Calcul de la section de câble électrique et solaire : formule, exemples et tableau

La section d'un câble se choisit pour deux raisons : limiter la chute de tension entre la source et l'appareil, et éviter l'échauffement du conducteur. En pratique, on calcule la section minimale avec la formule de chute de tension, on retient la section normalisée immédiatement supérieure, puis on vérifie que cette section supporte le courant de la ligne. En solaire, où les tensions continues sont souvent basses et les courants élevés, ce calcul est déterminant pour le rendement et la sécurité.

Pourquoi la section d'un câble est-elle si importante ?

Un câble trop fin se comporte comme une résistance : il chauffe et fait perdre une partie de l'énergie avant qu'elle n'atteigne l'appareil. Une section adaptée évite la surchauffe (risque d'incendie), une chute de tension excessive et les dysfonctionnements des équipements.

• Surchauffe : l'isolant vieillit plus vite, les connexions se desserrent, le risque d'incendie augmente.
• Chute de tension : l'onduleur, le régulateur ou le chargeur reçoit une tension plus basse que prévu ; certains appareils se mettent en défaut ou fonctionnent mal.
• Pertes d'énergie : chaque volt perdu dans le câble est de l'énergie solaire produite mais non utilisée.

De quels paramètres dépend la section d'un câble ?

La section dépend de l'intensité à transporter, de la longueur du câble, de la tension du circuit et de la chute de tension que l'on accepte. Le matériau du conducteur et le type de circuit (continu, monophasé ou triphasé) interviennent aussi dans le calcul.

• La puissance à transmettre, qui fixe l'intensité (I = P / U en continu).
• La longueur du câble : plus elle est grande, plus la chute de tension augmente.
• Le type de courant : continu (panneaux, batteries), alternatif monophasé ou triphasé.
• Le matériau : cuivre ou aluminium, l'aluminium étant plus résistif à section égale.
• La chute de tension admissible, exprimée en pourcentage de la tension nominale.

Quelle formule utiliser pour calculer la section ?

Pour un circuit à deux conducteurs (courant continu ou monophasé), la chute de tension vaut ΔU = 2 × ρ × L × I × cos φ / S. En isolant S, on obtient la section minimale : S = (2 × ρ × L × I × cos φ) / ΔU. En triphasé, le facteur 2 est remplacé par √3, selon VoltFlow, « Chute de tension : calcul, formule et règle NF C 15-100 » (consulté le 27/09/2026).

• S : section du conducteur (mm²).
• ρ : résistivité du conducteur (Ω·mm²/m). La source ci-dessus retient 0,01724 Ω·mm²/m pour le cuivre ; on utilise souvent la valeur arrondie 0,0175. La résistivité augmente avec la température du conducteur : garder une marge.
• L : longueur aller du câble (m) ; le facteur 2 tient compte du retour.
• I : intensité (A).
• cos φ : facteur de puissance, égal à 1 en courant continu.
• ΔU : chute de tension admissible (V) = tension nominale × pourcentage admis.

Quelle chute de tension est admise ?

Dans les installations basse tension, la norme française NF C 15-100, souvent prise comme référence en Afrique francophone, recommande au plus 3 % pour l'éclairage et 5 % pour les autres usages, selon VoltFlow, « Chute de tension : calcul, formule et règle NF C 15-100 » (consulté le 27/09/2026). Pour les installations photovoltaïques, le guide UTE C 15-712-1 fixe 3 % maximum admissible et recommande 1 %, côté continu comme côté alternatif.

Les valeurs relatives au photovoltaïque sont reprises de photovoltaique.info, « Guide UTE C 15-712-1 » (3^e édition du guide, 2013 ; consulté le 27/09/2026). Viser 1 % plutôt que 3 % coûte un peu plus en cuivre mais améliore le rendement sur toute la durée de vie de l'installation.

Comment calculer un câble de batterie ou de panneau en 48 V ?

En basse tension continue, le moindre volt perdu représente un pourcentage important : c'est là que les erreurs de section sont les plus fréquentes. Exemple : liaison de 30 m (aller) en cuivre, sous 48 V, parcourue par 10 A, avec une chute admise de 3 %.

• ΔU admissible = 3 % × 48 V = 1,44 V.
• S = (0,0175 × 2 × 30 × 10) / 1,44 = 10,5 / 1,44 = 7,29 mm².
• Section normalisée immédiatement supérieure : 10 mm².

