Les câbles électriques : pour quels usages ?
Un câble électrique est un ensemble de plusieurs fils fonctionnant côte à côte ou groupés, qui est utilisé pour transporter un courant électrique. Ainsi, selon la destination dudit câble (en fonction du type d’approvisionnement qu’il doit assurer), il peut être installé à l’intérieur ou à l’extérieur. Chacun d’eux à sa spécificité, comme le diamètre, les matériaux, etc. Outre le transport d’électricité, d’autres câbles sont destinés à véhiculer des données, comme le multimédia, ou des signaux comme la TV. Il existe beaucoup trop de fournitures électriques en ce domaine pour tout citer. Cependant, voici quelques exemples de câbles électriques :
- Satellites
- TV seule
- Câble de terre en cuivre
- Multimédia TV + satellite
- Câble de téléphonie publique
- Câble de téléphone résidentiel
- RJ45
- Câble 10 mm²
- Câble 2×16 mm², 2×25 mm², 2×32 mm²
- Câbles souples ou rigides
- Etc.
Certains facteurs affectent le choix de câblage électrique, dont la couleur, l’information sur les étiquettes et les applications. Par ailleurs, l’information imprimée sur le revêtement du produit est cardinale pour choisir la fourniture appropriée.
Différents types de câbles électriques
Il existe aujourd’hui plus de 20 types de câbles électriques différents, conçus pour des applications allant de la transmission à l’utilisation industrielle lourde. Certains sont plus couramment utilisés, comme les 12 suivants :
Le câble non métallisé en caoutchouc
Ces câbles électriques comportent une gaine en plastique souple avec 2 à 4 fils (certains câbles électriques sont recouverts d’une isolation thermoplastique) et un fil nu pour la mise à la terre. Par conséquent, des déclinaisons spéciales de ce câble sont utilisées pour l’utilisation souterraine ou extérieure, mais les câbles non métallisés sont plus couramment employés pour le câblage résidentiel intérieur.
Le câble gainé métallique
Egalement connu sous le nom de câbles électriques blindés, ils sont souvent utilisés pour alimenter en électricité de grands appareils électriques. Ils comportent 3 fils de cuivre simple (un fil pour le courant, un fil de mise à la terre et un fil neutre) isolés avec du polyéthylène réticulé, du lin en PVC et un revêtement en PVC noir. Les câbles gainés métalliques avec revêtement en fil d’acier sont souvent utilisés pour des applications extérieures et des installations à haute contrainte.
Le câble d’alimentation souterrain
Ces câbles ont leurs fils regroupés et intégrés directement dans le matériau flexible. Disponibles dans une variété de calibres, ils sont souvent utilisés pour l’éclairage extérieur et les applications en rapport au sol. Leur forte résistance à l’eau les rend idéals pour les zones humides, comme les jardins, les lampes ouvertes, les pompes, etc.
Le câble multiconducteur
Il s’agit d’un type de câble habituellement utilisé dans les habitations, du fait de la simplicité d’utilisation. Par ailleurs il est bien isolé. Les câbles électriques multiconducteurs (ou multi-cœur) comportent plus d’un conducteur, chacun étant isolé individuellement. De plus, une couche d’isolation extérieure est ajoutée pour une sécurité supplémentaire.
Le câble coaxial
Un câble coaxial comporte une couche isolante tubulaire qui protège un conducteur intérieur. Il peut également comporter une gaine externe pour une isolation supplémentaire. Appelé coaxial en raison de 2 boucliers internes partagent le même axe géométrique, ce câble est normalement utilisé pour transporter des signaux de télévision mais également pour connecter des équipements vidéo.
Le câble à paire torsadée non blindée
Ce type de câble comprend 2 fils qui sont tordus ensemble. Les fils individuels ne sont pas isolés, ce qui le rend parfait pour la transmission d’un signal et pour les applications vidéo. Comme ils sont plus abordables que les câbles coaxiaux ou les fibres optiques, ces câbles sont souvent utilisés dans les téléphones, les caméras de sécurité et les réseaux de données. Pour une utilisation à l’intérieur, il est très populaire d’opter pour du cuivre puisqu’ils sont flexibles et peuvent être facilement pliés pour une installation dans le mur.
Le câble ruban
Les câbles ruban s’utilisent souvent utilisés dans les ordinateurs et les périphériques, avec différents fils conducteurs parallèles l’un à côté de l’autre sur un plan plat, ce qui leur donne cette apparence visuelle plate. Ces câbles électriques sont assez flexibles et ne peuvent traiter que des applications à basse tension.
