Comment faire le calcul de chute de tension
- Circuit : monophasé ou courant continu (deux conducteurs actifs, aller et retour) ou triphasé (trois phases).
- Conducteur et section : cuivre ou aluminium, et la section en mm². Les calibres américains AWG/kcmil restent disponibles pour du matériel importé.
- Longueur simple : la distance entre le tableau (ou la batterie) et l’appareil. En monophasé et en continu, le calculateur la double lui-même pour tenir compte du conducteur de retour.
- Courant d’emploi et tension d’alimentation. Si vous connaissez la puissance plutôt que l’intensité, passez d’abord par le convertisseur watt en ampère.
- Chute admise : la limite que vous visez, en général 3 % ou 5 %.
Vous obtenez la chute de tension en volts et en pourcentage, la tension restante au récepteur, la plus petite section qui respecte votre limite, la longueur maximale possible avec la section choisie et la puissance perdue en chaleur dans le câble. Le tableau compare toutes les sections normalisées : l’outil sert donc aussi au calcul de section de câble en fonction de la distance.
La formule de la chute de tension
Un câble est une résistance : sa chute de tension, c’est la loi d’Ohm (U = R × I, voir le calculateur de loi d’Ohm) appliquée à la longueur de conducteur parcourue par le courant :
- Monophasé et courant continu : ΔU = 2 × L × R × I — le courant fait l’aller et le retour, d’où deux fois la longueur simple ;
- Triphasé équilibré : ΔU = √3 × L × R × I — chute entre phases, avec √3 ≈ 1,732.
L est la longueur simple en mètres, R la résistance du conducteur par mètre et I le courant d’emploi. Le pourcentage est ΔU divisé par la tension d’alimentation : 230 V en monophasé, 400 V entre phases en triphasé.
La formule des manuels français
Les cours d’électrotechnique et les guides d’application de la NF C 15-100 écrivent la même chose avec la résistivité et la section :
ΔU = b × (ρ1 × L ÷ S × cos φ + λ × L × sin φ) × IB
- b = 2 en monophasé, 1 en triphasé ; en triphasé, ΔU est alors la chute par phase, à rapporter à la tension simple de 230 V ;
- ρ1 = résistivité en service normal : 0,023 Ω·mm²/m pour le cuivre, 0,037 Ω·mm²/m pour l’aluminium ;
- λ = réactance linéique du câble, de l’ordre de 0,08 mΩ/m, souvent négligée pour les sections inférieures à 50 mm² ;
- S = section en mm², IB = courant d’emploi.
Ce calculateur diffère sur deux points. Il prend la résistance maximale de chaque section selon l’IEC 60228 et la corrige à la température choisie au lieu d’une résistivité forfaitaire : à 70 °C, 2,5 mm² de cuivre font 8,87 Ω/km, soit l’équivalent de ρ = 0,0222 Ω·mm²/m, très proche du 0,023 des manuels (et 10 mm² d’aluminium donnent exactement 0,037). Et il néglige la réactance : pour les petites sections, l’écart est minime ; à partir d’environ 50 mm² avec un cos φ bas, la vraie chute est un peu plus forte. Le pourcentage triphasé est le même dans les deux méthodes, car la chute entre phases sur 400 V vaut √3 fois la chute par phase sur 230 V.
Exemples de calcul
Circuit de prises en 2,5 mm², 20 m, 16 A sous 230 V. À 70 °C, ΔU = 2 × 20 m × 8,87 Ω/km × 16 A = 5,67 V, soit 2,47 % : la prise la plus éloignée reçoit encore 224,3 V et le câble dissipe 91 W. La formule des manuels donne 2 × 0,023 × 20 ÷ 2,5 × 16 = 5,89 V (2,56 %). Les mêmes 16 A en 1,5 mm² perdraient 9,27 V, soit 4,03 %. Avec cette section, la longueur maximale pour rester sous 3 % est de 24,3 m.
Calcul de section selon la distance : tableau divisionnaire à 40 m, 32 A, 230 V. En 6 mm² cuivre, la chute atteint 9,43 V (4,10 %) ; en 10 mm², elle tombe à 5,61 V (2,44 %). Pour un garage ou une dépendance éloignée, c’est souvent la chute de tension, plus que le courant admissible, qui impose la section.
Triphasé 400 V : 4 mm², 50 m, 20 A, cos φ 0,85. ΔU = 1,732 × 50 m × 5,52 Ω/km × 20 A × 0,85 = 8,12 V entre phases, soit 2,03 % de 400 V. Avec b = 1 et ρ1 = 0,023, la méthode française trouve 4,89 V par phase, soit 2,13 % de 230 V.
