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Méthode générale de dimensionnement des canalisations : Différence entre versions

De Guide de l'Installation Electrique

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(Mode de pose en fonction des différentes situations)
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Différents modes de pose peuvent être mis en œuvre dans différentes situations. Les combinaisons admises sont indiquées dans le tableau de la '''Figure G9'''.
 
Différents modes de pose peuvent être mis en œuvre dans différentes situations. Les combinaisons admises sont indiquées dans le tableau de la '''Figure G9'''.
  
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Version du 5 juin 2016 à 13:32

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Sommaire

Mode de pose en fonction des différents types de câbles ou de canalisations

Les différents modes de pose possibles sont indiqués dans le tableau de la Figure G8 en fonction des différents types de conducteurs ou de câbles.

Conducteurs et câbles Mode de pose
Sans fixation Fixation directe Système de conduits Systèmes de goulottes (y compris plinthes et profilés au niveau du sol) Systèmes de conduits profilés Echelles, chemins de câbles, tablettes, corbeaux Sur isolateurs Câble porteur
Conducteurs nus - - - - - - + -
Conducteurs isolés[b] - - + +[a] + - + -
Câbles sous gaine (y compris câbles armés et conducteur à isolant minéral) Multi-conducteur + + + + + + 0 +
Mono-conducteur 0 + + + + + 0 +

+ : Admis.
– : Non admis.
0 : Non applicable, ou non utilisé en pratique.
[a]  Les conducteurs isolés sont admis, si le système de goulottes possède au moins un degré de protection IP4X ou IPXXD et si le capot ne peut être ôté qu'au moyen d'un outil ou par une action délibérée.
[b]  Les conducteurs isolés utilisés comme conducteur de protection ou de liaison équipotentielle peuvent employer indifféremment chacun des modes de pose et ne nécessitent pas d'être posés dans un système de conduits, conduits profilés ou goulottes.

Fig. G8Choix des canalisations (tableau A.52.1 de la CEI 60364-5-52)

Mode de pose en fonction des différentes situations

Différents modes de pose peuvent être mis en œuvre dans différentes situations. Les combinaisons admises sont indiquées dans le tableau de la Figure G9.

Les nombres présents dans les cases sont des numéros de référence du mode de pose (voir le tableau de la Figure G10 ).

Situations Méthode d'installation
Sans fixation Fixation directe Système de conduits Systèmes de goulottes (y compris plinthes et profilés au niveau du sol) Systèmes de conduits profilés Echelles, chemins de câbles, tablettes, corbeaux Sur isolateurs Câble porteur
Vide de construction Accessible 40 33 41, 42 6, 7, 8, 9,12 43, 44 30, 31, 32, 33, 34 - 0
Non accessible 40 0 41, 42 0 43 0 0 0
Caniveau ­56 56 54, 55 0 30, 31, 32, 34 - -
Enterrés 72, 73 0 70, 71 - 70, 71 0 - -
Encastré dans les structures 57, 58 3 1, 2, 59, 60 50, 51, 52, 53 46, 45 0 - -
Apparent - 20, 21, 22, 23, 33 4, 5 6, 7, 8, 9, 12 6, 7, 8, 9 30, 31, 32, 34 36 -
Ligne aérienne (à l'air libre) - 33 0 10, 11 10, 11 30, 31, 32, 34 36 35
Huisseries de fenêtre 16 0 16 0 0 0 - -
Huisseries de porte 15 0 15 0 0 0 - -
Immergé 1 + + + - + 0 - -

– : Non admis.
0 : Non applicable, ou non utilisé en pratique.
+ : Selon les instructions du fabricant.

Fig. G9Mise en œuvre des canalisations (tableau A.52.2 de la CEI60364-5-52)

Exemples de modes de pose de canalisations et leur méthode de référence

Le tableau de la Figure G10 illustre quelques modes de pose des différentes types de canalisations parmi les nombreux modes qui existent.

Les modes de pose sont regroupés par référence (un code lettre de A à G) : pour les modes de pose qui ont les mêmes caractéristiques pour le calcul des courants admissibles des canalisations, la même méthode de calcul est utilisée.

