Installation d’une borne de recharge : cours IRVE et exercices

Une voiture électrique qui recharge à la maison, c'est un appareil de 7 kW qui tire son courant maximal pendant cinq, six ou huit heures d'affilée. Aucun autre récepteur du logement ne fait ça : un four ou une plaque de cuisson régulent et s'arrêtent, un chauffe-eau finit par couper sur son thermostat. C'est ce qui fait de l'IRVE, l'infrastructure de recharge pour véhicule électrique, un sujet à part dans la NF C 15-100 (sa partie 7-722) et dans la réglementation.

Ce cours de niveau bac pro reprend ce qu'il faut savoir pour concevoir l'installation d'une borne de recharge, du choix de la puissance au différentiel, puis le cadre réglementaire. Les exercices corrigés reprennent les calculs pas à pas.

Les quatre modes de recharge

La norme internationale IEC 61851-1 classe les manières de recharger en quatre modes. Ce classement ne parle pas de puissance mais de sécurité : qui contrôle la recharge, et où se trouve la protection.

Le mode 1 branche le véhicule sur une prise domestique avec un simple câble, sans communication ni protection. On ne l'utilise pas pour une voiture.

Le mode 2 utilise lui aussi une prise, domestique ou renforcée, mais avec le câble fourni par le constructeur, qui porte un boîtier de contrôle et de protection (IC-CPD). Ce boîtier vérifie la présence de la terre, dialogue avec le véhicule et limite le courant. Sur une prise ordinaire, les câbles se règlent en général autour de 8 à 10 A, soit 1,8 à 2,3 kW ; sur une prise renforcée, avec le câble adapté, on atteint environ 3,2 kW.

Le mode 3 est celui de la borne fixe, la wallbox du garage ou la borne de parking. Le véhicule se raccorde sur une prise T2 ou sur un câble attaché, et un fil dédié, le fil pilote, fait dialoguer la borne et la voiture : la borne annonce le courant qu'elle peut fournir, la voiture ne tire jamais plus. La puissance va de 3,7 à 22 kW, toujours en courant alternatif. C'est le mode de tout le reste de ce cours.

Le mode 4 est la recharge rapide en courant continu, au-delà de 22 kW : le chargeur est dans la borne, et le courant continu va directement à la batterie par un câble attaché à connecteur Combo 2 (CCS).

Une idée à retenir pour les modes 1 à 3 : la voiture reçoit de l'alternatif et c'est son chargeur embarqué qui le convertit. La puissance réelle est donc la plus petite des deux, celle de la borne ou celle du chargeur embarqué. Une borne de 22 kW n'accélère rien si la voiture n'accepte que 7,4 kW en alternatif.

Prises et connecteurs : prise renforcée, T2, Combo 2

Le décret 2017-26 fixe les connecteurs à installer. Un point de recharge normale en courant alternatif dispose au minimum d'une prise de type 2 (T2). Seule exception : dans un bâtiment privé, un point de 3,7 kW au plus peut n'avoir qu'une prise de type E, c'est-à-dire la prise 2P+T française. En courant continu, le connecteur imposé est le Combo 2.

La prise renforcée est une prise de type E conçue pour supporter un courant élevé pendant des heures, avec des contacts dimensionnés en conséquence et, souvent, une surveillance de température. Elle se raccorde sur un circuit spécialisé en 2,5 mm² protégé par un disjoncteur 20 A. Une prise ordinaire, elle, chauffe quand on lui demande 10 A pendant huit heures.

La prise T2 est à sept contacts : trois phases, le neutre, la terre, et deux petits contacts de signal, le CP (fil pilote) et le PP (détection de proximité, qui indique aussi le courant supporté par le câble). Elle sert en monophasé comme en triphasé. La NF C 15-100 maintient l'obligation d'obturateurs sur les socles de recharge normale : c'est la version T2S (S pour shutter) que l'on installe dans les logements.

