Installation Électrique Résidentielle

Installation Électrique Résidentielle

Comprendre l’Installation Électrique Résidentielle

Vous êtes un ingénieur en électricité et vous devez concevoir l’installation électrique d’une petite maison résidentielle. La maison comprend :

  • Un salon
  • Deux chambres
  • Une cuisine
  • Une salle de bain

Données:

  1. Salon :
    • 1 télévision (120 W)
    • 4 lampes (chaque 60 W)
    • 1 ordinateur (200 W)
  2. Chambres (pour chaque chambre) :
    • 2 lampes (chaque 60 W)
    • 2 chargeurs de téléphone (chaque 10 W)
  3. Cuisine :
    • 1 réfrigérateur (300 W)
    • 1 micro-ondes (800 W)
    • 4 lampes (chaque 60 W)
  4. Salle de bain :
    • 1 sèche-cheveux (1000 W)
    • 1 lumière (40 W)
  5. La tension du réseau domestique est de 230 V.

Questions:

  1. Calcul de la Charge Totale :
    • Calculez la puissance totale consommée par chaque pièce.
    • Déterminez la charge totale de la maison.
  2. Dimensionnement du Disjoncteur Principal :
    • Utilisez la charge totale calculée pour déterminer la capacité du disjoncteur principal (en prenant un coefficient de sécurité de 25%).
  3. Calcul du Courant Total :
    • Déterminez le courant total que l’installation doit pouvoir supporter, en utilisant la charge totale et la tension du réseau.
  4. Plan de Répartition des Circuits :
    • Proposez un plan pour la répartition des différents appareils et luminaires sur les circuits. Assurez-vous que la charge sur chaque circuit ne dépasse pas 80% de la capacité maximale du disjoncteur associé.
  5. Estimation de la Longueur des Câbles :
    • Estimez la longueur totale des câbles nécessaires pour l’installation, en supposant que la distribution des pièces est centrée autour d’un tableau électrique situé à l’entrée de la maison. Vous pouvez estimer les distances en supposant une surface moyenne de 10m x 10m pour la maison.

Correction : Installation Électrique Résidentielle

1. Calcul de la Charge Totale

Salon

  • Télévision : \(120 \, \text{W}\)
  • 4 lampes à \(60 \, \text{W}\) chacune : \(4 \times 60 = 240 \, \text{W}\)
  • Ordinateur : \(200 \, \text{W}\)

Total Salon:

\[ = 120 \, \text{W} + 240 \, \text{W} + 200 \, \text{W} \] \[ = 560 \, \text{W} \]

Chambres

  • 2 lampes à \(60 \, \text{W}\) chacune : \(2 \times 60 = 120 \, \text{W}\)
  • 2 chargeurs de téléphone à \(10 \, \text{W}\) chacun : \(2 \times 10 = 20 \, \text{W}\)

Total par chambre:

\[ = 120 \, \text{W} + 20 \, \text{W} \] \[ = 140 \, \text{W} \]

Total pour deux chambres:

\[ = 140 \, \text{W} \times 2 \] \[ = 280 \, \text{W} \]

Cuisine

  • Réfrigérateur : \(300 \, \text{W}\)
  • Micro-ondes : \(800 \, \text{W}\)
    \item 4 lampes à \(60 \, \text{W}\) chacune : \(4 \times 60 = 240 \, \text{W}\)

Total Cuisine:

\[ = 300 \, \text{W} + 800 \, \text{W} + 240 \, \text{W} \] \[ = 1340 \, \text{W} \]

Salle de bain

  • Sèche-cheveux : \(1000 \, \text{W}\)
  • Lumière : \(40 \, \text{W}\)

Total Salle de bain:

\[ = 1000 \, \text{W} + 40 \, \text{W} \] \[ = 1040 \, \text{W} \]

Charge Totale de la Maison:

\[ = 560 \, \text{W} + 280 \, \text{W} + 1340 \, \text{W} + 1040 \, \text{W} \] \[ = 3220 \, \text{W} \]

2. Dimensionnement du Disjoncteur Principal

  • \( \text{Charge totale} = 3220 \, \text{W} \)
  • \( \text{Coefficient de sécurité de 25\%} : 3220 \times 1.25 = 4025 \, \text{W} \)

Capacité du disjoncteur principal:

\[ = \frac{4025 \, \text{W}}{230 \, \text{V}} \] \[ \approx 17.5 \, \text{A} \]

Il est recommandé d’arrondir à un disjoncteur disponible commercialement, donc 20 A.

3. Calcul du Courant Total

\[ I = \frac{P}{V} \] \[ I = \frac{3220 \, \text{W}}{230 \, \text{V}} \] \[ I \approx 14 \, \text{A} \]

4. Plan de Répartition des Circuits

  • Circuit 1 : Salon (560 W, 2.4 A)
  • Circuit 2 : Chambres (280 W, 1.2 A par chambre, total 2.4 A pour deux)
  • Circuit 3 : Cuisine (1340 W, 5.8 A)
  • Circuit 4 : Salle de bain (1040 W, 4.5 A)

Chaque circuit est dimensionné pour ne pas dépasser 80% de 20 A (16 A), ce qui est respecté dans tous les cas.

5. Estimation de la Longueur des Câbles

  • \( \text{Distance moyenne approximative entre le tableau électrique et chaque pièce} = 5 \, \text{m} \)
  • \( \text{Supposons des allers-retours + 20\% pour installation} = 5 \times 2 \times 1.2 = 12 \, \text{mètres par circuit} \)

Longueur totale des câbles:

\[ = 4 \times 12 \] \[ = 48 \, \text{mètres} \]

Installation Électrique Résidentielle

D’autres exercices d’électricité des batiments:

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Cordialement, EGC – Génie Civil

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