Repère Mode de pose Description Référence du mode de pose à utiliser pour les courants admissibles (méthode de référence)
1 DB422287.svg Pièce Conducteurs isolés ou câbles monoconducteurs dans des conduits encastrés dans une paroi thermiquement isolante A1
2 DB422288.svg Pièce Câbles multiconducteurs dans des conduits encastrés dans une paroi thermiquement isolante A2
4 DB422289.svg Conducteurs isolés ou câbles monoconducteurs dans des conduits sur une paroi en bois ou en maçonnerie et espacés d’une distance inférieure à 0,3 fois le diamètre du conduit B1
5 DB422290.svg Câbles multiconducteurs dans des conduits sur une paroi en bois ou en maçonnerie et espacés d’une distance inférieure à 0,3 fois le diamètre du conduit B2
20 DB422291.svg Câbles mono ou multiconducteurs fixés sur une paroi en bois ou espacés de moins de 0,3 fois le diamètre du câble C
30 DB422292.svg Sur des chemins de câbles non perforés C
31 DB422293.svg Sur des chemins de câbles perforés E ou F
36 DB422294.svg Conducteurs nus ou isolés sur isolateurs G
70 DB422295.svg Câbles multiconducteurs dans des conduits enterrés profilés ou non profilés D1
71 DB422296.svg Câbles monoconducteurs dans des conduits enterrés profilés ou non profilés D1

Fig. G10Exemples de modes de pose (partie du tableau A.52.3 de la norme CEI 60364-5-52 )

Température maximale de fonctionnement 

Les courants admissibles indiqués dans les tableaux suivants ont été déterminés de telle sorte que la température maximale de l’isolant ne soit jamais dépassée pendant des périodes prolongées.

Pour différents matériaux isolants, la température maximale admissible est indiquée dans le tableau de la Figure G11.

Type d’isolant Température limite °C
Polychlorure de vinyle (PVC) 70 au conducteur
Polyéthylène réticulé (PR) et éthylène-propylène (EPR) 90 au conducteur
Minéral (avec gaine en PVC ou nu et accessible) 70 à la gaine
Minéral (nu et inaccessible et non en contact avec des matériaux combustibles) 105 à la gaine

Fig. G11Température maximale de fonctionnement selon les types d’isolant (tableau 52.1 de la norme CEI 60364-5-52)

Facteurs de correction 

Des facteurs de correction ont été définis pour prendre en compte les conditions spéciales d’installation ou d’environnement.

La section des câbles est déterminée en utilisant le courant d’emploi IB divisé par différents facteurs de correction, k1, k2, ... :

I^\,{'}{_B}=\frac{I_B}{k_1.k_2...}

I’B est le courant d’emploi corrigé à comparer au courant admissible de la canalisation.

Température ambiante

Le courant admissible des câbles dans l’air est défini pour une température moyenne de l’air égal à 30 °C. Pour les autres températures, les facteurs de correction sont indiqués dans le tableau de la Figure G12 pour des isolants en PVC, en EPR ou en XLPE (polyéthylène réticulé).

Ce facteur de correction est désigné par k1.

Température ambiante °C Isolation
PVC XLPE et EPR
10 1,22 1,15
15 1,17 1,12
20 1,12 1,08
25 1,06 1,04
35 0,94 0,96
40 0,87 0,91
45 0,79 0,87
50 0,71 0,82
55 0,61 0,76
60 0,50 0,71
65 - 0,65
70 - 0,58
75 - 0,50
80 - 0,41

Fig. G12Valeurs du facteur de correction k1 pour des températures ambiantes différentes de 30 °C à appliquer aux valeurs des courants admissibles pour des câbles à l’air libre (à partir du tableau B.52.14 de la norme CEI 60364-5-52)

Le courant admissible des câbles enterrés est défini pour une température dans le sol de 20 °C. Pour les autres températures, les facteurs de correction sont indiqués dans le tableau de la Figure G13 pour des isolants en PVC, en EPR ou en XLPE. Ce facteur de correction est désigné par k2.