Le câble enterré
Ces câbles sont à fibres optiques coaxiales. Ils ne nécessitent aucun revêtement, isolant ou tuyauterie, avant leur enfouissement . Ils disposent d’un noyau de métal lourd avec de nombreuses couches en métal bandé, du revêtement en caoutchouc lourd, du gel absorbant les chocs et d’un ruban adhésif résistant à l’eau. Une tolérance élevée aux changements de température, à l’humidité et à d’autres facteurs environnementaux en fait un choix populaire pour les besoins de transmission et de communication.
Le câble Twin Lead
Il s’agit d’un câble à 2 fils plats. Il s’utilise pour la transmission entre une antenne et un récepteur, comme la télévision et la radio.
Le câble Twinaxial
Un câble Twinaxial est semblable au coaxial, mais doté de 2 conducteurs internes au lieu d’un seul. Autrement dit, il s’utilise pour des signaux à très grande vitesse.
Le câble jumelé
Il est conçu avec 2 conducteurs isolés individuellement. Il s’utilise couramment dans les industries de la métallurgie, la sidérurgie et les laminoirs. Par ailleurs, on recommande leur utilisation pour le câblage intérieur des lampes et les applications de courant alternatif, ou de courant continu à basse fréquence.
La paire torsadée
Les fils isolés intérieurs se tordent ou s’entrelacent.
Types communs de câblages utilisés dans les habitations
Chaque fil électrique, à l’exception du fil de terre, est couvert d’un revêtement non conducteur de matériaux isolants.
Le câble électrique peut être livré :
- Au mètre
- En rouleaux
- Sur des bobines (généralement de 100 et 500 mètres)
Parfois des chutes de câbles sont disponibles, par exemple 11 mètres. Les longueurs de fil varient selon les coupes standards, mais ils sont disponibles avec des longueurs spécifiques. Le particulier choisit généralement les longueurs plus courtes, tandis que les entrepreneurs choisissent des rouleaux beaucoup plus grands.
Il existe également des fils à basse tension comme celui du téléphone, la sonnette, le thermostat et les câbles de caméra de sécurité. Ceux-ci ne comportent pas de tension domestique standard de 120 volts ou 240 volts, comme la plupart des appareils électriques d’une maison ou d’un bureau.
L’entrée du service électrique à votre domicile peut se faire soit par le haut, soit au sol. D’autre part, le câblage souterrain offre une vue plus agréable puisqu’on cache l’appareillage, mais il faut tenir compte des dangers du câblage et du creusement souterrains. Le câblage aérien n’est pas sans danger dans certaines situations, en particulier pour les agriculteurs qui ont parfois du matériel agricole montant assez haut.
La partie conductrice s’appelle “l’âme“. Elle doit offrir une résistivité la plus faible possible. Ceci pour limiter l’échauffement et la perte de Joule lors du passage du courant. Avant tout, elle doit être suffisamment souple pour faciliter le passage dans un conduit électrique. A noter que pour l’habitation, la norme NF C 15-100 impose l’utilisation de conducteur en cuivre.
Les types de conducteurs électriques
Le fil électrique s’utilise pour transporter le courant électrique de la source d’alimentation vers l’appareil utilisateur final. C’est le cas pour une prise ou un appareil d’éclairage. En effet, ce fil est un conducteur. Il existe 3 types différents de fil électrique :
Le fil nu
Il est juste ce que le nom indique, non isolé
Le fil isolé
Il s’agit d’un fil nu à la base, encastré dans un revêtement plastique. Ainsi, il devient isolé.
Le fil en cuivre
Il s’agit de plusieurs brins de cuivre de plus petite taille. L’ensemble s’enroule également dans un revêtement plastique protecteur.
De nos jours, 3 types de revêtements isolants sont préférés, à savoir :
Le PVC
Le Polychlorure de Vinyle ou le Polyéthylène
Le PRC
Le Polyéthylène Réticulé Chimiquement.
Le PR
Le Caoutchouc butyle vulcanisé
Les isolants utilisés se caractérisent pour leur tension nominale d’isolement. Elle doit donc être au moins égale à la tension nominale de l’installation électrique : 250V, 300V, 500V, 750V, 1000V.
Les couleurs
Les enveloppes isolantes sont de 4 couleurs :
Le rouge
C’est la couleur de la Phase
Le bleu
Voici la couleur du Neutre
Le vert et le jaune
Ces couleurs indiquent que le conducteur est la protection équipotentielle
Pour les câbles monophasés, la gaine des fils électriques est bleue et brune.
A noter que le monophasé avec une protection équipotentielle est bleu, brun et jeune+vert.
Pour le triphasé, vous rencontrez du brun, gris et noir. Par ailleurs, ce câble électrique peut accueillir un Neutre, donc annoncé par la couleur bleu pour ce fil électrique, voire une protection équipotentielle soit à la place du Neutre, soit en plus du Neutre. Respectivement, vous avez 4 et 5 gainages, avec le bleu pour le premier, bleu et jeune + vert pour le second.
Ainsi, la gaine doit bien entendu satisfaire aux conditions liées directement à l’environnement du câble électrique.
Il est possible de répartir ces conditions en 5 critères primordiaux :
- La température
- Le vieillissement
- L’eau
- Les poussières
- Les chocs mécaniques
Pour conclure sur ce dernier point, la protection des chocs mécaniques, On utilise seulement quelques matériaux :
- Le plomb
- L’aluminium
- Un feuillard en acier
Mise à jour : Juillet 2024
Les câbles électriques sont des composants essentiels dans toute installation électrique, qu’elle soit résidentielle, commerciale ou industrielle. Ils assurent la transmission de l’électricité depuis les sources d’alimentation jusqu’aux différents appareils et équipements. En 2024, les avancées technologiques et les nouvelles réglementations ont conduit à des améliorations significatives dans la conception, la fabrication et l’utilisation des câbles électriques. Il est donc crucial de se tenir informé des dernières évolutions pour garantir la sécurité et l’efficacité de vos installations électriques.
Les différents types de câbles électriques
Câbles rigides
Les câbles rigides, également appelés conducteurs monobrins, sont constitués d’un seul fil de cuivre ou d’aluminium. Ils sont principalement utilisés dans les installations fixes, telles que les circuits d’éclairage et les prises de courant. Leur rigidité les rend moins flexibles, mais ils offrent une excellente conductivité et une grande durabilité. En 2024, les câbles rigides sont souvent utilisés dans les constructions neuves et les rénovations, où ils sont encastrés dans les murs ou les plafonds.
Câbles souples
Les câbles souples, ou conducteurs multibrins, sont composés de plusieurs fils fins torsadés ensemble. Cette structure leur confère une grande flexibilité, ce qui les rend idéaux pour les applications nécessitant des mouvements fréquents, comme les appareils électroménagers et les équipements mobiles. Les câbles souples sont également utilisés dans les installations temporaires et les extensions. En 2024, les innovations dans les matériaux isolants et les techniques de fabrication ont amélioré leur résistance à l’usure et leur longévité.
Câbles blindés
Les câbles blindés sont dotés d’une couche de protection supplémentaire, généralement en métal, qui les protège contre les interférences électromagnétiques et les dommages mécaniques. Ils sont couramment utilisés dans les environnements industriels et les installations soumises à des conditions extrêmes. En 2024, les câbles blindés bénéficient de nouvelles technologies de blindage, offrant une meilleure protection tout en réduisant le poids et la rigidité du câble.
Les matériaux conducteurs
Cuivre
Le cuivre reste le matériau conducteur le plus couramment utilisé en raison de sa haute conductivité électrique et de sa durabilité. En 2024, les câbles en cuivre sont disponibles dans une variété de configurations pour répondre aux besoins spécifiques des différentes applications. Les avancées dans les techniques de purification et de traitement du cuivre ont permis d’améliorer encore ses performances et sa fiabilité.
Aluminium
L’aluminium est une alternative au cuivre, offrant une conductivité électrique acceptable à un coût inférieur et avec un poids réduit. Cependant, il nécessite des techniques de connexion spécifiques pour éviter les problèmes de corrosion et de dilatation thermique. En 2024, les câbles en aluminium sont de plus en plus utilisés dans les grandes installations et les projets où le poids et le coût sont des facteurs critiques.
Les matériaux isolants
PVC (Polychlorure de vinyle)
Le PVC est un matériau isolant couramment utilisé pour les câbles électriques en raison de sa flexibilité, de sa résistance aux produits chimiques et de son coût abordable. En 2024, des formulations améliorées de PVC offrent une meilleure résistance aux températures élevées et une plus grande durabilité, tout en respectant les normes environnementales strictes.
XLPE (Polyéthylène réticulé)
Le XLPE est un matériau isolant de haute performance utilisé dans les câbles soumis à des conditions extrêmes, telles que les hautes tensions et les environnements industriels. Il offre une excellente résistance thermique et chimique, ainsi qu’une grande stabilité dimensionnelle. En 2024, les câbles isolés en XLPE sont de plus en plus populaires dans les applications exigeantes, grâce à leurs propriétés supérieures et à leur longévité accrue.
