Étude des Normes Électriques (NF C 15-100)

Comprendre l’Étude des Normes Électriques (NF C 15-100)

Vous êtes chargé de concevoir l’installation électrique d’un appartement résidentiel situé en France. L’appartement fait 100 m² et comprend les pièces suivantes : un salon, deux chambres, une cuisine, une salle de bain, et un couloir. Votre mission consiste à planifier les circuits électriques conformément à la norme NF C 15-100, en vous assurant de répondre à tous les besoins en éclairage, prises de courant, et spécificités de chaque pièce.

Données fournies :

Salon : Surface de 30 m² nécessitant un circuit d’éclairage et un minimum de 5 prises de courant.
Chambres (x2) : Chaque chambre de 15 m² nécessite un circuit d’éclairage et un minimum de 3 prises de courant.
Cuisine : Surface de 20 m² nécessitant deux circuits d’éclairage (général et plan de travail), 6 prises de courant au-dessus du plan de travail pour petits appareils, une prise de courant spécifique pour le réfrigérateur, et une autre pour le lave-vaisselle.
Salle de bain : Surface de 10 m² nécessitant un circuit d’éclairage et une prise de courant spécifique (résistante à l’humidité).
Couloir : Nécessite un circuit d’éclairage.

Étude des Normes Électriques (NF C 15-100)

Questions :

1. Calcul du nombre de circuits nécessaires : Déterminez le nombre total de circuits nécessaires pour l’appartement, en tenant compte des spécificités de chaque pièce et des exigences de la norme NF C 15-100.

2. Calcul de la section des conducteurs : Pour un circuit de prises de courant dans le salon, calculez la section du conducteur nécessaire en considérant une longueur de câble de 25 mètres, une charge maximale de 3600 watts, et une chute de tension maximale de 3%.

3. Protection des circuits : Déterminez le calibre des disjoncteurs nécessaires pour chaque circuit, en considérant que la protection doit être adaptée à la section des conducteurs et aux appareils alimentés.

4. Plan de l’installation électrique : Esquissez un plan simplifié de l’installation électrique de l’appartement, en indiquant l’emplacement des tableaux électriques, des circuits d’éclairage, des prises de courant, et des équipements spécifiques (réfrigérateur, lave-vaisselle).

Correction : Étude des Normes Électriques (NF C 15-100)

1. Calcul du nombre de circuits nécessaires

Un circuit électrique est un chemin filaire qui part du tableau et alimente un ensemble de points (lampes ou prises). La norme NF C 15-100 exige que chaque usage différent (éclairage, prises, appareils spéciaux) ait son propre circuit pour éviter la surcharge et faciliter la maintenance. Pour chaque pièce, nous allons donc compter séparément les circuits d’éclairage, de prises et les circuits dédiés aux appareils spécifiques.

Données

Salon : \(1\) circuit éclairage + \(1\) circuit prises.
Chambres (\(\times 2\)) : \(2 \times (1\, \text{circuit éclairage} + 1\, \text{circuit prises})\).
Cuisine : \(2\) circuits éclairage (général et plan de travail) + \(1\) circuit prises plan de travail + \(1\) circuit réfrigérateur + \(1\) circuit lave-vaisselle.
Salle de bain : \(1\) circuit éclairage + \(1\) circuit prises (étanche, résistant à l’humidité).
Couloir : \(1\) circuit éclairage.

Calculs

Salon :
- Circuit éclairage = \(1\)
- Circuit prises = \(1\)
- Total salon \[ = 1 + 1 = 2\]
Chambres :
- Pour chaque chambre : éclairage = \(1\), prises = \(1\)
- Deux chambres : \[= 2 \times (1 + 1) = 4\]
Cuisine :
- Éclairage général = \(1\)
- Éclairage plan de travail = \(1\)
- Prises plan de travail = \(1\)
- Prise réfrigérateur = \(1\)
- Prise lave-vaisselle = \(1\)
- Total cuisine \[ = 1 + 1 + 1 + 1 + 1 \] \[ = 5\]
Salle de bain : éclairage = \(1\), prises = \(1\) \[ = 1 + 1 = 2\]
Couloir : éclairage = \(1\) \[1 = 1\]
Total général : \[ = 2 + 4 + 5 + 2 + 1 \] \[ = 14\]

2. Section des conducteurs (circuit de prises du salon)

La section d’un conducteur (sa grosseur en mm²) doit être suffisante pour transporter le courant sans chauffer. Trop petite, elle entraîne une chute de tension (baisse de la tension aux prises) et un risque de surchauffe. Nous vérifions que la chute de tension sur le trajet ne dépasse pas 3 % de la tension nominale (230 V).

Formule

\[ S = \frac{2 \times \rho \times L \times I}{\Delta V} \]

Données

\(\rho = 0{,}0178\ \Omega\cdot\mathrm{mm}^2/\mathrm{m}\).
\(L = 25\ \mathrm{m}\).
\(P = 3600\ \mathrm{W}\).
\(U = 230\ \mathrm{V}\).
\(\Delta V = 3\% \times 230\ \mathrm{V} = 6{,}9\ \mathrm{V}\).

Calculs

1. Calcul du courant :
\[ I = \frac{P}{U} = \frac{3600}{230} \] \[ I \approx 15{,}65\ \mathrm{A} \]
2. Chute de tension maximale : 3 % de 230 V = \(6{,}9\ \mathrm{V}\).
3. Section calculée :
\[ S = \frac{2 \times 0{,}0178 \times 25 \times 15{,}65}{6{,}9} \] \[ S \approx 2{,}02\ \mathrm{mm}^2 \]
Choix standard : \(2{,}5\ \mathrm{mm}^2\).

3. Protection des circuits

Le disjoncteur protège le circuit en coupant le courant si le flux dépasse un certain seuil. Il doit être adapté à la section du câble et aux usages pour éviter les surcharges.

Tableau de protection

Usage	Section câble	Courant max (A)	Disjoncteur recommandé
Éclairage	2,5 mm²	10	10 A
Prises	2,5 mm²	16	20 A
Prises plan de travail (cuisine)	2,5 mm²	16	20 A
Prise réfrigérateur	2,5 mm²	6	16 A
Prise lave-vaisselle	2,5 mm²	9	16 A
Prise salle de bain étanche	2,5 mm²	16	20 A + différentiel 30 mA

4. Plan simplifié de l’installation électrique

Explication

Le tableau électrique centralise tous les disjoncteurs. Chaque circuit part du tableau vers les points lumineux ou prises via des gaines. Le tableau est placé dans un endroit accessible (ici, le couloir). Les câbles sont groupés dans des gaines pour protéger et organiser l’installation.

Plan

Circuit	Destination
Éclairage couloir	Plafonnier couloir
Éclairage salon	Plafonnier salon
Prises salon	5 prises murales salon
Éclairage chambre₁	Plafonnier chambre₁
Prises chambre₁	3 prises chambre₁
Éclairage chambre₂	Plafonnier chambre₂
Prises chambre₂	3 prises chambre₂
Éclairage cuisine général	Plafonnier cuisine
Éclairage plan travail	Lampe sous meuble cuisine
Prises plan travail	6 prises cuisine
Prise réfrigérateur	Prise dédiée réfrigérateur
Prise lave-vaisselle	Prise dédiée lave-vaisselle
Éclairage salle de bain	Applique murale salle de bain
Prise salle de bain	Prise étanche salle de bain