Ce que fait ce calculateur
Cet outil dimensionne un câble électrique selon la jauge américaine AWG (American Wire Gauge) pour une charge donnée, en limitant la chute de tension. Il s'appuie sur les pratiques courantes de la norme américaine US/NEC, qui recommande une chute de tension maximale d'environ 3 % sur un circuit de dérivation. À noter : la France et l'Europe utilisent plutôt la section en mm² (norme NF C 15-100) ; l'AWG reste une référence nord-américaine. L'outil teste les conducteurs standard en cuivre ou en aluminium, de 14 AWG jusqu'à 4/0, et renvoie la plus petite section qui maintient la chute dans la limite que vous avez fixée.
Comment l'utiliser
Sélectionnez le courant continu / monophasé ou le triphasé, puis saisissez la tension de votre installation, l'intensité de la charge en ampères, la distance aller (un seul sens) jusqu'à la charge en pieds (ft), et le pourcentage de chute de tension acceptable (3 % est la valeur usuelle). Choisissez le cuivre ou l'aluminium. Le calculateur affiche la section recommandée ainsi que la chute de tension réelle obtenue avec cette section.
La formule expliquée
La chute de tension s'écrit \(V_{chute} = k \times L \times I \times R_{ft}\). Comme le courant part vers la charge puis revient, le monophasé et le courant continu utilisent \(k = 2\) (la distance est doublée). Le triphasé utilise \(k = \sqrt{3} \approx 1{,}732\). \(L\) correspond à la longueur aller (un seul sens), \(I\) à l'intensité, et \(R_{ft}\) à la résistance du conducteur par pied. La résistance de l'aluminium est environ 1,61 fois celle du cuivre.
$$V_{chute} = 2 \cdot \text{Distance} \cdot \text{Current} \cdot R \;\le\; V_{allow}$$ $$\text{où}\quad \left\{ \begin{aligned} V_{allow} &= \text{Voltage} \cdot \frac{\text{Max Drop (\%)}}{100} \\ R &= \frac{R_{AWG}}{1000} \;\; (\text{ohm/ft, cuivre}) \end{aligned} \right.$$
Exemple concret
Un circuit monophasé de 120 V transporte 20 A sur 100 ft de cuivre, avec une limite de 3 % (soit 3,6 V autorisés). Pour du 12 AWG (\(R = 1{,}93\ \Omega/1000\ \text{ft} = 0{,}00193\ \Omega/\text{ft}\)) : $$V_{chute} = 2 \times 100 \times 20 \times 0{,}00193 = 7{,}72\ \text{V}$$ — trop élevé. Pour du 8 AWG (\(0{,}000764\ \Omega/\text{ft}\)) : $$2 \times 100 \times 20 \times 0{,}000764 = 3{,}056\ \text{V} \le 3{,}6\ \text{V}.$$ C'est donc le 8 AWG qui est retenu (le 10 AWG donnerait 4,84 V, encore trop élevé).
Questions fréquentes
Pourquoi la distance est-elle doublée ? Le courant circule jusqu'à la charge puis revient : la longueur de conducteur « vue » par le courant correspond donc au double de la distance aller.
Dois-je aussi dimensionner selon l'intensité admissible ? Oui — cet outil dimensionne uniquement la chute de tension. Vérifiez toujours que le conducteur respecte également les exigences d'intensité admissible (ampacité) et de protection par disjoncteur de la norme NEC.
Pourquoi l'aluminium exige-t-il une section plus grande ? L'aluminium présente une résistance plus élevée par unité de surface : il faut donc une section plus importante pour obtenir la même chute de tension.