Calculateur de chute de tension

Calculez la chute de tension d’une liaison selon la section, la longueur et le courant, puis trouvez la plus petite section standard qui reste sous 3 % ou 5 %.

Câbles et conducteurs Mis à jour Gratuit, sans inscription

100over100of35 mm² copperat400three-phase

390,5at the load2,38drop126,1longest run within 3%

501001502002500route length, m7,5%10%3%5%25 mm²50 mm²126,1 m210,1 m

Every copper size on this run

  • 6 mm²13%23,12 m
  • 10 mm²7,79%38,5 m
  • 16 mm²4,97%60,31 mSmallest within 5%
  • 25 mm²3,22%93,14 m
  • 35 mm²2,38%126,1 mSmallest within 3%
  • 50 mm²1,81%165,6 m
  • 70 mm²1,32%227,5 m
Valeurs d’exemple
Circuit

Alimentations courantes

Circuit
V
Charge et liaison
A

De la source à la charge

Câble
Données du câble
Matériau du conducteur
Température du conducteur

Par conducteur, à la température de service

Ω/km

Par conducteur ; 0,08 Ω/km si non précisée

Ω/km
Autres paramètres
Conducteur en cuivre

Généralement entre 0,8 et 1,0

Type de charge

Chute de tension entre phases

9,519V

2,38 % de la tension nominale de 400 V en triphasé équilibré, câble en cuivre de 35 mm².

Tension entre phases à la charge
390,5 V
Longueur maximale sous 3 %
126,1 m
Plus petite section sous 3 %
35 mm²
Plus petite section sous 5 %
16 mm²
Résistance du conducteur à 70 °C
0,6269 Ω/km
  • Conforme: Sous l’objectif de conception de 3 %0,62 % de marge
  • Conforme: Sous l’objectif de conception de 5 %2,62 % de marge
Méthode de calcul
  1. R70 = R20 × (234.5 + T) ÷ (234.5 + 20)=0,524 × (234.5 + 70) ÷ 254.5=0,6269 Ω/km
  2. ΔU = √3 × I × L × (R cos φ + X sin φ)=1,732 × 100 × 0,1 × (0,6269 × 0,8 + 0,08 × 0,6)=9,519 V
  3. ΔU% = ΔU ÷ U × 100=9,519 ÷ 400 × 100=2,38%

100 A par phase sur 100 m, câble en cuivre de 35 mm², sous 400 V en triphasé équilibré : chute de 9,519 V, soit 2,38 % de la tension d’alimentation. La plus petite section répertoriée sous 3 % est 35 mm².

Conseil : 3 % et 5 % sont des objectifs de conception courants, pas des limites universelles. Les règles de l’installation fixent la limite de chaque circuit.

Calculer la chute de tension

La chute de tension dépend du courant, de la résistance et de la réactance du câble ainsi que de la longueur de la liaison. La longueur est comptée deux fois en monophasé et en courant continu ; en triphasé équilibré, le facteur est √3. Le calculateur utilise une section standard IEC 60228 ou les valeurs R et X du fabricant, puis indique la plus petite section standard respectant des objectifs de 3 % et de 5 %.

Courant alternatif monophasé

ΔU = 2 × I × L × (R cos φ + X sin φ)

Le courant circule dans la phase et revient par le neutre : la longueur de la liaison intervient donc deux fois. L est la longueur aller simple en kilomètres, R et X sont exprimés par conducteur en Ω/km, et cos φ est le facteur de puissance.

Courant alternatif triphasé équilibré

ΔU = √3 × I × L × (R cos φ + X sin φ)

La formule donne la chute entre phases. Pour une charge équilibrée, aucun courant ne circule dans le neutre ; √3 convertit la chute sur une phase en chute entre phases.

Courant continu

ΔU = 2 × I × L × R

Il n’y a ni terme de réactance ni facteur de puissance : la chute est le courant multiplié par la résistance de la boucle aller-retour. Sous 24 V, une chute de 1,2 V représente déjà 5 %.

En pourcentage

ΔU% = ΔU ÷ U0 × 100

Divisez la chute par la tension nominale d’alimentation, entre phases en triphasé. Les règles de câblage expriment leurs limites sous cette forme, entre l’origine de l’installation et la charge.

Pour une section standard, R provient de la résistance maximale IEC 60228 à 20 °C, corrigée à la température de service : 70 °C pour une isolation PVC et 90 °C pour une isolation XLPE. À 70 °C, la résistance du cuivre est supérieure de 19,6 % à sa valeur à 20 °C. X est fixé à 0,08 Ω/km pour toutes les sections lorsque le fabricant ne donne pas sa propre valeur, conformément à la valeur utilisée dans le guide d’installation électrique Schneider Electric.

