Calcul de chute de tension et de section de câble

Ce calculateur gratuit donne la chute de tension d’un circuit électrique et la section de câble minimale à prévoir, en monophasé 230 V ou en triphasé 400 V. Il applique la méthode de calcul de la norme NF C 15-100 (guide UTE C 15-105) et les limites de 3 % pour l’éclairage et 5 % pour les autres usages.

Comment est calculée la chute de tension ?

Le courant qui traverse un câble provoque une perte de tension proportionnelle à sa longueur et à l’intensité, et inversement proportionnelle à sa section. La norme NF C 15-100 (guide UTE C 15-105) donne la formule :

ΔU = b × (ρ1 × L / S × cos φ + λ × L × sin φ) × Ib

• b : 2 en monophasé (aller et retour), 1 en triphasé équilibré ;
• ρ1 : résistivité du conducteur en service normal, soit 1,25 fois la résistivité à 20 °C : 0,023 Ω·mm²/m pour le cuivre, 0,037 pour l’aluminium (NF C 15-100, article 525). La valeur à 20 °C est majorée de 25 % pour tenir compte de la température du conducteur en service ;
• L : longueur du câble en mètres (aller simple) ; S : section en mm² ;
• λ : réactance linéique, 0,08 mΩ/m ;
• Ib : courant d’emploi en ampères ; cos φ : facteur de puissance (1 pour un chauffage résistif, 0,8 environ pour un moteur).

La chute de tension en pourcentage est ensuite rapportée à la tension simple : ΔU % = 100 × ΔU / 230.

Quelle chute de tension maximale ?

Pour une installation alimentée directement par le réseau public basse tension (cas d’un logement), la norme NF C 15-100 limite la chute de tension, entre l’origine de l’installation et l’appareil, à :

Une chute de tension trop forte fait chauffer les câbles, réduit le rendement des appareils et peut provoquer des démarrages difficiles pour les moteurs.

Exemple de calcul

Un chauffe-eau de 3 000 W en monophasé (cos φ = 1), à 25 m du tableau, câblé en 2,5 mm² de cuivre :

• Intensité : 3 000 / 230 = 13 A ;
• ΔU = 2 × 0,023 × 25 / 2,5 × 1 × 13 ≈ 6,0 V, soit 2,6 % : c’est sous la limite de 5 %.

Le même chauffe-eau à 50 m donnerait 5,2 % : il faudrait alors passer en 4 mm².

Section de câble : ce qu’il faut aussi respecter

La chute de tension n’est qu’un des critères. La section doit aussi être adaptée au calibre du disjoncteur qui protège le circuit (1,5 mm² pour 16 A, 2,5 mm² pour 20 A, 6 mm² pour 32 A en logement). Retrouvez le détail par circuit dans notre guide quelle section de câble choisir et notre outil calibre de disjoncteur. Pour comprendre le phénomène, voir la chute de tension expliquée, et pour s’entraîner, le cours avec exercices corrigés.

Questions fréquentes

Comment calculer la chute de tension d’un câble ?

En monophasé, pour un appareil résistif : ΔU = 2 × 0,023 × L / S × I, avec L en mètres, S en mm² et I en ampères. Divisez par 230 et multipliez par 100 pour obtenir le pourcentage.

Quelle section pour 50 m en 230 V ?

Tout dépend de la puissance : pour 3 000 W, il faut 4 mm² ; pour un circuit chargé à 16 A, le calcul donne 4 mm² (2,5 mm² dépasserait 6 %). Utilisez le calculateur ci-dessus avec vos valeurs.

La longueur est-elle aller simple ou aller-retour ?

Saisissez la longueur aller simple du câble : le facteur b = 2 de la formule tient déjà compte du retour par le neutre en monophasé.

Autres calculateurs

• Calibre de disjoncteur : quand vous connaissez le circuit (éclairage, prises, plaque de cuisson, chauffe-eau…) et cherchez le calibre, la courbe, la section de câble et le type de différentiel.
• Convertisseur kW en ampères : quand vous partez de la puissance d'un appareil (en W, kW ou CV) et voulez son intensité, en monophasé ou en triphasé.
• Hauteur des prises et des interrupteurs : au moment de poser les boîtes, pour distinguer ce que la norme exige, ce que demande l'accessibilité et ce qui relève de l'usage.