Les facteurs en conception BT

En Basse Tension (BT), les intensités admissibles issues des catalogues ne s’appliquent pas telles quelles. On tient compte de l’environnement thermique et de la méthode de pose via des facteurs de correction, on intègre l’exploitation réelle via la simultanéité/foisonnement, et l’on peut ajouter un surdimensionnement (Fs) pour la marge d’évolution. Cette page rassemble l’essentiel : définitions, effets sur le dimensionnement et méthode reproductible.

1) Facteur de température ambiante (k_T)

Principe : les intensités tabulées sont données pour une température de référence (souvent 30 °C à l’air). Une température réelle plus élevée implique une réduction de l’intensité admissible.

Effet : \( I_{z,\mathrm{corr}} = k_T \cdot I_{z,\mathrm{table}} \) avec \( 0 < k_T \le 1 \).

Les valeurs dépendent de l’isolant et des notices fabricants / tableaux IEC.

2) Facteur de groupement / proximité (k_G)

Principe : des circuits côte à côte s’échauffent mutuellement (goulottes, faisceaux, chemins de câbles).

Effet : réduction de l’intensité admissible de chaque circuit → \( 0 < k_G \le 1 \).

Dépend de : nombre de circuits, entraxe/espacement, type de confinement, méthode de pose.

3) Méthode de pose (méthode de référence) (k_I)

Principe : la dissipation thermique varie fortement selon la pose (conduit, goulotte, air libre, chemin de câbles…).

Usage correct : on choisit d’abord l’intensité tabulée correspondant à la méthode de pose réelle, puis on applique les autres facteurs. \(k_I\) est ≤ 1 ou ≈ 1 selon les cas.

4) Câbles enterrés : température du sol & résistivité thermique du sol

Principe : la capacité de courant d’un câble enterré dépend de la température du sol et de sa résistivité thermique (souvent notée \(\rho_{\mathrm{th}}\)).

Effet : facteurs de correction \(\le 1\) à appliquer aux intensités de la pose enterrée, selon les tableaux fabricants et le référentiel IEC 60287 (température de sol de référence vs réelle, \(\rho_{\mathrm{th}}\), profondeur, lit de pose).

5) Altitude (k_Alt)

À haute altitude, l’air refroidit moins et certains appareillages doivent être déclassés. Appliquer \(k_{\mathrm{Alt}} \le 1\) selon les notices constructeurs (seuils typiques > 2000 m).

6) Charges non linéaires / harmoniques (k_H)

En présence de THD et de courants de neutre (harmonique 3), les pertes et l’échauffement augmentent. On peut appliquer un facteur \(k_H < 1\), surtailler le neutre ou scinder les circuits (cas typiques : informatique, variateurs, LED en masse, UPS).

7) Simultanéité / foisonnement (k_s)

Toutes les charges n’atteignent pas 100 % en même temps. On réduit donc le courant agrégé :

\( I_{b,\mathrm{groupe}} = k_s \cdot \sum I_{b,i} \quad\text{avec}\quad 0 < k_s \le 1. \)

La valeur de \(k_s\) se fixe par retour d’expérience, règles métier ou guides internes (usuellement 0,6–0,9).

8) Surdimensionnement (F_s)

Principe : marge d’évolution et d’incertitude (extensions futures, tolérances d’estimation).

Effet : \( F_s \ge 1 \) (p. ex. 1,10 à 1,25) appliqué après agrégation et avant les corrections thermiques.

À ne pas confondre : Fs (≥ 1) ≠ facteur de simultanéité \(k_s\) (≤ 1). Dans certains logiciels (ex. : Caneco BT), une valeur 0,8 dans un champ unique correspond à un facteur de simultanéité (réduction), tandis que le véritable surdimensionnement se règle avec une valeur ≥ 1.

Réactance homopolaire (X₀) — rappel de contexte

La réactance (et l’impédance) de séquence zéro n’est pas un facteur de correction. Elle sert au calcul des courants de défaut à la terre et aux vérifications de coupure automatique :

\[ I_{\mathrm{défaut\_terre}} \approx \frac{3\,U_\phi}{Z_1 + Z_2 + Z_0 + 3\,Z_f}, \qquad Z_0 = R_0 + jX_0. \]

Utile pour le choix des protections et la boucle de défaut, sans impact direct sur l’intensité admissible en régime permanent.

Méthode de dimensionnement (trame reproductible)

1) Courant de service \(I_b\)

Monophasé

\( I_b = \dfrac{P}{U \cdot \mathrm{pf}} \)

Triphasé

\( I_b = \dfrac{P}{\sqrt{3}\,U \cdot \mathrm{pf}} \)

Équivalents avec la puissance apparente \(S = P/\mathrm{pf}\) : \( I_b = S/U \) (mono) et \( I_b = S/(\sqrt{3}U) \) (tri).

2) Agrégation & simultanéité

\( I_{b,\mathrm{groupe}} = k_s \cdot \sum I_{b,i} \)

3) Marge d’évolution

\( I_{b,\mathrm{margé}} = F_s \cdot I_{b,\mathrm{groupe}} \)

4) Facteurs de correction

\( I_{\mathrm{req}} = \dfrac{I_{b,\mathrm{margé}}}{k_T \cdot k_G \cdot k_I \cdot k_{\mathrm{enterré}} \cdot k_H \cdot k_{\mathrm{Alt}}} \)

Choisir une section avec \( I_{z,\mathrm{table}} \ge I_{\mathrm{req}} \) pour la méthode de pose considérée.

Exemple chiffré (compact)

• Réseau triphasé 400 V, \(P = 50\,\mathrm{kW}\), \(\mathrm{pf}=0{,}9\) → \( I_b \approx \dfrac{50\,000}{\sqrt{3}\cdot 400 \cdot 0{,}9} \approx 80\,\mathrm{A} \).
• Agrégation : \(k_s = 0{,}85\) → \( I_{b,\mathrm{groupe}} \approx 68\,\mathrm{A} \).
• Surdimensionnement : \(F_s = 1{,}20\) → \( I_{b,\mathrm{margé}} \approx 81{,}6\,\mathrm{A} \).
• Conditions : 45 °C \((k_T=0{,}79)\), 2 circuits côte à côte \((k_G=0{,}85)\), pose sur chemin \((k_I=1{,}00)\), pas d’harmoniques significatifs \((k_H=1)\), non enterré \((k_{\mathrm{enterré}}=1)\).

\[ I_{\mathrm{req}}=\frac{81{,}6}{0{,}79 \times 0{,}85}\approx 123\,\mathrm{A}. \] → Sélectionner une section dont l’intensité tabulée (pour cette pose) est \(\ge 123\,\mathrm{A}\).

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