Exemples : chute de tension

Départ triphasé de 63 A sur 80 m

Un départ vers un local technique transporte 63 A par phase, avec un facteur de puissance de 0,8. Il parcourt 80 m depuis le tableau principal dans un câble en cuivre de 16 mm² isolé en PVC. La chute est de 10,03 V, soit 2,51 % de 400 V. Une section de 10 mm² donnerait 3,93 % ; 25 mm² donnerait 1,62 %.

Ces 2,51 % consomment une partie du budget de chute de l’ensemble de l’installation. Les circuits terminaux alimentés par le tableau du local technique disposent encore de 2,49 % sur un objectif de 5 %, ou de 0,49 % sur 3 % pour l’éclairage.

Chute de tension entre phases 10,03 V Ouvrir dans le calculateur

Démarrage direct d’un moteur de 15 kW

Un moteur de pompe de 15 kW sous 400 V, avec un rendement de 92 % et un facteur de puissance de 0,85, absorbe 27,69 A à pleine charge (voir le calculateur de courant nominal d’un moteur). En démarrage direct, le courant atteint 5 à 7 fois cette valeur, avec un facteur de puissance proche de 0,35. En prenant six fois, on obtient 166 A.

Sur 60 m de cuivre de 10 mm², la chute en régime établi est de 5,477 V, soit 1,37 %. Au démarrage, elle atteint 14,51 V, soit 3,63 %. Un courant six fois plus élevé ne produit qu’une chute 2,6 fois plus forte, car R est multiplié par cos φ et ce dernier passe de 0,85 à 0,35. Avec 6 mm², la formule donne 23,54 V et 5,89 %, mais la chute dans l’impédance complète du câble, courant multiplié par impédance, représente environ 16 % de la tension d’alimentation. L’approximation au premier ordre n’est valable que jusqu’à 10 % ; le calculateur masque donc la tension à la charge.

Les objectifs de 3 % et 5 % portent sur le régime établi, pas sur le démarrage. Comparez la chute au démarrage aux besoins du moteur et de son démarreur. La baisse ressentie par les autres charges provient des câbles en amont : vérifiez aussi le départ principal au courant de démarrage.

Chute de tension entre phases 14,51 V Ouvrir dans le calculateur

Alimentation de capteur 24 V CC sur 50 m

Sous 24 V, 5 A dans un câble de cuivre de 1,5 mm² sur 50 m entraînent une chute de 7,239 V à 70 °C. Il reste 16,76 V à l’extrémité. IEC 61131-2 fixe 20,4 V, soit 24 V moins 15 %, comme tension minimale pour un équipement d’automatisme alimenté en 24 V CC. À 20 °C, la chute reste de 6,05 V. À 5 A, le câble fonctionne bien en dessous de 70 °C : la valeur réelle se situe entre les deux estimations.

Avec 4 mm², la tension à l’extrémité reste à 21,24 V. Une section de 10 mm² maintient la chute sous 5 %. Installer une alimentation plus près de la charge coûte généralement moins cher qu’un câble de 10 mm².

Chute de tension 7,239 V Ouvrir dans le calculateur

Chute de tension par ampère et par mètre (mV/A/m)

Câble en cuivre conforme à IEC 60228, avec un facteur de puissance de 0,8 en retard. Multipliez la valeur par le courant en ampères et la longueur aller simple en mètres, puis divisez par 1 000 pour obtenir la chute en volts. Les valeurs monophasées comptent les deux conducteurs ; les valeurs triphasées sont entre phases.

Chute de tension par ampère et par mètre (mV/A/m), valeurs dans mV/A/m
Section (mm²)Monophasé, 70 °C (mV/A/m)Triphasé, 70 °C (mV/A/m)Triphasé, 90 °C (mV/A/m)
1,523,320,121,5
2,514,312,413,2
48,927,738,23
65,995,195,52
103,603,123,32
162,301,992,11
251,491,291,37
351,100,9521,01
500,8370,7250,767
700,6090,5270,557
950,4650,4030,424
1200,3890,3370,353
1500,3330,2890,302
1850,2860,2470,258
2400,2400,2080,216
3000,2110,1830,189

Télécharger ce tableau (CSV)

Résistance maximale des conducteurs à 20 °C (Ω/km)

Résistance maximale en courant continu par kilomètre selon IEC 60228 pour les conducteurs nus en cuivre et en aluminium. Un câble conforme présente une valeur inférieure ou égale. La norme répertorie l’aluminium à partir de 10 mm².