Le tableau suivant a été calculé avec la même formule, pour une hypothèse précise : circuit continu 48 V, cuivre (ρ = 0,0175), longueur aller indiquée. La section retenue est la section normalisée supérieure (1,5 – 2,5 – 4 – 6 – 10 – 16 – 25 – 35 – 50 – 70 – 95 – 120 – 150 – 185 – 240 mm²).

Ce tableau montre surtout une chose : en 48 V, les grandes longueurs imposent des sections très importantes. La bonne réponse est souvent de rapprocher les batteries de l'onduleur, ou de transporter l'énergie sous une tension plus élevée (chaîne de panneaux en série, sortie alternative de l'onduleur).

Et pour une chaîne de panneaux en haute tension continue ?

Lorsque plusieurs panneaux sont montés en série, la tension de la chaîne est élevée et le courant faible : la chute de tension en pourcentage devient beaucoup plus petite. Exemple hypothétique : chaîne de 400 V, 13 A, 40 m aller, objectif 1 % (4 V).

• S = (0,0175 × 2 × 40 × 13) / 4 = 18,2 / 4 = 4,55 mm², soit 6 mm² en section normalisée.
• Avec une chute admise de 3 % (12 V), le calcul donnerait 1,52 mm² : la section sera alors fixée par le courant admissible et par la gamme de câbles solaires disponibles, pas par la chute de tension.

Comment calculer en monophasé ou en triphasé ?

En alternatif, on applique la même formule avec le facteur de puissance cos φ ; en triphasé, le facteur 2 devient √3. Les deux exemples ci-dessous utilisent cos φ = 1 et du cuivre.

• Monophasé 230 V, 16 A, 25 m, chute de 3 % (6,9 V) : S = (0,0175 × 2 × 25 × 16) / 6,9 = 2,03 mm², soit 2,5 mm².
• Triphasé 400 V, 32 A, 50 m, chute de 5 % (20 V) : S = (1,732 × 0,0175 × 50 × 32) / 20 = 2,42 mm², soit 2,5 mm² pour la chute de tension. Dans un cas comme celui-ci, c'est le courant admissible du câble qui impose le plus souvent une section plus grande : vérifiez-le dans les tableaux de la norme.

La chute de tension suffit-elle à choisir la section ?

Non. La section doit satisfaire deux conditions : une chute de tension acceptable et un courant admissible supérieur au courant de la ligne, compte tenu du mode de pose, du regroupement des câbles et de la température ambiante. On retient la plus grande des deux sections.

• Le courant admissible se lit dans les tableaux de la norme ou du fabricant du câble, en fonction du mode de pose (goulotte, enterré, à l'air libre) et du nombre de circuits groupés.
• La température ambiante élevée, fréquente dans les locaux techniques et sous les toitures, réduit le courant admissible : le guide UTE C 15-712-1 demande d'appliquer des coefficients de correction tenant compte des températures élevées (photovoltaique.info, « Guide UTE C 15-712-1 », consulté le 27/09/2026).
• La protection (fusible ou disjoncteur) doit être choisie en cohérence avec la section : elle protège le câble, pas seulement l'appareil.

Quels câbles et quelles protections pour une installation solaire ?

Côté continu, on utilise des câbles spécifiques au photovoltaïque, à double isolation et résistants aux UV, par exemple de type H1Z2Z2-K ou PV1-F. Le guide UTE C 15-712-1 prévoit notamment des fusibles côté continu, des parafoudres côté continu et alternatif, des dispositifs de sectionnement et une isolation de classe II pour le circuit continu.

• Toujours compter la longueur aller et retour (le facteur 2 de la formule).
• Prévoir la protection de chaque chaîne de panneaux lorsque plusieurs chaînes sont en parallèle.
• Soigner les connexions (sertissage, couple de serrage) : une mauvaise cosse chauffe même sur un câble bien dimensionné.
• Choisir des câbles et protections adaptés : voir les catégories câbles et connectique et protections électriques.

Faut-il faire vérifier le calcul par un bureau d'études ?

Pour un petit circuit, la formule suffit à éviter les erreurs grossières. Pour une installation complète (chaînes de panneaux, parc de batteries, départs alternatifs, protections sélectives), un calcul d'ensemble est préférable. NRJSOLAIRE dispose d'un bureau d'études qui utilise notamment Caneco pour les calculs de câbles et AutoCAD Electrical pour les schémas ; vous pouvez demander une étude.

À lire aussi

• 5 erreurs fréquentes dans les installations solaires au Sénégal
• Batteries lithium LV vs HV : quelles différences ?
• Types de transformateurs électriques
• Maintenance des installations solaires