Schéma multifilaire et câblage de tableau électrique : guide pour la Suisse romande

Multifilaire = schéma développé conducteur par conducteur

Un schéma multifilaire, aussi appelé schéma développé dans la tradition suisse romande et française, représente chaque conducteur d'une installation par un trait propre. Là où l'unifilaire condense un départ triphasé en une seule ligne marquée « 3P+N+PE », le multifilaire dessine cinq traits parallèles : L1, L2, L3, N et PE. Cette dilatation visuelle multiplie la surface du document par trois à cinq, mais elle révèle ce que l'unifilaire occulte délibérément : la logique de commande, les contacts auxiliaires, les borniers, la chronologie des verrouillages.

Le multifilaire répond à une question que l'unifilaire ne pose même pas : comment câble-t-on réellement cette installation, fil par fil, borne par borne ? Devant un démarreur étoile-triangle, l'unifilaire montre un bloc « Y/Δ » avec calibre et section ; le multifilaire dessine les trois contacteurs KM1, KM2, KM3, leurs bobines, leurs contacts d'auto-maintien, la temporisation KT, le verrouillage électrique, le relais thermique et son contact NF en série dans la bobine. Le câbleur d'atelier ne peut pas travailler à partir de l'unifilaire ; le multifilaire est son document de production.

Cette différence d'angle a des conséquences pratiques. Le multifilaire impose une grille rigide : colonnes verticales pour les potentiels, lignes horizontales pour les fonctions. Il s'écrit en plusieurs folios reliés par des renvois de page. Il porte une numérotation des fils qui correspond exactement au marquage physique des conducteurs dans l'armoire. Il liste les borniers comme des objets nommés (X1, X2…) avec leurs broches numérotées. Bref, il est le miroir exact du câblage réel, alors que l'unifilaire reste une carte conceptuelle.

Conséquence directe pour le projeteur : le multifilaire ne se produit jamais en vingt minutes. Comptez deux à cinq fois le temps d'un unifilaire équivalent. C'est pour cela qu'on ne le dessine que quand il est nécessaire — et il l'est dès qu'il y a une logique de commande non triviale ou un câblage atelier à exécuter par un tiers.

Quand le multifilaire est obligatoire

Il existe cinq contextes où le multifilaire devient indispensable et ne peut pas être remplacé par un unifilaire, même très détaillé.

Câblage atelier d'armoires industrielles. Dès qu'une armoire est fabriquée hors site (chez un armoiriste) et livrée câblée sur chantier, le câbleur travaille à partir du multifilaire. Sans ce document, impossible d'enchaîner fil après fil les centaines de connexions d'une armoire de gestion technique ou d'un démarreur. Les bureaux d'études genevois et lausannois qui livrent à des constructeurs de machines suisses-allemands savent que sans multifilaire, l'armoire ne sera pas câblée.

Schéma de commande automatique. Dès qu'il y a relais, contacteur, temporisateur, automate programmable ou tout enchaînement logique, l'unifilaire devient muet. Une commande moteur avec marche, arrêt, auto-maintien, sécurité thermique, signalisation et inversion de sens demande typiquement quatre à huit folios multifilaires. Idem pour les armoires CVC, les commandes d'éclairage scénique, les automatismes de portes industrielles.

Schéma de bornier. Le bornier est l'interface physique entre l'armoire et le reste du bâtiment : chaque câble extérieur entre par une borne nommée. Le schéma de bornier (souvent dédié à un folio multifilaire en fin de dossier) liste explicitement quel fil arrive sur quelle borne, vers quelle destination. Sans lui, le tireur de câbles et le raccordeur extérieur ne savent pas où brancher.

Schéma de protection avec transformateurs de courant et relais. Pour les départs moyenne tension, les comptages indirects via TC, les protections numériques (relais Siemens 7SJ, ABB REF…), le multifilaire est le seul format capable de représenter les boucles secondaires de TC, les enroulements de courant et de tension, les chaînes de déclenchement. L'unifilaire est trop pauvre.

Dépannage post-mise-en-service. Dix ans après la mise en service, un technicien de maintenance doit pouvoir tracer un fil défaillant. Sans multifilaire à jour, l'intervention démarre par une reverse-engineering de l'armoire qui prend des journées. Les maîtres d'ouvrage industriels exigent contractuellement le multifilaire au dossier des ouvrages exécutés (DOE) pour cette raison.

Structure typique d'un schéma multifilaire

Un schéma multifilaire bien construit obéit à une grille de lecture stricte. Cette grille n'est pas qu'esthétique : elle conditionne la lisibilité, la maintenance et l'automatisation par les outils CAO.

