Qu'est-ce que la chute de tension?
La chute de tension est la réduction de tension qui se produit le long d'un conducteur électrique en raison de sa résistance. Tous les fils ont une résistance électrique — plus le fil est long ou mince, plus la résistance est élevée, et plus la tension chute entre le panneau et l'appareil.
Par exemple, si votre panneau fournit 120V mais que votre appareil au bout d'un long circuit ne reçoit que 116V, vous avez une chute de tension de 4V, soit 3,3%. Pour la plupart des appareils ménagers, cela ne pose pas de problème. Mais pour les moteurs électriques, les chargeurs de VÉ, les équipements électroniques sensibles et certains appareils d'éclairage, une chute de tension supérieure à 3% peut causer des problèmes de fonctionnement.
CCÉ Règle 8-102 — les limites de 3% et 5%
La Règle 8-102 du Code canadien de l'électricité établit deux limites:
- 3% maximum pour un circuit de dérivation seul— du sous-panneau ou tableau à l'appareil final
- 5% maximum au total— de l'entrée de service jusqu'à l'appareil final, incluant la perte dans l'alimentation
Ces limites s'appliquent à la tension nominale. Pour un circuit 120V, 3% = 3,6V; pour un circuit 240V, 3% = 7,2V. Les circuits 240V tolèrent donc une plus grande chute de tension absolue pour le même pourcentage, ce qui est l'une des raisons pour lesquelles les appareils à haute puissance (cuisinières, sécheuses) fonctionnent sur 240V.
La formule de chute de tension: VD = (2 × L × I × R) / 1000
Pour les circuits monophasés (la grande majorité des circuits résidentiels):
- VD = chute de tension en volts
- 2 = facteur pour l'aller-retour du courant (fil chaud + neutre)
- L = longueur du circuit en mètres (pas la longueur aller-retour)
- I = intensité du courant en ampères
- R = résistance du fil en Ω/km (de l'annexe du CCÉ Tableau 2)
- 1000 = conversion km → m
Exemple: Circuit de 20A en 12 AWG cuivre (R = 5,31 Ω/km) sur 25 mètres à 120V:
VD = (2 × 25 × 20 × 5,31) / 1000 = 5,31V
% chute = 5,31 / 120 × 100 = 4,4% — dépasse la limite de 3%
Solution: passer au 10 AWG (R = 3,34 Ω/km) → VD = 3,34V → 2,8% ✓
Résistance des fils courants — CCÉ Tableau 2
| Calibre AWG | Résistance cuivre (Ω/km) | Distance max à 3% (circuit 120V, 15A) | Distance max à 3% (circuit 120V, 20A) |
|---|---|---|---|
| 14 AWG | 8,45 | 21 m | — |
| 12 AWG | 5,31 | 34 m | 25 m |
| 10 AWG | 3,34 | 54 m | 40 m |
| 8 AWG | 2,10 | 86 m | 64 m |
| 6 AWG | 1,32 | 136 m | 102 m |
| 4 AWG | 0,83 | — | 162 m |
Distances calculées pour maintenir la chute de tension à 3% maximum. Cuivre T90.
Quand faut-il augmenter le calibre du fil?
La règle pratique: si votre circuit dépasse ces longueurs indicatives, augmentez d'un calibre et recalculez:
- Circuit 15A (14 AWG) au-delà de 20 mètres → passer au 12 AWG
- Circuit 20A (12 AWG) au-delà de 25 mètres → passer au 10 AWG
- Circuit 30A (10 AWG) au-delà de 40 mètres → passer au 8 AWG
- Tout circuit 240V: doublez les distances (la chute de tension est moitié moindre en %)
Les garages détachés, ateliers et bâtiments agricoles sont les cas les plus courants où un sous-panneau sur place est plus économique qu'un câble de gros calibre sur 50+ mètres.