La puissance d'un appareil donne l'intensité qui circule dans son câble, et l'intensité décide de la section et du disjoncteur. Voici la formule, ses variantes en triphasé et en courant continu, et comment passer de la puissance au câble.
En bref
En monophasé, P = U × I × cos φ : la puissance en watts est la tension (230 V) multipliée par l'intensité en ampères, puis par le facteur de puissance, qui vaut 1 pour un appareil qui chauffe. Dans l'autre sens, I = P ÷ (230 × cos φ) : un four de 3 500 W appelle environ 15,2 A. En triphasé, remplacez 230 par √3 × 400.
Mis à jour le par la rédaction. Notre méthode
Comment calculer la puissance électrique ?
P = U × I, pour un appareil qui chauffe. P est la puissance en watts (W), U la tension en volts (230 V en monophasé), I l'intensité en ampères (A), c'est-à-dire le courant qui circule dans le câble.
Exemple, le réglage de l'outil en haut de page : 16 A sous 230 V donnent 230 × 16 = 3 680 W. Saisissez votre propre valeur, en watts, en kVA ou en ampères.
Pour un moteur, une pompe ou un compresseur, il faut ajouter le cos φ, ou facteur de puissance : 1 pour un appareil qui chauffe, moins de 1 pour un moteur.
- Puissance apparente : S = U × I, en voltampères (VA).
- Puissance active : P = U × I × cos φ, en watts.
Un moteur qui appelle 10 A avec un cos φ de 0,8 représente 2 300 VA, mais seulement 1 840 W. Le Linky compare des VA à votre puissance souscrite ; la plaque de l'appareil donne des watts.
W, kW, VA, kWh : quelles unités ?
- Le watt (W) et le kilowatt (kW, 1 000 W) : la puissance active, celle de la plaque signalétique.
- Le kVA (kilovoltampère) : l'unité de la puissance apparente, celle de l'abonnement et du compteur. P (kW) = S (kVA) × cos φ.
- Le kWh : une énergie, c'est-à-dire une puissance pendant une durée, celle de la facture. 2 kW pendant 3 heures font 6 kWh.
Le passage entre kVA, kW et ampères, avec la convention d'Enedis pour le compteur, a sa page : kVA, kW et ampères.
Comment calculer l'intensité à partir de la puissance ?
En monophasé : I = P ÷ (230 × cos φ). C'est le calcul à faire avant de choisir un câble.
- Un four de 3 500 W (cos φ = 1) : 3 500 ÷ 230 = 15,2 A.
- Un appareil de 6 000 W : 6 000 ÷ 230 = 26,1 A.
- Une borne de recharge de 7 400 W : 7 400 ÷ 230 = 32,2 A.
Pour un moteur, divisez aussi par son cos φ, lu sur sa plaque : l'intensité augmente. Le calculateur de section retient 0,8 pour un appareil à moteur, la valeur que donne Schneider pour un moteur en service ; il ne permet pas encore de saisir un autre cos φ.
Et en triphasé 400 V ?
En triphasé (trois phases et un neutre, 400 V entre deux phases, 230 V entre une phase et le neutre), la formule devient :
- P = √3 × 400 × I × cos φ ;
- I = P ÷ (√3 × 400 × cos φ), l'intensité dans chaque phase.
Exemple : une borne de 11 kW répartie sur trois phases appelle 11 000 ÷ (√3 × 400) = 15,9 A par phase. √3 × 400 vaut à 0,4 % près 3 × 230 : les deux écritures donnent le même résultat.
L'erreur courante est de mélanger les deux, √3 avec 230 V : l'intensité est alors fausse d'un facteur 1,73. Le détail, et ce que le triphasé change pour la section, est sur la page triphasé 400 V.
Et en courant continu, en 12 V ?
En courant continu, il n'y a pas de cos φ : P = U × I. À puissance égale, une tension basse demande une forte intensité : un appareil de 240 W appelle 240 ÷ 12 = 20 A en 12 V, contre un peu plus de 1 A en 230 V. D'où les gros câbles des camping-cars et des bateaux, détaillés sur la page câble 12 volts.
