Chaque fil, son disjoncteur

Sommaire de ce cours :

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Sections et calibres : le disjoncteur protège d'abord le câble

Le disjoncteur protège le fil, pas l'appareil

Un disjoncteur ne sait pas ce qui est branché au bout du circuit. Il mesure l'intensité qui traverse le câble, et coupe avant que ce câble ne chauffe dangereusement. Son calibre se choisit donc d'après la section du fil : le plus petit fil du circuit fixe le calibre maximal.

La vidéo apprend à vérifier une section au pied à coulisse :

On mesure le diamètre du cuivre nu, puis S = π × D² / 41,4 mm de diamètre : 3,14 × 1,4² / 4 ≈ 1,5 mm².
1,8 mm de diamètre : 3,14 × 1,8² / 4 ≈ 2,5 mm².
L'isolant ne compte pas : il fixe la tension supportée, pas l'intensité..

Pour se le représenter :
Le disjoncteur est le fusible du tuyau, pas de la machine à laver. Un tuyau d'arrosage fin ne supporte pas le débit d'une lance à incendie, même si la lance est neuve.

Les couples section et calibre à connaître

Circuit	Section cuivre	Disjoncteur	Repère
Éclairage	1,5 mm²	10 ou 16 A16 A est le maximum admis pour protéger un câble de 1,5 mm². 10 A reste le plus courant en logement, hérité de l'ancien fusible 10 A, et largement suffisant avec des LED : huit points de 10 W ne font que 80 W, soit 0,35 A. Le calibre protège le câble, pas les lampes. Trop petit, et en courbe B, il peut déclencher sur le courant d'appel des LED.	8 points lumineux au plus
Prises 16 A	1,5 mm²	16 A	8 soclesUn boîtier double compte pour 2 socles, un triple pour 3. au plus
Prises 16 A	2,5 mm²	20 A	12 socles au plus
Volets roulants	1,5 mm²	16 A
Lave-linge, lave-vaisselle, sèche-linge, four	2,5 mm²	20 A	un circuit spécialiséUn circuit qui n'alimente qu'un seul appareil, par une seule prise ou une sortie de câble. chacun
Chauffe-eau	2,5 mm²	20 A	circuit spécialisé, souvent par contacteur heures creuses
Plaque de cuisson, monophasé	6 mm²	32 A	circuit spécialisé
VMC	1,5 mm²	2 A	circuit dédié

1,5 → 16 A · 2,5 → 20 A · 6 → 32 A

Interdit : un disjoncteur 20 A sur un circuit en 1,5 mm², même « pour que ça ne saute plus ».
Les nombres de points et de socles évoluent avec les éditions de la norme : ceux-ci sont ceux de l'édition 2024 (voir Aller plus loin). La physique qui les justifie, elle, ne change pas : écran suivant.

Le calcul : pourquoi pas de 32 A sur du 1,5 mm²

Un circuit de prises en 1,5 mm², long de 20 m. Trois étapes :

1. La résistance du circuit

Le courant fait l'aller par la phase et le retour par le neutre : 20 m de câble, c'est 40 m de cuivre.

R = ρ × ℓ / S = 0,0175 × 40 / 1,5 ≈ 0,47 Ω

ρRésistivité du cuivre, environ 0,0175 Ω·mm²/m à température ambiante. Elle augmente quand le fil chauffe. Voir le cours La résistivité. est la résistivité du cuivre. Presque rien, 0,47 Ω... mais tout le courant du circuit la traverse.

2. À 16 A, le câble tiédit

P = R × I² = 0,47 × 16² ≈ 120 W

120 W répartis sur 20 m de câble : environ 6 W par mètre. Le câble est prévu pour évacuer cette chaleur, même encastré.
Au passage, la tension perdue dans les fils vaut 0,47 × 16 ≈ 7,5 V, soit 3,3 % de 230 V (chute de tension, cours La résistivité).

3. À 32 A, il cuit

L'intensité double, la chaleur est multipliée par quatre :

P = 0,47 × 32² ≈ 480 W, soit 24 W par mètre

Enfermée dans une gaine, dans un mur isolé, cette chaleur ne s'évacue pas. L'isolant du câble, prévu pour environ 70 °C, durcit, se craquelle, puis cède : court-circuit ou incendie. Et le disjoncteur de 32 A ne voit rien d'anormal : pour lui, 30 A, c'est normal.

Situation à diagnostiquer dans le simulateur « Odeur de cramé » : ça sent le brûlé, et rien ne déclenche.

Vidéo : le thermique prend son temps

Sur ce disjoncteur 2 A courbe C : à 2 fois son calibre, il met 35 secondes à déclencher ; à 4 fois, moins de 7 secondes. Le magnétique, lui, n'agit qu'au-delà de 5 à 10 fois le calibre.

Le thermique imite l'échauffement du câble : une petite surcharge chauffe lentement, il la laisse durer ; une grosse surcharge chauffe vite, il coupe vite ;
à 1,45 fois son calibre, un disjoncteur de logement peut mettre jusqu'à une heureC'est son courant conventionnel de déclenchement, fixé par la norme des disjoncteurs domestiques. En dessous de 1,13 fois le calibre, il ne doit pas déclencher avant une heure. pour réagir.

À retenir : ce temps de réaction n'est sûr que si le câble est à la hauteur du calibre. Un disjoncteur trop gros laisse chauffer un fil trop fin pendant des heures.

Courbes B, C, D et fonctionnement interne : cours Court-circuit, chapitre 3.

Phase, neutre, terre : les couleurs

Vert et jaune : réservé au conducteur de protection, relié à la terre. Jamais pour autre chose, même en dépannage ;
bleu : le neutre ;
les autres couleurs : la phase, le plus souvent rouge, marron ou noir.

Les couleurs ne prouvent rien : sur une installation ancienne ou bricolée, un fil bleu peut porter la phase. Seul un vérificateur d'absence de tension le dit (chapitre 5).

Pourquoi un neutre relié à la terre au poste peut quand même électriser : cours Protection différentielle, chapitre 4.

Les connexions : le point faible

Un circuit peut être parfaitement dimensionné et chauffer quand même... à un seul endroit : une connexion.

une borne mal serrée ou un fil mal enfoncé ajoute une résistance de contactQuelques centièmes d'ohm suffisent : 0,05 Ω traversés par 16 A dissipent 0,05 × 16² ≈ 13 W, concentrés dans un volume de la taille d'un grain de riz. La borne noircit, le plastique fond., et toute la chaleur se concentre en ce point ;
les prises repiquéesChaînées de prise en prise par les bornes de chaque socle. Le courant de toutes les prises suivantes traverse les bornes de la première : c'est elle qui chauffe. les unes sur les autres font passer le courant de tout le circuit par les bornes de la première ;
une connexion doit rester accessible, dans une boîte : jamais noyée dans le plâtre ;
bornes à vis serrées franchement, bornes automatiques avec le fil dénudé à la longueur indiquée : ni cuivre nu qui dépasse, ni isolant sous la borne.

Pour se le représenter :
Une autoroute à quatre voies qui se réduit à une seule sur 10 mètres : tout le trafic bouchonne à cet endroit, et nulle part ailleurs.

Photos de contacts charbonnés : fiche « contacts rompus ou en surchauffe », en lien en fin de page.