Température du sol °C Isolation
PVC XLPE et EPR
10 1,10 1,07
15 1,05 1,04
25 0,95 0,96
30 0,89 0,93
35 0,84 0,89
40 0,77 0,85
45 0,71 0,80
50 0,63 0,76
55 0,55 0,71
60 0,45 0,65
65 - 0,60
70 - 0,53
75 - 0,46
80 - 0,38

Fig. G13Valeurs du facteur de correction k2 pour des températures ambiantes du sol différentes de 20 °C à appliquer aux valeurs des courants admissibles pour des câbles dans des conduits enterrés (à partir du tableau B.52.15 de la norme CEI 60364-5-52)

Résistivité thermique du sol

Le courant admissible dans des câbles enterrés est basé sur une résistivité thermique du sol égale à 2,5 K.m/W. Pour des valeurs différentes, les facteurs de correction sont indiqués dans le tableau de la Figure G14.

Ce facteur de correction est désigné par k3.

 
Résistivité thermique, K•m/W 0,5 0,7 1 1,5 2 2,5 3
Facteur de correction pour câbles dans des conduits 1,28 1,20 1,18 1,1 1,05 1 0,96
Facteurs de correction pour câbles directement dans le sol 1,88 1,62 1,5 1,28 1,12 1 0,90

Note 1 : La précision des facteurs de correction est de ±5 %.
Note 2 : Les facteurs de correction sont applicables à des câbles dans des fourreaux enterrés. Pour des câbles directement enterrés, les facteurs de correction pour des résistivités thermiques inférieures à 2.5 K•m/W seront plus élevés. Si des valeurs plus précises sont nécessaires, elles peuvent être calculées par les méthodes de la série CEI 60287.
Note 3 : Les facteurs de correction sont applicables aux conduits enterrés jusqu'à une profondeur de 0.8 m.
Note 4 : Il est supposé que les propriétés du sol sont uniformes. Aucune hypothèse n'a été émise quant à la possibilité de moisissure se développant localement et pouvant provoquer un échauffement local autour du câble. Si un asséchement partiel du sol est prévisible, il convient d'obtenir le courant admissible à partir des méthodes indiquées dans les séries CEI 60287.

Fig. G14Facteurs de correction pour des câbles directement dans le sol dans des sols de résistivité différentes de 2.5 K.m/W à appliquer aux valeurs de courants admissibles pour la méthode de référence D (tableau B.52.16 de la CEI 60364-5-52)

Par expérience, une relation peut être établie entre la nature du sol et sa résistivité. De ce fait, des valeurs empiriques du facteur de correction k3 sont proposées dans le tableau de la Figure G15 dépendant de la nature du sol.

Nature du sol k3
Sol extrêmement mouillé (saturé) 1,21
Sol mouillé 1,13
Sol humide 1,05
Sol sec 1,00
Sol très sec 0,86

Fig. G15Valeurs du facteur de correction k3 suivant la nature du sol

Groupement de conducteurs et de câbles

Les courants admissibles indiqués dans le tableau de la Figure G20 sont relatifs à un circuit simple constitué des conducteurs chargés suivants :

  • deux conducteurs isolés ou deux câbles monoconducteurs, ou un câble à deux conducteurs (pour des circuits monophasés),
  • trois conducteurs isolés ou trois câbles monoconducteurs, ou un câble à trois conducteurs (pour les circuits triphasés).

Si davantage de conducteurs isolés ou de câbles sont installés dans un même groupement, un facteur de réduction pour groupement doit être appliqué. Ce facteur de correction est désigné par k4.

Des exemples sont indiqués dans les tableaux des Figures G16 à G18 pour différentes configurations (modes de pose, en aérien ou enterrées).

Le tableau de la Figure G16 présente les valeurs du facteur de correction k4 pour différentes configurations de câbles ou conducteurs non enterrés, pour des groupements de plusieurs circuits ou de plusieurs câbles multiconducteurs.