Pour aller plus loin sur le choix du matériel, notre guide bornes monophasées, triphasées, prises renforcées et superchargeurs compare les produits du marché.

Puissance et courant : 3,7, 7,4, 11 et 22 kW

Les puissances des bornes sont les courants normalisés de 16 et 32 A multipliés par la tension du réseau, avec un facteur de puissance pris égal à 1.

En monophasé : P = U × I. Avec U = 230 V, 16 A donnent 230 × 16 = 3 680 W, soit 3,7 kW ; 32 A donnent 230 × 32 = 7 360 W, soit 7,4 kW. En triphasé : P = √3 × U × I, avec U = 400 V entre phases. 16 A par phase donnent 1,732 × 400 × 16 = 11 085 W, soit 11 kW ; 32 A par phase donnent 22 170 W, soit 22 kW. Le cours sur le monophasé et le triphasé revient sur ces formules.

Une borne de 7,4 kW remplit déjà, en une nuit, la batterie de la plupart des voitures : on conseille rarement plus en maison individuelle. Les durées réelles sont détaillées dans notre tableau des temps de recharge.

Installation d'une borne de recharge : dimensionner le circuit

La partie 7-722 de la NF C 15-100 pose trois règles de base. Chaque prise dédiée ou chaque borne est alimentée par un circuit spécialisé. Chaque point de recharge est protégé par un dispositif différentiel 30 mA qui ne protège que ce point. Et les câbles et les protections se dimensionnent d'après les valeurs indiquées par le fabricant de la borne. La méthode reste celle de tout circuit, avec une différence de taille.

Le courant d'emploi : pas de foisonnement

Une borne tire son courant maximal pendant des heures. Le courant d'emploi I_B est donc le courant assigné de la borne, 32 A pour une borne de 7,4 kW, sans coefficient de réduction. Quand plusieurs bornes partagent une même alimentation, on ne peut réduire le calcul que si un système de pilotage limite réellement la puissance totale.

La protection contre les surintensités

Le disjoncteur respecte I_B ≤ I_n ≤ I_z. Pour une borne de 32 A, les fabricants demandent en général un disjoncteur de 40 A courbe C ; pour une borne de 16 A, un 20 A. C'est la notice qui fait foi : une borne réglée en usine sur 32 A peut aussi être bridée à 16 ou 20 A, et le calibre suit ce réglage. Le cours sur le disjoncteur et le différentiel rappelle le rôle de chaque appareil.

La section du câble

On choisit une section dont le courant admissible I_z, après facteurs de correction (mode de pose, température, groupement), dépasse le calibre du disjoncteur. Puis on vérifie la chute de tension, qui décide souvent de tout, car une borne se trouve rarement à côté du tableau.

En monophasé, avec un facteur de puissance de 1 et en négligeant la réactance des câbles : ΔU = 2 × ρ × L × I / S, avec ρ = 0,0225 Ω·mm²/m pour le cuivre, L la longueur en mètres, I le courant en ampères et S la section en mm². En triphasé équilibré, on remplace le 2 par √3. La NF C 15-100 limite la chute de tension, depuis l'origine de l'installation, à 5 % pour les circuits autres que l'éclairage, soit 11,5 V en 230 V. Pour une borne de 32 A en 6 mm², la ligne atteint vite 3 % à 30 m ; c'est pourquoi on passe en 10 mm² sur les grandes longueurs. Tout le raisonnement est détaillé dans le cours sur les sections de câble et la chute de tension.

Le différentiel : type A, F, B, A-EV et détection 6 mA DC

C'est le point le plus technique de l'IRVE. Le chargeur d'un véhicule contient de l'électronique de puissance, capable de laisser passer, en cas de défaut, un courant de fuite continu lisse. Or un différentiel de type AC ne voit pas ce courant, et un type A ou F peut être « aveuglé » par lui au-delà de quelques milliampères : il ne déclencherait plus sur un défaut ordinaire. La NF C 15-100 prévoit donc, pour la recharge en mode 3 :

• soit un différentiel 30 mA de type B, qui détecte aussi les courants de défaut continus ;
• soit un différentiel 30 mA de type A ou F, associé à un dispositif qui coupe la recharge dès que le courant de défaut continu atteint 6 mA.

