Calcul disjoncteur : choix du calibre, de la courbe B/C/D et du DDR
Choisir un disjoncteur conforme NIBT 2020 : la méthode complète
Choisir un disjoncteur conforme NIBT 2020 ne se résume pas à prendre 16 A par défaut. Le calibre dépend du courant nominal du circuit, la courbe (B, C, D) du type de charge et de son pic d'appel, le DDR (sensibilité et type A, B ou F) de la nature du courant de défaut probable, et le pouvoir de coupure du courant de court-circuit présumé au point d'installation. Ce calculateur intègre les neuf profils de circuit les plus courants en résidentiel et petit tertiaire suisse, applique les règles EN 60898 et NIBT 4.3 / 7.22, et renvoie une recommandation complète prête à reporter sur le schéma unifilaire.
La démarche correcte enchaîne quatre étapes : (1) déterminer Iₙ depuis la puissance plaque ou le calcul de bilan, (2) choisir un calibre normalisé immédiatement supérieur à Iₙ, (3) ajuster la courbe selon la nature du récepteur (résistif, mixte, fortes pointes), (4) sélectionner le DDR selon la nature du courant de défaut attendu et la position du circuit dans le tableau. Les bornes VE et les onduleurs PV sans transformateur imposent obligatoirement un DDR de type B au titre de la NIBT 7.22 et 4.1.5.3, sans dérogation possible.
Calibres normalisés NIBT 2020 — table de référence
Calibres EN 60898 disponibles en pratique chez tous les fabricants présents sur le marché suisse (ABB, Hager, Schneider, Siemens, Eaton). Section cuivre indicative pour pose B1 sans correction Kt/Kg.
| Calibre Iₙ | Section Cu mini | Usage typique | Courbe | DDR |
|---|---|---|---|---|
| 10 A | 1,5 mm² | Éclairage standard, asservissements | B | A 30 mA si humide |
| 13 A | 2,5 mm² | Prises dédiées (LL, LV, four) | C | A 30 mA |
| 16 A | 2,5 mm² | Prises générales, cuisson 230 V | C | A 30 mA |
| 20 A | 2,5 ou 4 mm² | Cuisson 400 V légère, sèche-linge | C | A ou F 30 mA |
| 25 A | 4 mm² | PAC, plinthes, chauffe-eau tri | C ou D | F 30 mA |
| 32 A | 6 mm² | Borne VE 7,4 kW mono, PAC 8-10 kW | C ou D | B 30 mA (VE) |
| 40 A | 10 mm² | Sous-tableau étage, atelier | C | S 100/300 mA sélectif |
| 50 A | 10 mm² | Sous-tableau bâtiment, borne 22 kW | C | B 30 mA VE / S 300 mA |
| 63 A | 16 mm² | Disjoncteur général villa, sous-station | C | S 300 mA tête |
| 80-125 A | 25-50 mm² | Disjoncteur général collectif | C | S 300/500 mA sélectif |
Bornes de recharge VE — exemples de dimensionnement
Les bornes VE en mode 3 (norme IEC 61851) imposent un DDR type B au titre de la NIBT 7.22, car le pont redresseur du chargeur embarqué du véhicule peut générer des courants de défaut continus que les types A et F ne détectent pas.
| Puissance borne | Tension | Iₙ calculé | Calibre | Courbe | DDR | Section Cu |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 3,7 kW | 230 V mono | 16,1 A | 20 A 2P | C | B 30 mA | 2,5 mm² |
| 7,4 kW | 230 V mono | 32,2 A | 40 A 2P | C | B 30 mA | 10 mm² |
| 11 kW | 400 V tri | 15,9 A | 16 A 4P | C | B 30 mA | 2,5 mm² |
| 22 kW | 400 V tri | 31,8 A | 32 A 4P | C | B 30 mA | 6 mm² |
| 44 kW (DC légère) | 400 V tri | 63,5 A | 80 A 4P | C | B 30 mA | 25 mm² |
Exemple détaillé d'une borne 11 kW tri 400 V cosφ = 1 (référence du calculateur) : Iₙ = 11 000 / (√3 · 400) = 15,88 A → calibre normalisé immédiatement supérieur 16 A tétrapolaire courbe C, DDR type B 30 mA, section 2,5 mm² Cu (mode pose B1, longueur < 30 m). Pour des longueurs supérieures ou des poses moins favorables, vérifier la chute de tension avec le calculateur de section câble.