Colonnes verticales : les potentiels

Les conducteurs principaux sont dessinés en colonnes verticales descendantes. L'ordre conventionnel européen, repris en Suisse, place de gauche à droite — ou plus souvent de haut en bas pour les schémas en folios paysage — les potentiels suivants : L1 (phase 1, brun), L2 (phase 2, noir), L3 (phase 3, gris), N (neutre, bleu clair), PE (terre de protection, jaune-vert). Pour les circuits de commande basse tension continue, on ajoute typiquement deux rails : +24V (rouge) en haut et 0V (bleu foncé ou noir) en bas. Les schémas industriels allemands utilisent souvent l'orientation horizontale (rails en haut et en bas, fonctions verticales) : c'est une variante valide, à choisir selon le standard du bureau d'études.

Rails numérotés et grille de référence

Chaque folio porte une grille de référence imprimée en marge : colonnes désignées par lettres (A, B, C…) et lignes par chiffres (1, 2, 3…), ou inversement. Cette grille permet d'adresser n'importe quel point du folio par un couple de coordonnées, par exemple « 3/B » signifie folio 3, colonne B. Les renvois de page utilisent cette nomenclature : un fil quittant le folio courant porte la mention « → 5/C2 » indiquant qu'il réapparaît au folio 5, colonne C, ligne 2.

Repères horizontaux et verticaux

Les composants (contacteurs, relais, boutons, capteurs) sont placés horizontalement sur les rails et désignés par un repère normalisé EN 81346-2 : Q pour les disjoncteurs et sectionneurs, K pour les contacteurs et relais (KM pour les contacteurs moteurs, KA pour les relais auxiliaires, KT pour les relais temporisés), S pour les boutons-poussoirs et sélecteurs, F pour les protections (fusibles, relais thermiques), H pour la signalisation lumineuse, M pour les moteurs, X pour les borniers. Chaque repère porte un numéro séquentiel : Q1, KM1, KM2, S1, F1, H1, M1, X1.

Références croisées bobine ↔ contacts

Le multifilaire dissocie systématiquement la bobine d'un contacteur (dessinée sur le folio commande) de ses contacts de puissance (dessinés sur le folio puissance) et de ses contacts auxiliaires (dispersés selon la logique). Pour relier ces parties éclatées, on porte sous la bobine un tableau de références croisées listant, pour chaque contact du contacteur, sa position dans le dossier : NO 13-14 utilisé en 2/B3, NF 21-22 utilisé en 4/D1, contact de puissance 1-2 en 1/A2, etc. Cette table de référence est l'un des éléments les plus difficiles à maintenir à la main et l'un des plus utiles des outils CAO modernes — ElectroSchema la gère via les miroirs de contacts.

Repérage des bornes : la convention SIA

Le repérage des bornes obéit à une convention internationale reprise par la SIA et la norme EN 81346. Sa stricte application est ce qui distingue un schéma professionnel d'un schéma amateur.

Bornes numérotées 1 à N pour les contacts de puissance. Les contacts principaux d'un contacteur tripolaire portent les numéros 1-2 (pôle 1), 3-4 (pôle 2), 5-6 (pôle 3), avec le numéro impair côté alimentation et le numéro pair côté charge. Sur un contacteur tétrapolaire, le quatrième pôle (neutre) porte 7-8. Les disjoncteurs reprennent la même logique pour leurs contacts principaux.

Bornes à deux chiffres pour les contacts auxiliaires. Le premier chiffre désigne l'ordre du contact auxiliaire (1, 2, 3…) et le second chiffre la nature du contact : un contact à fermeture (NO, normalement ouvert) porte les bornes terminées par 3-4 (premier NO : 13-14, deuxième NO : 23-24), un contact à ouverture (NF, normalement fermé) porte les bornes terminées par 1-2 (premier NF : 11-12, deuxième NF : 21-22). Cette convention permet à un câbleur expérimenté d'identifier la nature d'un contact en lisant ses numéros.

Bornes A1 et A2 pour les bobines. La bobine d'un contacteur ou d'un relais a deux bornes nommées A1 (positive ou phase) et A2 (négative ou neutre). Pour les contacteurs à deux bobines (commande à deux fils), on ajoute A3, A4.

Lettres pour les signaux d'automatisme. Les bornes d'un automate ou d'un capteur portent des lettres correspondant à leur fonction : E (entrée), S (sortie), L (live), N (neutral), V (vitesse), R (run), etc., complétées par un numéro séquentiel.

Code couleurs conducteurs Suisse (NIBT, harmonisation CENELEC). L1 brun, L2 noir, L3 gris, N bleu clair, PE jaune-vert. Pour les circuits de commande basse tension continue : +24V rouge, 0V bleu foncé, sortie sécurité 24V intrinsèquement sûre orange, fils de mesure provenant d'une autre source violet. Le code couleur doit apparaître soit par la couleur réelle du trait dans le DWG, soit par un sigle textuel à côté du fil (BN, BK, GY, BU, GNYE).

