Choisir un disjoncteur : calibre, pouvoir de coupure, courbe et sélectivité
Un disjoncteur se choisit sur quatre critères : son calibre, son pouvoir de coupure, sa courbe ou son déclencheur, et la sélectivité avec les appareils en amont et en aval. Voici la démarche, avec un calcul de courant de court-circuit au secondaire d’un transformateur.
1. Le calibre
Le calibre In doit être supérieur ou égal au courant d’emploi Ib du circuit et inférieur ou égal au courant admissible Iz du câble qu’il protège. Pour un moteur, on part de son courant nominal ; pour un départ de tableau, de la somme des charges avec un coefficient de simultanéité.
2. Le pouvoir de coupure
Icu est le courant de court-circuit maximal que le disjoncteur peut couper ; Ics est la valeur qu’il coupe en restant apte au service, exprimée en pourcentage de Icu. Icu doit être supérieur ou égal au courant de court-circuit présumé à l’endroit où il est installé. Au plus près du transformateur, ce courant est le plus élevé.
Ordre de grandeur aux bornes d’un transformateur, en négligeant le réseau amont : Icc ≈ In / ucc. Pour 1 000 kVA en 400 V avec ucc = 6 % : In ≈ 1 443 A et Icc ≈ 1 443 / 0,06 ≈ 24 kA. Les câbles réduisent ce courant à mesure qu’on s’éloigne du TGBT.
| Transformateur (400 V, ucc 6 %) | Courant nominal | Icc approché aux bornes |
|---|---|---|
| 630 kVA (ucc 4 %) | ≈ 909 A | ≈ 23 kA |
| 1 000 kVA | ≈ 1 443 A | ≈ 24 kA |
| 1 600 kVA | ≈ 2 309 A | ≈ 38 kA |
| 2 500 kVA | ≈ 3 608 A | ≈ 60 kA |
3. La courbe ou le déclencheur
Pour les disjoncteurs modulaires, la courbe fixe le seuil de déclenchement magnétique : B (3 à 5 In), C (5 à 10 In), D (10 à 20 In). Pour les disjoncteurs boîtier moulé et ouverts, le déclencheur thermomagnétique ou électronique permet de régler les seuils long retard, court retard et instantané, et parfois la protection terre.
- Courbe B : circuits résistifs, grandes longueurs de câble
- Courbe C : usage général
- Courbe D : transformateurs, moteurs à fort appel
- Déclencheur électronique : départs importants, sélectivité fine, mesure
4. Sélectivité et filiation
La sélectivité garantit que seul le disjoncteur le plus proche du défaut s’ouvre. Elle s’obtient par écart de seuils (ampèremétrique), par temporisation du disjoncteur amont (chronométrique) ou par les technologies propres à chaque constructeur. La filiation (ou protection en cascade) permet au contraire d’installer en aval un disjoncteur de pouvoir de coupure plus faible, protégé par l’appareil amont : elle n’est valable qu’avec les associations testées et publiées par le constructeur.
Questions fréquentes
Que se passe-t-il si le pouvoir de coupure est insuffisant ?
En cas de court-circuit, le disjoncteur peut ne pas couper le courant et être détruit, avec un risque d’incendie ou d’arc électrique. Le pouvoir de coupure doit toujours être vérifié par rapport au courant de court-circuit calculé au point d’installation.
Quelle différence entre Icu et Ics ?
Icu est le pouvoir de coupure ultime : le disjoncteur coupe ce courant mais peut ne plus être apte au service. Ics est le pouvoir de coupure de service : après la coupure, le disjoncteur doit continuer à fonctionner normalement.
Comment obtenir la sélectivité entre deux disjoncteurs ?
En utilisant les tableaux de sélectivité du constructeur : ils indiquent, pour chaque couple amont-aval, jusqu’à quel courant la sélectivité est totale ou partielle, selon les calibres et les réglages des déclencheurs.