Les constructions selon l'IEC
L'IEC 60228 regroupe les conducteurs en quatre classes. La classe 1 est un fil massif unique. La classe 2 est câblée : plusieurs fils torsadés ensemble, ronds ou rétreints, avec un nombre minimal de fils pour chaque section. La classe 5 est souple, constituée de nombreux fils fins dont la norme limite le diamètre maximal, et la classe 6 utilise des fils encore plus fins pour une souplesse accrue. L'article sur les classes de conducteurs IEC 60228 explique le schéma et les tableaux de résistance.
Dans le commerce courant, « massif » (ou rigide) désigne la classe 1, « câblé » désigne généralement la classe 2 et « souple » la classe 5 ou 6. Le fil de bâtiment européen présente les trois dans une même famille : le H07V-U est massif, le H07V-R câblé et le H07V-K souple. Aux États-Unis, le fil de bâtiment THHN est vendu en versions massive et câblée selon la même norme UL 83.
Résistance et section : plus proches que ne le pensent les acheteurs
Pour le cuivre, les classes 1 et 2 partagent les mêmes limites de résistance maximale dans l'IEC 60228. Un conducteur massif de 2,5 mm2 et un conducteur câblé de 2,5 mm2 doivent tous deux être à 7,41 ohm/km ou moins à 20 degrés C, et les règles d'installation les traitent de la même façon pour un mode de pose donné. La classe 5 bénéficie d'une tolérance un peu plus large : 7,98 ohm/km pour du cuivre nu de 2,5 mm2, et 4,95 contre 4,61 pour 4 mm2. L'écart vient des nombreux fils fins et de leur pas d'assemblage, et il est assez faible pour que la classe se choisisse pour des raisons mécaniques, non électriques.
Le diamètre diffère davantage. Les conducteurs câblés présentent des interstices entre fils ; à section égale, ils sont donc plus larges que le fil massif. Le fil de bâtiment de référence unipolaire 450/750 V de 2,5 mm2 de la page fils de bâtiment compte 7 brins pour un diamètre de conducteur d'environ 2,01 mm. En tailles américaines, selon la fiche technique d'un grand fabricant, le THHN 12 AWG fait environ 0,122 in hors tout en version massive et environ 0,130 in en 19 brins. Ce petit écart s'additionne dans les calculs de remplissage des conduits.
Comparaison des trois en pratique
| Critère | Massif (classe 1) | Câblé (classe 2) | Souple (classe 5/6) |
|---|---|---|---|
| Souplesse | Rigide ; garde sa forme | Moyenne ; se cintre pour la pose | Élevée ; adaptée au mouvement |
| Plage de sections pratique | Petites sections uniquement | De petites à très grosses | Petites à moyennes dans le commerce courant |
| Tirage sous conduit | Plus difficile sur parcours longs ou coudés | Plus facile | Le plus facile, mais peut se tasser |
| Bornes à vis | Serrage simple et ferme | Bon ; les brins peuvent s'écarter | Embouts souvent nécessaires |
| Vibrations et flexions répétées | Faible tenue ; risque de rupture | Limitée | Bonne |
| Usages types | Câblage fixe encastré, câble réseau horizontal | Câble d'énergie, fil de bâtiment, câble armé | Cordons, câble solaire, filerie d'armoire, liaisons de machines |
La place du massif
Les conducteurs massifs ont du sens là où le câble est posé une fois et ne bouge plus, en petites sections, et là où les raccordements sont des bornes à vis ou à déplacement d'isolant qui serrent bien un fil unique. Les cas types sont le câblage fixe dans les murs et plafonds, certains câbles « twin and earth », les âmes de câbles de contrôle en installation fixe et le câble réseau horizontal. La construction Cat6 U/UTP de référence de la page câbles réseau et coaxiaux utilise des conducteurs en cuivre massif 23 AWG d'environ 0,555 à 0,58 mm selon des fiches techniques publiques, car les conducteurs massifs se raccordent de façon fiable dans les connecteurs à sertir par impact et conservent la géométrie des paires.
Le fil massif devient peu pratique dans les grosses sections : il est trop rigide pour être tiré et cintré dans les angles, et il se fatigue s'il bouge. C'est pourquoi les conducteurs massifs sont rarement proposés en grosses sections et que les câbles d'énergie passent à une construction câblée. Les conducteurs massifs supportent aussi mal les flexions répétées en un même point, comme un câble ouvert et refermé dans une porte d'armoire articulée, où le mouvement répété peut à la longue rompre le fil à l'intérieur d'un isolant intact. Tout parcours de ce type doit être spécifié en souple dès le départ.
La place du câblé et du souple
Les conducteurs câblés classe 2 sont la norme pour le câblage d'énergie fixe. Tous les câbles d'énergie de référence de ce site les utilisent, du câble 0,6/1 kV 4x25 mm2 Cu/XLPE/PVC au câble MT 8,7/15 kV, dont le conducteur classe 2 rétreint offre une surface lisse et ronde sous l'écran semi-conducteur ; voir conducteurs rétreints. Le câblage rend les gros conducteurs posables, et le rétreint limite le diamètre.
La classe 5 s'impose partout où le câble bouge ou vibre, ou doit être acheminé de façon serrée. Le cordon souple de référence 300/500 V 3x1,5 mm2 utilise du cuivre classe 5 à fils élémentaires de 0,26 mm ou moins, et le câble solaire de référence H1Z2Z2-K utilise du cuivre classe 5 étamé à fils de 0,31 mm ou moins, car les chaînes solaires sont manipulées, cintrées autour des cadres de modules et exposées aux mouvements du vent. Les cordons de brassage réseau utilisent des conducteurs câblés pour la même raison, tandis que le parcours horizontal fixe reste massif. La classe 6 est réservée aux flexions répétées, comme les câbles de soudage et certaines liaisons de machines et cordons de mesure.
Les raccordements pèsent plus qu'on ne le pense
La réclamation de terrain la plus courante concernant une mauvaise classe de conducteur n'est pas électrique, elle porte sur les raccordements. Un fil massif dans une borne prévue pour du câblé peut mal se serrer ; des brins fins dans une borne à vis peuvent s'écarter, casser ou se desserrer sans embout ; les conducteurs câblés sur de grosses cosses exigent la bonne pince à sertir et la bonne matrice. Une bonne spécification indique donc la classe et aussi le mode de raccordement prévu sur chantier, afin que cosses, embouts et outils soient commandés en même temps que le câble.
Les habitudes du marché comptent aussi. Certains marchés attendent du fil de bâtiment massif en petites sections, d'autres du câblé, et certaines règles d'installation restreignent les conducteurs massifs pour certains usages. Confirmez avec l'ingénieur du projet ou la norme locale, et spécifiez la désignation exacte, comme H07V-U ou H07V-R, plutôt que « fil de 2,5 mm2 ».
Comment spécifier
- Indiquez la classe : classe 1, 2, 5 ou 6 selon IEC 60228, ou la version massive ou câblée de la construction américaine.
- Indiquez la section et la norme : par exemple 2,5 mm2 selon IEC 60227, ou 12 AWG selon UL 83.
- Indiquez la limite de résistance : reprise du tableau IEC 60228 pour cette classe, vérifiée par touret ou par couronne selon rapport d'essai.
- Indiquez le raccordement : à vis, automatique, cosse sertie ou sertissage par impact, avec embouts si nécessaire.
Envoyez ensuite la liste via le formulaire de devis. Les usines partenaires chiffrent par classe, et les couronnes ou tourets sont conditionnés par construction ; une commande mixte de sections massives et câblées est donc normale. La page MOQ et délais explique les quantités types par section.