Disposition des câbles jointifs Nombre de circuits ou de câbles multiconducteurs Méthodes de référence
1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 16 20
Groupés dans l’air sur une surface, noyés ou enfermés 1,00 0,80 0,70 0,65 0,60 0,57 0,54 0,52 0,50 0,45 0,41 0,38 Méthode de
A à F
Simple couche sur paroi, plancher ou tablette non perforée 1,00 0,85 0,79 0,75 0,73 0,72 0,72 0,71 0,70 Pas de facteur de réduction supplémentaire pour plus de neuf circuits ou câbles multiconducteurs Method C
Simple couche fixée sous plafond en bois 0,95 0,81 0,72 0,68 0,66 0,64 0,63 0,62 0,61
Simple couche sur tablette perforée horizontale ou verticale 1,00 0,88 0,82 0,77 0,75 0,73 0,73 0,72 0,72 Méthode
E et F
Simple couche sur échelle, corbeau, etc 1,00 0,87 0,82 0,80 0,80 0,79 0,79 0,78 0,78

Fig. G16Valeurs du facteur de correction k4 pour le groupement de plusieurs circuits ou de plusieurs câbles multiconducteurs (tableau B.52.17 de la CEI 60364-5-52)

Le tableau de la Figure G17 présente les valeurs du facteur de correction k4, pour différentes configurations de câbles ou conducteurs non enterrés, pour des groupements de plusieurs câbles monoconducteurs posés à l’air libre.

Mode de pose Nombre de tablettes Nombre de circuits triphasés A utiliser pour
1 2 3
Tablettes perforées 31 Jointifs

DB422297.svg

1 0,98 0,91 0,87 Trois câbles en nappe horizontale
2 0,96 0,87 0,81
3 0,95 0,85 0,78
Tablettes verticales perforées 31 Jointifs

DB422298.svg

1 0,96 0,86   Trois câbles en nappe verticale
2 0,95 0,84
Echelles à câbles, corbeaux,etc. 32 Jointifs

DB422299.svg

1 1,00 0,97 0,96 Trois câbles en nappe horizontale
33 2 0,98 0,93 0,89
34 3 0,97 0,90 0,86
Tablettes perforées 31 DB422300.svg 1 1,00 0,98 0,96 Trois câbles en trèfle
2 0,97 0,93 0,89
3 0,96 0,92 0,86
Tablettes verticales perforées 31 Non Jointifs

DB422301.svg

1 1,00 0,91 0,89
2 1,00 0,90 0,86
Echelle à câbles corbeaux, etc. 32 DB422302.svg 1 1,00 1,00 1,00
33 2 0,97 0,95 0,93
34 3 0,96 0,94 0,90

Fig. G17Valeurs du facteur de correction k4 pour le groupement de plusieurs câbles multiconducteurs à appliquer aux valeurs des courants admissibles pour câbles monoconducteurs posés à l’air libre – Mode de pose F (à partir du tableau B.52.21 de la norme CEI 60364-5-52)

Le tableau de la Figure G18 présente les valeurs du facteur de correction k4, pour différentes configurations de câbles ou conducteurs directement enterrés dans le sol.

Nombre de circuits Distance entre câbles (a)
Nulle (câbles jointifs) Un diamètre de câble 0,125 m 0,25 m 0,5 m
DB422303 FR.svg 2 0,75 0,80 0,85 0,90 0,90
3 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85
4 0,60 0,60 0,70 0,75 0,80
5 0,55 0,55 0,65 0,70 0,80
6 0,50 0,55 0,60 0,70 0,80
7 0,45 0,51 0,59 0,67 0,76
8 0,43 0,48 0,57 0,65 0,75
9 0,41 0,46 0,55 0,63 0,74
12 0,36 0,42 0,51 0,59 0,71
16 0,32 0,38 0,47 0,56 0,38
20 0,29 0,35 0,44 0,53 0,66

Fig. G18Facteurs de correction pour groupement de plusieurs circuits, câbles directement enterrés, multi- ou monoconducteurs. Méthode d'installation D. (tableau B.52.18 de la CEI 60364-5-52)

Courant Harmonique

Le courant admissible d’un circuit triphasé à quatre ou cinq conducteurs est basé sur l’hypothèse que seulement trois conducteurs sont pleinement chargés (voir paragraphe 7.5). Toutefois, lorsque des courants harmoniques sont en circulation, le courant de neutre peut être significatif, voire supérieur à celui des phases. Cela est dû au fait que les courants harmoniques de rang 3 des phases ne s’annulent pas les uns les autres, mais s’ajoutent dans le conducteur neutre. Ceci affecte évidemment la capacité de transport de courant du câble, un facteur de correction k5 doit alors être appliqué.

