dépasser 6KW, donc en affectant les autres 6KW pendant 8h de nuit à la voiture ça fait 48Kwh soit au moins 200Km par jour… Je ne sais pas quelles sont vos habitudes mais ça peut le faire pour la plupart des gens. J’ai un collègue qui a un linky 6KVA avec les mêmes équipements que vous (piscine pac…) et qui passe sans souci pour 100Km par jour (Ioniq avec delestage bien sur).

Patrick42
28 avril 2023

Bonjour
Je compte installer une prise green up sur le tableau secondaire triphasé que voici http://pmanizan.free.fr/greenup/Tableau%20secondaire.jpg ..un ID Hager type AC qui ne me permet pas à priori de brancher une green up (type F ou A fortement conseillé), je pencherais donc vers un disjoncteur différentiel Legrand vendu avec la prise, placé provisoirement en haut à droite, mais mon installation étant tout en Hager, je ne sais pas où et comment faire le repiquage…merci de vos conseils!

cauquil
5 décembre 2022

Bonjour
En fait j’ai déja effectué 2 installations de maison individuelles que j’ai faites construire et bien sur le consuel est passé. Je pensai faire la meme démarche concernant le chais de mon fils en me procurant les infos haddock car certes il n’y aura pas de controle mais ce n’est pas une raison.
Voilà merci pour vos réponses

jacques
22 novembre 2022

Bonjour, j’ai projeté de refaire installation electrique d’un chais. l’arrivée enedis est en 12K triphasé. Nous avons plusieurs equipements en tri d’autres en tri+N impossible de trouver une doc qui indique qu’el equipement doit etre cable en direct(ligne directe avec protection propre). Impossible de savoir combien de prises tri ou tetra derriere un disjoncteur.
Pour le reste éclairage 8 points lumineux et 3 ou 4 prises mono 16A je pense gérer derriere 2x 30ma (4 points lumineux et 2 prises par equipement) pour eviter de surcharger une seule phase.
Si vous pouvez m’aider merci

Carminas
25 novembre 2022

Bonjour

Ce n’est pas une habitation

Il n’y a aucune norme pour déterminer les points que vous évoquez.
C’est à un bureau d’étude de faire le dimensionnement correct en fonction des besoin.

Hervé
29 novembre 2022

Je suis d’accord avec vous sur ce que vous voulez dire, mais c’est la NFC15-100 qui reste applicable! (Voir ma réponse à Jaques).

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *