Pourquoi la résistance est l'essai décisif
L'IEC 60228 ne juge pas un conducteur sur sa section géométrique. Elle le juge sur sa résistance maximale en courant continu par kilomètre à 20 degrés C pour la section nominale, la classe et le métal indiqués. Un conducteur cuivre classe 2 de 25 mm2 ne doit pas dépasser 0,727 ohm/km ; un conducteur aluminium classe 2 de 95 mm2 ne doit pas dépasser 0,320 ohm/km. Puisque la norme définit la section par la résistance, l'essai de résistance est la preuve directe de la conformité du conducteur.
C'est aussi l'essai qui détecte les raccourcis commerciaux les plus courants. Un conducteur tréfilé un peu trop fin, quelques brins manquants, un cuivre de faible conductivité, ou de l'aluminium ou de l'aluminium cuivré vendu comme cuivre : tout cela fait monter la résistance. BASEC, l'organisme britannique de certification des câbles, a publiquement alerté sur des câbles armés en fils d'acier dont la section effective était jusqu'à deux sections inférieure au marquage, avec une résistance du conducteur comme de l'armure hors limite. Une mesure de résistance sur le touret l'aurait montré immédiatement.
D'autres essais comptent aussi, et l'ensemble figure sur la page essais et inspection. Mais si un acheteur ne peut voir qu'une seule valeur par touret, c'est celle-ci qu'il doit demander.
Comment l'essai se déroule
La mesure est simple dans son principe et facile à rater en pratique. Le laboratoire de l'usine ou la ligne de production utilise une méthode à quatre fils, comme un pont de Kelvin ou un micro-ohmmètre, pour que la résistance des cordons de mesure ne fausse pas le résultat. Les étapes sont les suivantes :
- Conditionner l'échantillon : le touret ou l'échantillon repose jusqu'à ce que sa température soit stable et connue ; la température du conducteur est mesurée, pas supposée.
- Mesurer : un courant traverse le conducteur et la chute de tension est relevée sur une longueur connue, soit un échantillon découpé, soit la longueur complète du touret.
- Ramener à 20 degrés C : la résistance augmente avec la température ; la lecture est donc convertie à 20 degrés C selon la méthode de correction donnée par la norme.
- Rapporter à la longueur : la valeur corrigée est divisée par la longueur pour obtenir des ohms par kilomètre.
- Comparer : le résultat est confronté à la limite IEC 60228 pour la section, la classe et le métal, ou à la limite de la norme nationale ou américaine indiquée sur la commande.
La correction de température est l'étape où beaucoup de rapports deviennent peu fiables. Un conducteur mesuré l'été dans un entrepôt chaud donne une valeur nettement plus élevée qu'à 20 degrés C ; mesuré par un matin froid, une valeur plus basse. Un rapport qui donne un seul chiffre sans la température et la longueur mesurées ne peut pas être vérifié, et une valeur basse obtenue sur un touret froid sans correction peut masquer un conducteur sous-dimensionné.
Les câbles multiconducteurs et armés demandent un peu plus d'attention. Chaque âme est mesurée séparément, y compris le neutre réduit ou l'âme de terre dans des constructions comme 3+1 ou 4+1, chacune par rapport à la limite de sa propre section. Sur les câbles armés, la résistance de l'armure est souvent relevée aussi, car l'armure peut servir de conducteur de protection et une armure sous-spécifiée, comme dans l'alerte BASEC ci-dessus, affecte le comportement en cas de défaut à la terre. Demandez les deux valeurs sur le même relevé afin que rien ne dépende d'un certificat séparé.
Ce que montre un bon relevé d'essai
Un relevé de résistance du conducteur accepté par le bureau contient assez d'informations pour refaire le calcul. Utilisez le tableau ci-dessous comme check-list lorsque vous recevez des rapports d'essai de n'importe quel fournisseur.
| Champ | Pourquoi il compte |
|---|---|
| Numéro de touret et désignation du câble | Relie le résultat à un touret et à une construction précis |
| Identification de l'âme | Chaque âme d'un câble multiconducteur est mesurée ; une seule âme faible suffit à échouer |
| Longueur mesurée | Nécessaire pour calculer les ohms par kilomètre |
| Température du conducteur à l'essai | Nécessaire pour la correction à 20 degrés C |
| Résistance mesurée et corrigée | Montre la correction effectivement appliquée |
| Limite et norme | Par exemple 0,727 ohm/km, cuivre classe 2, IEC 60228 |
| Instrument et date d'étalonnage | Montre que le pont ou l'appareil est étalonné |
| Résultat et opérateur | Conforme ou non conforme, signé ou traçable jusqu'à une personne |
Interpréter le résultat avec bon sens
Un résultat juste sous la limite est conforme, mais il indique que l'usine travaille près du minimum de cuivre. Ce n'est pas une faute, et certaines usines le font délibérément pour maîtriser les coûts, mais cela ne laisse aucune marge pour l'incertitude de mesure. Pour les projets critiques, le bureau demande aux usines partenaires leurs résultats typiques sur la section de référence avant la commande, puis compare les tourets de production à cette référence.
Un résultat très en dessous de la limite n'est pas automatiquement meilleur non plus. Il peut signifier un conducteur généreux, ou une longueur ou une température mal relevée. Un contrôle croisé avec le poids par kilomètre aide : le câble de référence 0,6/1 kV Cu/XLPE/PVC 4x25 mm2 de la page câbles d'énergie BT pèse environ 1 292 kg/km selon le catalogue de l'usine partenaire, et un touret nettement plus léger pour sa longueur annoncée mérite un second examen, quoi que dise le relevé de résistance.
Enfin, la résistance renseigne sur le conducteur, pas sur l'isolant. Un rappel australien bien connu en 2013 et 2014, documenté par l'ACCC, a concerné environ 4 000 km de câble de bâtiment dont l'isolant PVC ne satisfaisait pas aux exigences de vieillissement, touchant environ 40 000 logements et entreprises. Les conducteurs n'étaient pas en cause. C'est pourquoi la résistance figure aux côtés de l'épaisseur d'isolant, des essais de tension et, le cas échéant, des essais de vieillissement dans le plan d'essais individuels et sur prélèvement.
Essais en présence d'un témoin et contrôles indépendants
Pour les commandes importantes, il existe trois niveaux d'assurance, que le bureau convient avec l'acheteur avant la production :
- Relevés de l'usine : résistance par touret issue du laboratoire de l'usine partenaire, examinée par le bureau au regard des champs ci-dessus.
- Essais en présence d'un témoin : un inspecteur, du bureau ou d'un tiers choisi par l'acheteur, assiste aux essais d'un échantillon de tourets à l'usine et consigne les lectures de manière indépendante.
- Laboratoire indépendant : des échantillons découpés sur les tourets de production sont envoyés à un laboratoire extérieur, ce qui est plus lent mais lève tout doute sur les équipements de l'usine.
Les essais en présence d'un témoin et les essais extérieurs ajoutent du temps ; ils doivent donc figurer au plan dès le départ plutôt qu'être ajoutés à l'expédition. La page MOQ et délais explique comment les étapes d'essai s'insèrent dans le planning. L'article sur les conducteurs sous-dimensionnés décrit comment surviennent les sections insuffisantes, et le formulaire de devis vous permet d'indiquer le niveau d'essais requis dès votre première demande de prix.