Normes et réglementations
Normes européennes
Les normes européennes, telles que les normes EN et IEC, définissent les exigences de sécurité et de performance pour les câbles électriques. En 2024, de nouvelles révisions de ces normes ont été introduites pour prendre en compte les avancées technologiques et les préoccupations environnementales. Il est essentiel de s’assurer que les câbles utilisés dans vos installations sont conformes à ces normes pour garantir leur sécurité et leur fiabilité.
Réglementations environnementales
Les préoccupations environnementales jouent un rôle de plus en plus important dans la conception et la fabrication des câbles électriques. En 2024, de nouvelles réglementations imposent des restrictions sur l’utilisation de substances dangereuses et encouragent le recyclage des matériaux. Les fabricants de câbles doivent désormais se conformer à des normes strictes pour minimiser l’impact environnemental de leurs produits tout en maintenant des performances élevées.
Installation et maintenance des câbles électriques
Installation
L’installation correcte des câbles électriques est essentielle pour garantir la sécurité et la performance de votre système électrique. En 2024, les techniques d’installation ont évolué pour inclure des méthodes plus efficaces et plus sûres, telles que l’utilisation de gaines préfabriquées et de systèmes de gestion des câbles. Il est important de suivre les recommandations des fabricants et les normes en vigueur pour éviter les risques de surchauffe, de court-circuit et d’autres problèmes électriques.
Maintenance
La maintenance régulière des câbles électriques permet de prolonger leur durée de vie et de prévenir les pannes. En 2024, les technologies de diagnostic avancées, telles que les caméras thermiques et les analyseurs de réseau, facilitent l’inspection et la détection des problèmes potentiels. Il est recommandé de planifier des inspections périodiques et de remplacer les câbles endommagés ou usés pour garantir la sécurité et la fiabilité de votre installation électrique.
FAQ
Quels sont les principaux types de câbles électriques ?
Les principaux types de câbles électriques sont les câbles rigides, les câbles souples et les câbles blindés. Chacun a des applications spécifiques en fonction de ses caractéristiques.
Pourquoi le cuivre est-il souvent utilisé dans les câbles électriques ?
Le cuivre est utilisé en raison de sa haute conductivité électrique, de sa durabilité et de sa résistance à la corrosion. Il offre également une excellente performance dans une large gamme de températures.
Quels sont les avantages des câbles en aluminium ?
Les câbles en aluminium sont plus légers et moins coûteux que les câbles en cuivre. Ils sont souvent utilisés dans les grandes installations où le poids et le coût sont des facteurs importants.
Qu’est-ce que le XLPE et pourquoi est-il utilisé comme matériau isolant ?
Le XLPE (Polyéthylène réticulé) est un matériau isolant de haute performance qui offre une excellente résistance thermique et chimique. Il est utilisé dans les câbles soumis à des conditions extrêmes.
Quelles sont les nouvelles réglementations environnementales pour les câbles électriques en 2024 ?
Les nouvelles réglementations imposent des restrictions sur l’utilisation de substances dangereuses et encouragent le recyclage des matériaux pour minimiser l’impact environnemental des câbles électriques.
Comment garantir la sécurité lors de l’installation des câbles électriques ?
Pour garantir la sécurité, il est essentiel de suivre les recommandations des fabricants, de respecter les normes en vigueur et d’utiliser des techniques d’installation appropriées, comme les gaines préfabriquées et les systèmes de gestion des câbles.
Quels sont les outils de diagnostic avancés utilisés pour la maintenance des câbles électriques ?
Les outils de diagnostic avancés incluent les caméras thermiques et les analyseurs de réseau, qui facilitent l’inspection et la détection des problèmes potentiels dans les câbles électriques.
Quelle est la différence entre un câble rigide et un câble souple ?
Un câble rigide est constitué d’un seul fil de cuivre ou d’aluminium, tandis qu’un câble souple est composé de plusieurs fils fins torsadés ensemble. Les câbles rigides sont moins flexibles mais plus durables, tandis que les câbles souples offrent une grande flexibilité.
Pourquoi les câbles blindés sont-ils utilisés dans les environnements industriels ?
Les câbles blindés sont utilisés dans les environnements industriels car ils offrent une protection supplémentaire contre les interférences électromagnétiques et les dommages mécaniques, garantissant ainsi une performance fiable.
Comment les normes européennes affectent-elles les câbles électriques ?
Les normes européennes définissent les exigences de sécurité et de performance pour les câbles électriques. En 2024, de nouvelles révisions de ces normes ont été introduites pour intégrer les avancées technologiques et les préoccupations environnementales.