Installations électriques : dimensionnement, protection et sécurité
Dimensionnement des conducteurs
Le candidat doit savoir choisir une section de câble à partir du courant d'emploi I_B, du courant admissible I_Z et du courant nominal du dispositif de protection I_n, avec la condition I_B ≤ I_n ≤ I_Z. Les facteurs de correction (température, groupement, mode de pose) modifient I_Z. La chute de tension admissible (généralement 3 % en éclairage, 5 % en force motrice) est un critère complémentaire.
Protection
Les protections essentielles sont le disjoncteur (surcharge et court-circuit), le fusible (court-circuit), le différentiel (défaut d'isolement, protection des personnes) et le relais thermique (surcharge moteur). Il faut distinguer protection des personnes (contact direct/indirect, régime TT, mise à la terre) et protection des biens (surcharge, court-circuit).
Schémas et normes
Les schémas de liaison à la terre (TT, TN, IT) déterminent le comportement en cas de défaut. En régime TT, le différentiel est obligatoire. Les symboles normalisés (NF C 15-100) et la lecture des schémas unifilaires sont attendus.
Sécurité
Consignation (séparation, condamnation, vérification d'absence de tension, mise à la terre), habilitation électrique, EPI et distances de sécurité. Les pièges : confondre protection des personnes et des biens, oublier les facteurs de correction, négliger la sélectivité des protections.
Exemple travaillé
Un circuit alimente un récepteur de 32 A. On choisit un câble dont I_Z corrigé = 40 A et un disjoncteur de calibre 32 A. On vérifie 32 ≤ 32 ≤ 40 : condition respectée. Si le facteur de groupement réduit I_Z à 30 A, le calibre 32 A devient inacceptable : il faut soit augmenter la section, soit réduire le calibre.
Règle
Toujours vérifier la condition I_B ≤ I_n ≤ I_Z après application de tous les facteurs de correction.