Section (mm²)Cuivre, câbléCuivre, soupleAluminium, câblé
0,536,039,0Non répertorié
0,7524,526,0Non répertorié
118,119,5Non répertorié
1,512,113,3Non répertorié
2,57,417,98Non répertorié
44,614,95Non répertorié
63,083,30Non répertorié
101,831,913,08
161,151,211,91
250,7270,7801,20
350,5240,5540,868
500,3870,3860,641
700,2680,2720,443
950,1930,2060,320
1200,1530,1610,253
1500,1240,1290,206
1850,09910,1060,164
2400,07540,08010,125
3000,06010,06410,100
4000,04700,04860,0778
5000,03660,03840,0605
6300,02830,02870,0469
8000,0221Non répertorié0,0367
10000,0176Non répertorié0,0291

Source : Classification of conductors according to IEC 60228, February 2021

Questions sur chute de tension

Quelle chute de tension est admissible ?

L’annexe G de l’IEC 60364-5-52 recommande une chute maximale entre l’origine de l’installation et tout point d’utilisation. Pour une alimentation par réseau public basse tension, les valeurs sont de 3 % pour l’éclairage et de 5 % pour les autres usages. Pour une alimentation privée, par exemple le poste HT/BT du site, elles sont de 6 % et 8 %. L’annexe 4 de BS 7671 reprend ces quatre chiffres. Le NEC indique 3 % pour un circuit terminal et 5 % pour l’ensemble départ et circuit terminal dans des notes informatives non contraignantes. Le calculateur emploie 3 % et 5 % comme objectifs de conception ; les règles applicables à votre installation fixent la limite.

La limite de 5 % s’applique-t-elle à chaque câble ?

Non. La limite va de l’origine de l’installation à la charge : les chutes des câbles en série s’additionnent. Sur une liaison triphasée équilibrée, le pourcentage de la tension entre phases est égal à celui de la tension phase-neutre ; la chute d’un circuit monophasé en aval s’ajoute donc directement. Après les 2,51 % du départ du premier exemple, une borne de recharge de 32 A située 40 m plus loin sur 6 mm² de cuivre ajoute 4,10 %, soit 6,61 % au total. Sur 10 mm², elle ajoute 2,44 %, pour 4,95 % au total. Les sections minimales indiquées par le calculateur supposent que tout le budget de 3 % ou de 5 % est disponible pour un seul câble.

Quelle est l’importance de la réactance ?

Sur les petites sections, la résistance domine. Avec un facteur de puissance de 0,8, le terme réactif représente 9 % de la chute sur 35 mm² de cuivre, 25 % sur 120 mm² et 40 % sur 240 mm². À facteur de puissance unitaire, il est nul. La valeur fixe de 0,08 Ω/km est typique d’un câble multiconducteur. Les câbles unipolaires, surtout s’ils sont espacés, ont une réactance plus élevée. Pour une grosse liaison unipolaire, le résultat fondé sur la section standard sous-estime donc la chute : saisissez les valeurs R et X du fabricant.

Ce calcul suffit-il pour dimensionner un câble ?

Non, il ne couvre qu’une des trois vérifications. Le câble doit aussi transporter le courant de calcul selon son mode de pose sans dépasser la température admissible de son isolation. Le dispositif de protection doit en outre éliminer un défaut dans le délai requis. Sur les longues liaisons, les circuits 24 V CC et les circuits moteurs, la chute de tension est souvent déterminante. Sur les courtes liaisons, c’est généralement l’intensité admissible qui gouverne.

Limites de ce résultat

  • Les sections standard utilisent la résistance maximale en courant continu définie par IEC 60228 : un câble réel présente généralement une chute légèrement moindre. Au-delà d’environ 150 mm², la résistance en courant alternatif augmente sous l’effet de peau ; pour les gros conducteurs, utilisez les valeurs CA du fabricant.
  • Le résultat en courant alternatif est une approximation au premier ordre, valable tant que la chute dans l’impédance du câble ne dépasse pas 10 % de la tension d’alimentation. Au-delà, la tension à la charge n’est pas affichée.
  • La formule triphasée suppose une charge équilibrée. Elle ne modélise ni le courant de neutre, ni les harmoniques, ni le démarrage des moteurs, ni les charges réparties le long de la liaison.
  • Ce calcul ne vérifie ni l’intensité admissible du câble, ni la protection, ni le courant de défaut, ni la conformité aux règles de câblage.

Mesurer la tension à la charge

Le calcul suppose un courant et un facteur de puissance constants. Un ZEM placé à l’extrémité de la liaison mesure la tension réellement reçue par la charge lorsque son courant et son facteur de puissance varient.

Guides associés

Sources

  1. Calculation of voltage drop in steady load conditions (s’ouvre dans un nouvel onglet) Schneider Electric Electrical Installation Guide, accessed 2026-09-23
  2. IEC 60228:2023 Conductors of insulated cables (s’ouvre dans un nouvel onglet) International Electrotechnical Commission, Edition 4.0, 2023-12
  3. Classification of conductors according to IEC 60228 (s’ouvre dans un nouvel onglet) (PDF) Nexans, February 2021