Une chute de tension excessive fait chauffer les câbles, faire clignoter l'éclairage et démarrer difficilement les moteurs. Sur les lignes longues, c'est elle — et non le courant admissible — qui impose la section.
Calculateur de chute de tension
La formule
La chute de tension en volts sur une ligne se calcule ainsi :
Δu = b × (ρ₁ × L / S × cos φ + λ × L × sin φ) × IB
puis Δu % = Δu / U × 100
Chaque terme :
- b : 2 en monophasé (aller et retour), √3 en triphasé avec la tension entre phases.
- ρ₁ : résistivité du conducteur en service, 22,5 mΩ·mm²/m pour le cuivre et 36 mΩ·mm²/m pour l'aluminium. Ce sont les valeurs en charge, supérieures à la résistivité à 20 °C.
- L : longueur simple de la ligne en mètres (pas l'aller-retour).
- S : section du conducteur en mm².
- λ : réactance linéique, 0,08 mΩ/m. Elle ne compte que si le facteur de puissance est inférieur à 1, mais elle devient déterminante sur les grosses sections.
- IB : courant réellement transporté, pas le calibre du disjoncteur.
Un exemple complet
Circuit de prises, 2,5 mm² cuivre, 25 m, 16 A, 230 V monophasé, cos φ = 1 :
- partie résistive : 2 × (22,5 × 25 / 2,5 × 1) × 16 / 1000 = 7,2 V
- partie réactive : nulle, car sin φ = 0
- soit 7,2 / 230 × 100 = 3,13 %, sous la limite de 5 % : conforme.
La même ligne portée à 60 m donnerait 7,5 % : il faudrait passer à 6 mm².
Les limites à respecter
| Type de circuit | Réseau public | Poste privé |
|---|---|---|
| Éclairage | 3 % | 6 % |
| Autres usages (prises, chauffage, force motrice) | 5 % | 8 % |
Ces valeurs s'entendent cumulées : la chute consommée par la liaison au tableau divisionnaire s'ajoute à celle du circuit terminal. Le champ « chute déjà consommée en amont » du calculateur permet d'en tenir compte — et de constater qu'avec 4,5 % déjà perdus en amont, un simple circuit de prises réclame 10 mm².
Comment réduire une chute de tension
- Augmenter la section : la chute est inversement proportionnelle à S. Passer de 2,5 à 4 mm² la réduit de 37 %.
- Raccourcir la ligne ou rapprocher le tableau divisionnaire du point d'utilisation.
- Passer en triphasé quand c'est possible : à puissance égale, le courant par phase est divisé par √3.
- Répartir la charge sur plusieurs circuits plutôt qu'une seule ligne très chargée.
Questions fréquentes
Quelle est la chute de tension maximale admissible ?
3 % pour les circuits d'éclairage et 5 % pour les autres usages lorsque l'installation est alimentée par le réseau public de distribution. Avec un poste de transformation privé, ces limites passent à 6 % et 8 %.
La chute de tension se calcule-t-elle avec le courant ou le calibre ?
Avec le courant d'emploi réellement transporté. Utiliser le calibre du disjoncteur surestime la chute et conduit à surdimensionner inutilement.
Pourquoi la réactance λ apparaît-elle dans la formule ?
Parce qu'un câble n'est pas une simple résistance. Tant que le cos φ vaut 1 le terme réactif est nul, mais avec des charges inductives et des sections importantes il peut représenter une part notable de la chute.
Faut-il additionner les chutes de tension des tableaux successifs ?
Oui. La limite s'applique du point de livraison jusqu'au point d'utilisation : toutes les chutes intermédiaires s'additionnent.
Les mêmes calculs, sur le chantier
Le calcul de chute de tension, le court-circuit et le bilan de puissance, hors ligne.
Télécharger Mon Elec Pro sur Google PlayRésultats indicatifs — ne remplacent pas une étude ni la responsabilité de l'installateur. Les valeurs proviennent des tables de l'application Mon Elec Pro (IEC 60364-5-52, édition NF C 15-100 en vigueur). Vérifiez toujours le résultat au regard des conditions réelles du chantier.