Courbes B, C, D : choisir selon le pic d'appel du récepteur
Courbe B (Im = 3 à 5 × Iₙ) — la courbe la plus sensible. Elle convient aux charges purement résistives ou à très faible pic d'appel : éclairage halogène, plinthes chauffantes électriques sans ventilateur, panneaux rayonnants, résistances de chauffe-eau accumulation, câbles chauffants au sol. Elle améliore la sélectivité avec l'amont mais déclenche sur le moindre transitoire d'une charge à inrush, ce qui la rend inadaptée aux prises générales modernes (chargeurs à découpage, drivers LED bon marché).
Courbe C (Im = 5 à 10 × Iₙ) — le choix par défaut domestique et tertiaire courant. Elle absorbe les pics d'appel modérés des prises générales et des charges électroménagères classiques : lave-linge avec moteur universel, lave-vaisselle, four électrique à résistance, congélateur, télévision, ordinateurs, éclairage LED avec drivers correctement dimensionnés, climatiseurs split inverter, pompes à chaleur en démarrage progressif. La courbe C est aussi compatible avec les bornes VE et les onduleurs PV résidentiels, dont les pics d'enclenchement sont limités électroniquement.
Courbe D (Im = 10 à 20 × Iₙ) — pour les pics d'appel élevés et soutenus. Elle est obligatoire pour les moteurs en démarrage direct (rotor cage absorbant 6 à 8 Iₙ pendant 0,5 à 3 secondes), les transformateurs dont le courant d'enclenchement (inrush) atteint 8 à 12 Iₙ sur les premières alternances, les ballasts ferromagnétiques d'éclairage à décharge (HQI, sodium), les machines à souder, les compresseurs à piston. La courbe D demande en contrepartie une section de câble vérifiée pour la protection thermique et un Icc présumé suffisamment élevé pour que le déclenchement magnétique reste effectif en cas de court-circuit en bout de ligne.
DDR — types AC, A, F, B et sensibilités
Le type AC ne détecte que les courants alternatifs sinusoïdaux purs. Il est interdit en pratique en Suisse sur installation neuve depuis la NIBT 2020 (article 4.1.5.3) car les charges modernes (LED, chargeurs, induction, variateurs) génèrent presque toutes des courants de défaut pulsés ou continus que ce type ne voit pas.
Le type A détecte le courant alternatif et le courant pulsé continu issu des redresseurs simples (alimentations linéaires, demi-ondes). C'est le minimum acceptable pour les prises générales et l'éclairage en installation neuve.
Le type F est un type A renforcé pour fréquences mixtes et harmoniques. Recommandé pour les variateurs résidentiels, les plaques à induction, les climatiseurs Inverter, les machines à laver à variation de vitesse électronique.
Le type B détecte également les courants de défaut continus lisses produits par les redresseurs triphasés. Il est obligatoire pour les bornes de recharge VE (NIBT 7.22) et les onduleurs photovoltaïques sans transformateur (NIBT 4.1.5.3). Plus cher (CHF 200-400 vs 40-80 pour un type A), il ne se justifie que sur les circuits prescrits.
Côté sensibilités : 10 mA (locaux médicaux, salles d'eau spéciales), 30 mA (référence protection des personnes, obligatoire toutes prises et circuits accessibles au public), 100 mA (sélectivité intermédiaire), 300 mA (protection incendie en tête de tableau, sélectivité avec aval 30 mA).
Sélectivité : différentielle et de court-circuit
La sélectivité différentielle garantit qu'en cas de défaut sur un départ, seul le DDR aval déclenche, sans couper tout l'étage ou tout le bâtiment. Elle repose sur deux critères cumulatifs : une sensibilité amont supérieure à 3 fois la sensibilité aval (ex. 300 mA amont sur 30 mA aval) et un retard de déclenchement amont (type S, sélectif). Un DDR S 300 mA en tête de tableau associé à des 30 mA classiques par circuit constitue le schéma de référence en villa et petit immeuble locatif.
La sélectivité de court-circuit (entre disjoncteurs) repose sur la coordination des courbes : un disjoncteur amont 63 A courbe C avec Im = 630 A et un aval 16 A courbe C avec Im = 160 A est sélectif pour Icc < 630 A. Au-delà, les deux déclenchent. Pour la sélectivité totale, certains fabricants publient des tables de coordination (back-up) qui exploitent la limitation d'énergie du disjoncteur amont. À vérifier au cas par cas selon le constructeur.