Ce dispositif de détection 6 mA DC (appelé RDC-DD dans la norme IEC 62955) est aujourd'hui intégré dans la plupart des bornes du marché : il suffit alors d'un interrupteur différentiel type A 30 mA dédié, de calibre au moins égal au disjoncteur. Si la borne ne l'intègre pas, on pose un type B, ou un appareil modulaire vendu sous l'appellation type EV ou A-EV, qui réunit un différentiel de type A et la détection 6 mA DC. Le réflexe à prendre : lire la fiche technique de la borne avant de commander la protection. En mode 1 ou 2, sur prise, la norme demande un type A ou F en monophasé et un type B en triphasé.

Dernier point : ce différentiel ne protège que la borne. On ne raccroche pas le circuit de la borne derrière l'interrupteur différentiel qui protège déjà les prises du garage. Notre article borne IRVE et norme NF C 15-100 reprend ces règles côté chantier.

Pilotage, délestage et abonnement

Une borne de 7,4 kW occupe à elle seule l'essentiel d'un abonnement de 9 kVA : avec le four et la plaque, le compteur Linky coupe. Avant de poser une borne, on fait donc un bilan de puissance du logement.

Trois réponses existent, que l'on combine souvent. La première est de programmer la recharge en heures creuses, depuis la voiture, la borne ou un contact piloté par le signal heures creuses du compteur. La deuxième est le délestage dynamique : un module lit en temps réel la consommation du logement, par exemple sur la sortie de téléinformation client (TIC) du Linky ou par un tore de mesure au tableau, et demande à la borne de réduire son courant pour rester sous la puissance souscrite. La borne transmet la consigne à la voiture par le fil pilote ; la recharge ralentit au lieu de faire disjoncter. La troisième est d'augmenter l'abonnement.

Le décret 2017-26 impose d'ailleurs que les infrastructures de recharge permettent de piloter la recharge. Ce pilotage sert aussi à suivre la production de panneaux photovoltaïques, un sujet traité dans notre article sur la recharge avec des panneaux solaires. Un détail de réglage : en mode 3, une borne ne descend pas sous 6 A, soit environ 1,4 kW en monophasé. En dessous, elle suspend la recharge.

Qualification IRVE, décret et aides

Le décret 2017-26 du 12 janvier 2017, modifié depuis, encadre l'installation des points de recharge. Sa règle la plus connue : les infrastructures de recharge de plus de 3,7 kW sont installées par un professionnel titulaire d'une qualification IRVE, délivrée par un organisme accrédité. Seules les installations de 3,7 kW au plus dans une habitation privée non accessible au public échappent à cette obligation. La qualification est attribuée à l'entreprise, pas au salarié, après une formation agréée ; chez Qualifelec, le cycle dure quatre ans.

Elle comporte trois niveaux d'installation. P1 couvre les points de recharge en courant alternatif sans configuration spécifique de communication ou de supervision : c'est le cas courant de la maison individuelle. P2 ajoute les installations qui demandent une configuration, avec supervision, gestion de plusieurs points ou communication, typiquement en entreprise ou en parking collectif. P3 couvre la recharge rapide en courant continu. Des mentions de maintenance existent en parallèle. Les étapes pour l'obtenir sont décrites dans l'article comment obtenir la qualification IRVE.

