Méthode générale de dimensionnement des canalisations

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		-	-	+	+	+	-	+	-
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. G8 – Choix 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. G9 – Mise 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	Pièce	Conducteurs isolés ou câbles monoconducteurs dans des conduits encastrés dans une paroi thermiquement isolante	A1
2	Pièce	Câbles multiconducteurs dans des conduits encastrés dans une paroi thermiquement isolante	A2
4		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		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		Câbles mono ou multiconducteurs fixés sur une paroi en bois ou espacés de moins de 0,3 fois le diamètre du câble	C
30		Sur des chemins de câbles non perforés	C
31		Sur des chemins de câbles perforés	E ou F
36		Conducteurs nus ou isolés sur isolateurs	G
70		Câbles multiconducteurs dans des conduits enterrés profilés ou non profilés	D1
71		Câbles monoconducteurs dans des conduits enterrés profilés ou non profilés	D1

Fig. G10 – Exemples 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. G11 – Température 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, ... :

[math]\displaystyle{ I^\,{'}{_B}=\frac{I_B}{k_1.k_2...} }[/math]

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
30	1	1
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. G12 – Valeurs 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
20	1	1
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. G13 – Valeurs 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. G14 – Facteurs 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. G15 – Valeurs 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. G16 – Valeurs 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	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	1	0,96	0,86		Trois câbles en nappe verticale
			2	0,95	0,84
Echelles à câbles, corbeaux,etc.	32	Jointifs	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		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	1	1,00	0,91	0,89
			2	1,00	0,90	0,86
Echelle à câbles corbeaux, etc.	32		1	1,00	1,00	1,00
	33		2	0,97	0,95	0,93
	34		3	0,96	0,94	0,90

Fig. G17 – Valeurs 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
	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. G18 – Facteurs 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 Le conducteur neutre suivant la norme française d’installation). 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]  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. G19 – Valeurs 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
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. G20 – Courants admissibles, en ampères, pour différents modes de pose – et pour différentes sections de câbles isolés au PVC, trois conducteurs chargés, cuivre ou aluminium.