Symboles spécifiques au multifilaire

Certains symboles n'existent que dans la représentation multifilaire. Le tableau ci-dessous récapitule les douze pictogrammes que tout projeteur doit maîtriser pour produire un schéma développé conforme CEI 60617 et SIA 451.

Exemple — commande inverseur de sens moteur 4 kW

Pour illustrer la structure d'un multifilaire concret, voici un schéma développé d'inverseur de sens pour moteur asynchrone triphasé 4 kW / 400 V / 9,2 A. Le câblage typique tient sur deux folios A3 : un folio puissance et un folio commande.

Folio 1 — Puissance. En tête, l'arrivée triphasée 3 × 400 V + PE par les rails L1/L2/L3/PE. Premier composant : le disjoncteur moteur Q1 (PKZM0-10 ou MS132-10, calibre 6,3-10 A, réglé à 10 A), qui assure la protection contre les courts-circuits ET la protection thermique du moteur — il remplace ainsi un disjoncteur classique plus un relais thermique séparé. Sous Q1, les trois conducteurs descendent vers deux contacteurs en parallèle : KM1 (sens direct, contacts de puissance 1-2, 3-4, 5-6 raccordés L1→U, L2→V, L3→W) et KM2 (sens inverse, contacts de puissance 1-2, 3-4, 5-6 raccordés L1→W, L2→V, L3→U — inversion des phases L1 et L3 pour inverser le sens de rotation). Les sorties des deux contacteurs convergent vers le bornier X1 (bornes 1, 2, 3 pour U, V, W ; borne 4 pour PE) puis vers le moteur M1.

Folio 2 — Commande 24 V DC. Rail +24V en haut, rail 0V en bas. En sortie du +24V, le contact NF du contact auxiliaire de Q1 (bornes 95-96 du disjoncteur moteur, qui s'ouvre sur surcharge thermique) constitue la sécurité de base. Ensuite, le bouton arrêt S1 (bornes 1-2, contact NF) en série, puis deux branches parallèles : branche sens direct passant par le bouton S2 (marche avant, NO 13-14) en parallèle avec le contact d'auto-maintien KM1 13-14, le tout en série avec le contact NF de verrouillage KM2 21-22, vers la bobine KM1 A1-A2. Branche sens inverse identique mais avec S3 (marche arrière), auto-maintien KM2 13-14, verrouillage KM1 21-22, bobine KM2 A1-A2. Une temporisation K1T (relais temporisé travail 0,5 s) peut être ajoutée en série dans chaque branche pour imposer un temps mort entre les deux sens, évitant l'inversion brutale destructrice du moteur. La protection commande F1 (fusible 2 A ou disjoncteur thermique magnétique 2 A courbe C) protège le rail +24V en amont.

Lecture du schéma : appui sur S2 → bobine KM1 alimentée via S1-NF, S2-NO, KM2-NF → moteur tourne en sens direct. Auto-maintien par KM1 13-14 → le moteur continue après relâche de S2. Le verrouillage KM2 NF garantit qu'on ne peut jamais alimenter KM1 et KM2 simultanément (court-circuit entre phases). Appui sur S1 (arrêt) ou déclenchement thermique de Q1 → bobine désexcitée → moteur s'arrête. Total : environ 35 fils numérotés, 2 borniers, 8 composants principaux. Câblage atelier : 2-3 heures pour un câbleur expérimenté à partir de ce multifilaire ; impossible à câbler à partir de l'unifilaire correspondant qui montrerait juste un bloc « inverseur Y/Δ KM1+KM2 ».

Renvois de page : la clé du multifilaire

Le multifilaire dépasse presque toujours une feuille. Pour un démarrage moteur simple, 2 folios. Pour une armoire de gestion technique de bâtiment, 30 à 80 folios. Pour une machine industrielle complète, plusieurs centaines. La cohérence inter-folios repose entièrement sur le système de renvois de page.

Un renvoi sortant porte la mention « → folio/colonne » (par exemple « → 5/B3 »). Il indique qu'un fil quittant le folio courant réapparaît au folio 5, colonne B, ligne 3. Le renvoi entrant correspondant au folio 5 porte « ← 2/D1 » (où le fil venait du folio 2, colonne D, ligne 1). La cohérence parfaite entre ces deux extrémités est essentielle : un renvoi orphelin (sortant sans entrant correspondant) est l'erreur la plus fréquente dans les multifilaires faits à la main.

Maintenir cette cohérence à la main est coûteux. Toute insertion d'un folio intermédiaire provoque le renumérotage de tous les folios suivants et la mise à jour de tous les renvois pointant vers eux. ElectroSchema gère ce travail via la commande EC_TAGCONN : les renvois sont posés comme blocs intelligents qui se mettent à jour automatiquement quand un folio est inséré, supprimé ou déplacé. La même commande gère les miroirs de contacts (références croisées bobine ↔ contacts) — l'autre source majeure d'incohérences dans les multifilaires.