Outils ElectroCAD pour le projeteur
Le calculateur de disjoncteur complète l'écosystème d'outils ElectroCAD pour le pré-dimensionnement et le projet d'exécution d'installations électriques suisses. Voir aussi le calculateur de section câble NIBT 2020, le calculateur de puissance électrique, le guide du schéma unifilaire et des protections, ainsi que la page NIBT 2020 et schémas électriques suisses. Retour à la liste complète : tous les outils.
FAQ — Questions des projeteurs
Quel calibre pour une borne VE 11 kW triphasée ?
Pour une borne 11 kW en 400 V triphasé avec cosφ = 1 (le chargeur embarqué pilote son cosφ à 1), le courant nominal vaut Iₙ = 11 000 / (√3 · 400) = 15,88 A. Calibre normalisé immédiatement supérieur : 16 A tétrapolaire (4P) courbe C. DDR type B 30 mA obligatoire au titre de la NIBT 7.22. Section minimale 2,5 mm² Cu en mode pose B1 jusqu'à 30 mètres environ. Pour 22 kW tri, le calibre passe à 32 A 4P, section 6 mm² Cu.
Pourquoi le DDR type B est-il obligatoire sur une borne VE ?
Le chargeur embarqué d'un véhicule électrique contient un pont redresseur PFC actif qui peut, en cas de défaut interne, faire transiter vers la terre un courant continu lisse. Les DDR de type A et F ne détectent pas ce type de courant : leur tore magnétique est aveugle au DC pur car il ne génère aucune variation de flux. Le type B utilise un capteur supplémentaire à effet Hall ou flux-gate qui détecte aussi le DC. La NIBT 7.22 rend ce type obligatoire pour toute borne mode 3 en installation neuve.
Courbe C ou courbe D pour un moteur ?
La courbe D est requise pour un moteur en démarrage direct (Iₐ = 6 à 8 Iₙ pendant 0,5 à 3 s) car la courbe C, qui déclenche entre 5 et 10 Iₙ, peut déclencher intempestivement sur le pic d'appel. La courbe C reste acceptable si le démarrage est étoile-triangle ou soft-start (Iₐ ≈ 2,5 Iₙ), ou si le moteur est piloté par un variateur de fréquence. Vérifier dans tous les cas la sélectivité avec l'amont et le pouvoir de coupure pour l'Icc présumé.
Quelle différence entre Icn 4,5 kA, 6 kA et 10 kA ?
Le pouvoir de coupure ultime Icn est le courant de court-circuit maximal que le disjoncteur peut couper sans destruction. En habitat individuel raccordé en aval d'un sous-station de transformation, 4,5 kA (EN 60898) suffit en général. En semi-industriel proche d'un poste, viser 6 kA. En industriel ou en tête d'un tableau alimenté par un câble court depuis un transformateur, prévoir 10 kA ou plus (EN 60947-2 — gamme dite « modulaire industrielle »). À calculer précisément depuis la puissance de court-circuit Scc fournie par le distributeur.
Peut-on encore installer un DDR de type AC en Suisse ?
Non en pratique sur installation neuve. La NIBT 2020 article 4.1.5.3 exige un DDR adapté à la nature du courant de défaut probable. Comme l'immense majorité des récepteurs domestiques modernes génère des courants pulsés ou continus (LED, alimentations à découpage, induction, variateurs, électronique de puissance), le type AC est inadapté et donc proscrit. Le minimum est désormais le type A, le type F est recommandé pour les charges à fréquences mixtes, et le type B est obligatoire pour VE et PV.
Comment annoter le disjoncteur sur le schéma unifilaire ?
Selon la norme SIA 451 et l'IEC 60617, un disjoncteur différentiel s'annote avec : le calibre en ampères, la courbe (B/C/D), la sensibilité du DDR en milliampères et le type (A/B/F). Exemple complet : 16 A — C — 30 mA — type B pour une borne VE 11 kW tri. Sur le schéma, le symbole combiné disjoncteur + bloc différentiel est représenté par un module unique avec une étoile indiquant la fonction différentielle. Notre plugin ElectroSchema génère automatiquement cette notation depuis le bilan de tableau.
Automatiser ces calculs dans AutoCAD ?
ElectroSchema intègre la sélection automatique du calibre, de la courbe et du DDR directement dans la commande EC_LIGNES : recommandation NIBT 2020 conforme reportée en temps réel sur le schéma unifilaire et exportée en SIA 451.
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