Côté aides, le crédit d'impôt de l'article 200 quater C du Code général des impôts couvrait 75 % des dépenses, dans la limite de 500 € par système de charge pilotable posé par un installateur qualifié. Le texte en vigueur le limite aux dépenses payées jusqu'au 31 décembre 2025 : sauf nouvelle prolongation, il ne s'applique plus aux bornes posées en 2026. Le programme Advenir, financé par les certificats d'économies d'énergie, subventionne surtout la recharge en habitat collectif : l'infrastructure collective d'une copropriété, les points individuels et partagés. Il exige un installateur qualifié IRVE et une borne pilotable, et ses barèmes, révisés au 1er avril 2026, se consultent sur son site. Le détail des prix et des aides est tenu à jour dans notre article borne de recharge : prix, installation et aides.

Copropriété : le droit à la prise

En immeuble, un locataire ou un copropriétaire qui veut recharger sur sa place de parking dispose du droit à la prise, inscrit dans le Code de la construction et de l'habitation (article L. 113-16 et articles R. 113-7 à R. 113-10). Il peut faire installer, à ses frais, un point de recharge avec comptage individuel de ses consommations. Le propriétaire, ou le syndicat des copropriétaires représenté par le syndic, ne peut s'y opposer que pour un motif sérieux et légitime, par exemple parce que l'immeuble est déjà équipé ou que la copropriété a décidé de s'équiper dans un délai raisonnable.

La procédure est cadrée. Le demandeur notifie son projet par lettre recommandée avec accusé de réception, avec une description des travaux et un plan ou un schéma. Pour s'opposer, le syndic doit saisir le président du tribunal judiciaire dans les trois mois. Avant les travaux, une convention est signée entre le syndicat et l'entreprise choisie, pour fixer les conditions d'accès, d'intervention et d'entretien.

Techniquement, soit chaque point est raccordé aux services généraux avec un sous-comptage, soit la copropriété vote une infrastructure collective sur laquelle chaque résident branche ensuite sa borne, ce qui évite de multiplier les lignes et permet un pilotage d'ensemble.

Pour aller plus loin (BTS)

Le fil pilote en détail. Le dialogue du mode 3 passe par le contact CP. La borne y applique une tension de +12 V ; le véhicule la fait descendre par des résistances. À +9 V, le véhicule est connecté mais ne charge pas ; à +6 V, il demande la recharge et la borne ferme son contacteur ; +3 V correspond à une demande de ventilation, rare aujourd'hui. Pendant la recharge, la borne transforme ce signal en créneaux à 1 kHz : le rapport cyclique code le courant maximal autorisé. Entre 10 et 85 %, I_max = rapport cyclique (en %) × 0,6. Un rapport de 53,3 % autorise 32 A, un rapport de 10 % autorise 6 A. C'est par ce signal que passe tout délestage. Le contact PP, lui, porte une résistance qui code la capacité du câble : 1,5 kΩ pour 13 A, 680 Ω pour 20 A, 220 Ω pour 32 A, 100 Ω pour 63 A. La borne retient la plus petite valeur entre son réglage et le câble.

Plusieurs bornes sur une même alimentation. En parking d'entreprise ou en copropriété, on ne dimensionne pas le raccordement pour la somme des puissances maximales, ce qui serait ruineux. Un gestionnaire d'énergie répartit une puissance plafond entre les véhicules branchés, et le calcul du départ peut alors s'appuyer sur ce plafond, puisque la limitation est réelle. Deux points de vigilance : l'équilibrage des phases quand on raccorde des bornes monophasées sur un réseau triphasé (on les répartit entre L1, L2 et L3, et le gestionnaire doit raisonner phase par phase), et le comportement en cas de perte de communication, qui doit ramener chaque borne à un courant de repli sûr.

Les erreurs qui reviennent

La plus courante est d'oublier la question du courant continu. On pose un interrupteur différentiel type A standard derrière une borne qui n'intègre pas la détection 6 mA DC, ou un type AC récupéré dans le stock. Tout fonctionne, mais la protection des personnes n'est plus assurée le jour d'un défaut.

Deuxième erreur : brancher la borne sur un circuit existant, ou raccrocher son disjoncteur sous le différentiel des prises du garage. La norme demande un circuit spécialisé et un différentiel dédié.