Calcul de section en 12 V continu : batterie à 5 m, 20 A. Les 3 % de 12 V ne laissent que 0,36 V. À 20 °C, 10 mm² perdent 0,366 V (3,05 %) et 6 mm² 0,616 V (5,13 %) : il faut du 16 mm² (0,23 V, 1,92 %). En 24 V, le même câble de 10 mm² ne perd plus que 1,53 % : doubler la tension divise le pourcentage par deux à courant égal, et par quatre à puissance égale.
Chutes de tension admissibles selon la NF C 15-100
La section 525 de la NF C 15-100 fixe la chute de tension maximale entre l’origine de l’installation et tout point d’utilisation, en service normal (hors appel de courant au démarrage des moteurs) :
| Alimentation de l’installation | Éclairage | Autres usages |
|---|---|---|
| Directement par le réseau public de distribution basse tension (logements, petits locaux) | 3 % | 5 % |
| Par un poste privé de transformation HTA/BT | 6 % | 8 % |
Sur 230 V, 3 % représentent 6,9 V et 5 % 11,5 V. Comme la limite vaut pour l’ensemble de l’installation, la chute d’une liaison vers un tableau divisionnaire s’ajoute à celle du circuit terminal : gardez une marge sur chaque tronçon. En basse tension continue (12 V, 24 V), où chaque dixième de volt compte, visez 3 % pour les équipements sensibles.
Ce que ce calculateur ne vérifie pas
La chute de tension n’est qu’un des critères de choix d’un câble. Il doit aussi supporter le courant sans s’échauffer — son courant admissible, qui dépend de l’isolant, du mode de pose, de la température ambiante et du groupement des câbles —, être protégé par un disjoncteur ou un fusible adapté et garantir la coupure en cas de défaut. Dans un logement, la NF C 15-100 impose en outre des sections minimales par circuit : 1,5 mm² sous disjoncteur 16 A et 2,5 mm² sous disjoncteur 20 A pour les prises, 6 mm² sous 32 A pour la plaque de cuisson. Le résultat ne peut donc qu’augmenter ces sections, jamais les réduire.
Sécurité : ce calculateur sert à apprendre, vérifier et comparer. Pour toute intervention sur une installation raccordée au réseau 230/400 V, faites appel à un électricien qualifié ; l’installation doit respecter la norme NF C 15-100.
Questions fréquentes
Comment calculer une chute de tension ?
Multipliez la longueur simple par 2 (monophasé ou continu) ou par 1,732 (triphasé), par la résistance du câble par mètre et par le courant. 20 m de 2,5 mm² cuivre (8,87 Ω/km à 70 °C) parcourus par 16 A perdent 2 × 20 × 0,00887 × 16 = 5,67 V, soit 2,47 % de 230 V.
Quelle chute de tension est admise par la NF C 15-100 ?
Pour une installation alimentée par le réseau public basse tension : 3 % pour l’éclairage et 5 % pour les autres usages, mesurés depuis l’origine de l’installation. Avec un poste privé HTA/BT, les limites passent à 6 % et 8 %.
Quelle section de câble pour 30 m ?
Cela dépend du courant. En 230 V monophasé cuivre à 70 °C, 16 A sur 30 m donnent 3,70 % en 2,5 mm² et 2,30 % en 4 mm² ; à 32 A sur la même distance, il faut du 10 mm² pour rester sous 3 % (1,83 %), car le 6 mm² atteint 3,08 %. Saisissez vos valeurs et lisez « Plus petite section sous votre limite ».
La longueur est-elle aller simple ou aller-retour ?
Aller simple : la distance entre le tableau et l’appareil. La formule monophasée multiplie déjà par 2 pour le conducteur de retour.
Comment calculer une chute de tension en courant continu ?
Comme en monophasé, avec cos φ = 1 : ΔU = 2 × L × R × I. En 12 V, la marge est minuscule — 3 % ne font que 0,36 V —, si bien qu’un câble de 5 m parcouru par 20 A demande déjà 16 mm².
Le câble aluminium chute-t-il plus que le cuivre ?
Oui. L’aluminium conduit environ 61 % aussi bien que le cuivre : à section égale, la résistance et la chute sont environ 1,6 fois plus élevées. On le pose donc en général une ou deux sections au-dessus.
Dernière mise à jour : 19 octobre 2026