Le tableau de la Figure G19 présente les valeurs du facteur de correction k5 en fonction des courants harmoniques de rang 3.

Harmonique trois dans le courant de phase % Facteur de réduction
Choix basé sur le courant de phase Choix basé sur le courant de neutre
0 ­­­­­­­- 15 1,0
15 - 33 0,86
33 - 45 0,86
> 45 1,0[a]

[a]  Si le courant de neutre est supérieur à 135% du courant de phase et la section du câble est choisie sur la base du courant de neutre, les trois conducteurs de phase ne seront pas entièrement chargés. La réduction des pertes générées par les conducteurs de phase compense les pertes générées par le conducteur neutre. Ainsi, il n'est pas nécessaire d'appliquer un facteur de réduction à la capacité de transport de courant pour trois conducteurs chargés.

Fig. G19Valeurs du facteur de réduction k5 pour les courants harmoniques dans les câbles à quatre et cinq conducteurs (à partir du tableau E.52.1 de la norme CEI 60364-5-52)

Courant admissible en fonction de la section des conducteurs

La norme CEI 60364-5-52 présente les informations sous forme de tableau et précise la valeur des courants admissibles des canalisations en fonction de la section des conducteurs. De nombreux paramètres sont pris en compte, tels que le mode de pose, le type d’isolant, la nature des conducteurs, le nombre de conducteurs chargés.

A titre d’exemple, le tableau de la Figure G20 présente les valeurs de courant admissible dans une canalisation constituée de câbles isolés au PVC de trois conducteurs en cuivre ou en aluminium chargés en fonction de leur section et pour différents modes de poses dans l’air ou enterrés.

Section nominale des conducteurs (mm2) Mode de pose
A1 A2 B1 B2 C D1 D2
DB422304.svg DB422305.svg DB422306.svg DB422307.svg DB422308.svg DB422309.svg Fichier:FigG20g.jpg
1 2 3 4 5 6 7 8
Cuivre
1,5 13,5 13 15,5 15 17,5 18 19
2,5 18 17,5 21 20 24 24 24
4 24 23 28 27 32 30 33
6 31 29 36 34 41 38 41
10 42 39 50 46 57 50 54
16 56 52 68 62 76 64 70
25 73 68 89 80 96 82 92
35 89 83 110 99 119 98 110
50 108 99 134 118 144 116 130
70 136 125 171 149 184 143 162
95 164 150 207 179 223 169 193
120 188 172 239 206 259 192 220
150 216 196 262 225 299 217 246
185 245 223 296 255 341 243 278
240 286 261 346 297 403 280 320
300 328 298 394 339 464 316 359
Aluminium
2,5 14 13,5 16,5 15,5 18,5 18,5
4 18,5 17,5 22 21 25 24
6 24 23 28 27 32 30
10 32 31 39 36 44 39
16 43 41 53 48 59 50 53
25 57 53 70 62 73 64 69
35 70 65 86 77 90 77 83
50 84 78 104 92 110 91 99
70 107 98 133 116 140 112 122
95 129 118 161 139 170 132 148
120 149 135 186 160 197 150 169
150 170 155 204 176 227 169 189
185 194 176 230 199 259 190 214
240 227 207 269 232 305 218 250
300 261 237 306 265 351 247 282

Avec comme paramètres de température, température de l’âme : 70 °C, température ambiante : 30 °C dans l’air, 20 °C dans le sol (à partir du tableau B.52.4 de la norme CEI 60364-5-52)

Fig. G20Courants admissibles, en ampères, pour différents modes de pose – et pour différentes sections de câbles isolés au PVC, trois conducteurs chargés, cuivre ou aluminium.