Troisième erreur : choisir la section sans calculer la chute de tension. Un 6 mm² est parfait à 15 m ; à 50 m sous 32 A, la chute de tension dépasse les limites et la borne peut même réduire sa puissance si la tension baisse trop. On calcule sur la longueur réelle, en comptant les montées et les détours.

Dernière erreur : ignorer l'abonnement. Le client branche sa voiture, lance le four, et le Linky coupe tout le logement. Un délestage, ou au moins une programmation en heures creuses, fait partie de l'installation.

Exercices corrigés

Les cinq premiers exercices correspondent au niveau bac pro, les deux derniers au BTS. Dans tous les calculs, on prend un facteur de puissance égal à 1. Cherchez avant d'ouvrir le corrigé.

Exercice 1. Calculez le courant absorbé par une borne de 7,4 kW en monophasé 230 V, puis par une borne de 11 kW en triphasé 400 V.

Exercice 2. Une voiture possède une batterie utile de 60 kWh et un chargeur embarqué de 7,4 kW. On veut la recharger de 20 % à 80 %, avec un rendement global de charge de 90 %. Combien de temps faut-il sur une borne de 7,4 kW ? Et sur une borne de 22 kW ?

Exercice 3. Une borne de 7,4 kW (32 A) est installée à 30 m du tableau, en câble 3G6 mm² cuivre. Calculez la chute de tension en volts et en pourcentage. Que devient-elle si la borne est à 45 m ? Quelle section conseillez-vous alors ? (ρ = 0,0225 Ω·mm²/m.)

Exercice 4. Une maison est en abonnement 9 kVA monophasé. Le soir, entre 19 h et 21 h, le four (2,5 kW), la plaque (3 kW) et divers appareils (1,5 kW) fonctionnent en même temps. Le client veut une borne de 7,4 kW. Que se passe-t-il sans pilotage ? Quel courant un délestage dynamique laisserait-il à la borne ?

Exercice 5. Vous installez deux bornes monophasées de 7,4 kW chez deux clients. La fiche technique de la première indique « détection de courant continu 6 mA intégrée » ; celle de la seconde ne dit rien sur le sujet. Quel dispositif différentiel prévoyez-vous pour chacune ?

Exercice 6 (BTS). Une copropriété vote une infrastructure collective pour 18 places. Chaque place pourra recevoir une borne monophasée de 7,4 kW. Le raccordement triphasé 400 V retenu permet 36 kVA pour la recharge, grâce à un gestionnaire d'énergie. Calculez la puissance de pointe sans pilotage, la puissance disponible par véhicule quand les 18 sont branchés, le courant par borne, et le courant par phase si les bornes sont bien réparties.

Exercice 7 (BTS). Une borne est réglée sur 32 A. Quel rapport cyclique affiche-t-elle sur le fil pilote ? Le client branche un câble T2 dont la résistance PP mesure 680 Ω : que se passe-t-il ? Quel rapport cyclique correspond alors ?

Sources

• Légifrance, décret n° 2017-26 du 12 janvier 2017 relatif aux infrastructures de recharge pour véhicules électriques : connecteurs T2, type E et Combo 2, pilotage, qualification de l'installateur au-delà de 3,7 kW.
• Hager, la norme NF C 15-100 : circuit spécialisé et différentiel 30 mA par point de recharge, types de différentiel selon le mode de recharge (partie 7-722).
• Légifrance, Code de la construction et de l'habitation, articles R. 113-6 à R. 113-10 : procédure du droit à la prise.
• Advenir, évolution des barèmes des primes pour le résidentiel collectif (avril 2026).
• Normes NF C 15-100 partie 7-722, IEC 61851-1 (modes de recharge, fil pilote) et IEC 62955 (détection 6 mA DC) ; article 200 quater C du Code général des impôts.

Tous les cours d'électricité, du CAP au BTS