FAQ — Questions de chefs de projet et câbleurs

Quand utiliser un schéma multifilaire ?

Le schéma multifilaire est nécessaire pour le câblage atelier d'armoires industrielles ou de TGBT complexes, pour la maintenance et le dépannage de circuits automatisés (démarreurs, contacteurs, relais), pour la documentation détaillée exigée par certains maîtres d'ouvrage (industrie, hôpital, infrastructure), et pour les schémas de commande de moteurs, automates et variateurs. Pour une villa résidentielle simple, l'unifilaire suffit généralement et le multifilaire devient superflu.

Comment numéroter les fils en multifilaire ?

Trois conventions cohabitent. La numérotation par bornier porte sur chaque fil le couple « bornier source → bornier destination » (X1.1 → X2.3). La numérotation par fonction utilise le potentiel : L1.01, L1.02 pour les fils sous L1, N.01, N.02 pour le neutre, PE.01 pour la terre. La numérotation séquentielle pure attribue un numéro 001, 002, 003 sans signification fonctionnelle. La convention par bornier est la plus utilisée en industrie suisse romande. ElectroSchema propose les trois modes via la commande EC_NUMFILS et l'applique en un clic sur tout le schéma.

Quelles couleurs de fils en Suisse ?

La NIBT impose les couleurs harmonisées CENELEC : phase L1 brun, L2 noir, L3 gris, neutre bleu clair, terre PE vert-jaune. En multifilaire, ces couleurs sont représentées soit par des polylignes colorées sur le calque dédié, soit par un sigle textuel (BN pour brun, BK noir, GY gris, BU bleu, GNYE jaune-vert) à côté du fil. Pour la commande basse tension 24 V DC d'automatisme, les standards sont rouge (+24V) et bleu foncé ou noir (0V), parfois orange pour la tension de sécurité issue d'une autre source.

Faut-il toujours faire un multifilaire pour un démarrage moteur ?

Dès qu'il y a une logique de commande (boutons-poussoirs, contacteurs, relais, temporisateurs), l'unifilaire ne suffit plus et il faut un schéma multifilaire dédié à la commande. C'est indispensable pour le câblage atelier, la mise en service et la maintenance. Sur l'unifilaire général, un renvoi vers le folio multifilaire correspondant est ajouté. Pour un simple départ moteur protégé par disjoncteur moteur sans logique extérieure (démarrage direct manuel par poignée du disjoncteur), l'unifilaire reste suffisant.

Comment représenter un contacteur en multifilaire ?

Un contacteur se représente en deux parties séparées : d'un côté les contacts de puissance (3P ou 4P, ouverts au repos) sur le circuit de puissance, de l'autre la bobine (rectangle avec A1 et A2) sur le circuit de commande. Chaque contact porte la référence de borne fabricant (1-2, 3-4, 5-6 pour les contacts de puissance, 13-14 pour le NO auxiliaire, 21-22 pour le NF auxiliaire). La table de références croisées sous la bobine indique où retrouver chaque contact dans le dossier. ElectroSchema embarque les contacteurs Schneider, ABB, Siemens et Eaton avec leurs références exactes via le module EBFind.

Le multifilaire est-il obligatoire pour le contrôle NIBT ?

Non, le contrôle final OIBT exige uniquement le schéma unifilaire du tableau et le schéma d'implantation des circuits. Le multifilaire n'est pas demandé par l'inspecteur ESTI ni par le contrôleur indépendant pour une installation résidentielle ou tertiaire standard. Il devient nécessaire uniquement pour les installations industrielles complexes documentées par cahier d'armoire, ou si le maître d'ouvrage l'exige contractuellement pour la maintenance future. Le multifilaire reste un livrable d'atelier et de maintenance, pas un livrable réglementaire NIBT.

ElectroSchema pour le multifilaire

Le module ElectroSchema couvre l'intégralité de la chaîne multifilaire dans AutoCAD. La commande EC_LIGNES trace les rails de potentiel L1/L2/L3/N/PE avec leur couleur normalisée. La commande EC_NUMFILS applique la numérotation des fils selon la convention choisie. La commande EC_TAGCONN gère les renvois inter-folios et les miroirs de contacts (références croisées bobine ↔ contacts auxiliaires) avec mise à jour automatique. Le module EBFind donne accès à plus de 1200 symboles CEI 60617 et aux bibliothèques constructeurs (Schneider, ABB, Eaton, Siemens) avec leurs références de bornes exactes. Pour comprendre comment articuler unifilaire et multifilaire dans un même dossier, lire aussi unifilaire vs multifilaire : quand utiliser quoi et schéma unifilaire de tableau électrique. Pour la table complète des symboles utilisés : symboles CEI 60617 — table complète.