Quelle puissance supporte une section de câble ?
La réponse vient du tableau des circuits de la norme NF C 15-100, qui fixe les règles des installations électriques à basse tension. Chaque section y reçoit un calibre maximal : l'intensité pour laquelle le disjoncteur qui la protège est construit. La puissance au plus est ce calibre multiplié par 230 V :
| Section | Disjoncteur au plus | Puissance au plus | Exception |
|---|---|---|---|
| 1,5 mm² | 16 A | 3 680 W | 2 A pour la VMC et le fil pilote |
| 2,5 mm² | 20 A | 4 600 W | 25 A pour le plancher chauffant de 3 400 W en 2002 |
| 4 mm² | 25 A | 5 750 W | 32 A en plancher chauffant |
| 6 mm² | 32 A | 7 360 W | 40 A en plancher chauffant |
| 10 mm² | 40 A | 9 200 W | 50 A en plancher chauffant |
Sources : tableaux de la NF C 15-100 reproduits par Nexans (édition 2002) et Hager (édition 2024). Puissance d'un appareil qui chauffe (cos φ = 1). Le tableau d'un circuit donné peut imposer moins : 8 socles au plus pour des prises en 1,5 mm², par exemple.
Ce n'est pas le courant que le câble supporte sans chauffer multiplié par 230 : ce courant, le courant admissible, dépend de la pose, et le disjoncteur doit rester en dessous. Le détail par section et par pose est sur la page toutes les sections.
Comment calculer la section d'un câble à partir de la puissance ?
La puissance donne l'intensité, et la section doit passer trois contrôles :
- la section minimale du type de circuit (le tableau des circuits) ;
- l'échauffement : le câble doit supporter le calibre de son disjoncteur ;
- la chute de tension, la tension perdue dans le câble, d'autant plus forte que le câble est long, fin et chargé : 3 % au plus pour l'éclairage, 5 % pour les autres usages, comptés depuis le disjoncteur de branchement jusqu'à l'appareil.
La formule de la chute de tension, en monophasé : u = 2 × (ρ × L ÷ S × cos φ + λ × L × sin φ) × I, avec ρ = 0,023 Ω·mm²/m pour le cuivre en service, L la longueur simple du câble, S sa section et λ = 0,08 mΩ/m la réactance du câble par mètre. Exemple, un appareil à moteur de 2 000 W à 50 m du tableau :
Exemple : autre appareil (hors tableau des circuits), 2 000 W, 50 m, monophasé, cuivre
- I = 2 000 / (230 × 0,8) = 10,9 A
- Appareil hors tableau des circuits : section par l'échauffement et la chute de tension
- Disjoncteur : 16 A, car Ib 10,9 A ≤ In 16 A ≤ Iz 24 A
- Échauffement : 2,5 mm² encastré sous conduit admet 24 A, au moins égal aux 16 A du disjoncteur
- Chute de tension : u = 2 × (0,023 × 50 / 2,5 × 0,8 + 0,00008 × 50 × 0,6) × 10,9 = 8,05 V, soit 8,05 / 230 = 3,5 %
- Limite : 5 % (autres usages)
- Section retenue : 2,5 mm², imposée par la chute de tension
2,5 mm², disjoncteur 16 A, chute 3,5 % (8,05 V), câble R2V 3G2,5, différentiel 30 mA type AC ou A.
Ici, c'est la longueur qui décide : le 1,5 mm² supporterait le courant sans chauffer, mais la tension y chuterait au-delà de 5 %. Le calculateur de section fait ce calcul pour votre circuit, et la page chute de tension donne les longueurs maximales par section.
Le disjoncteur protège le câble
Si un disjoncteur saute, ne le remplacez jamais par un calibre plus fort : il est choisi pour le câble qu'il protège. Ce calcul vous aide à préparer et à vérifier un projet. Il ne remplace pas un électricien, qui voit votre installation.
Comment connaître la puissance d'un appareil ou d'un logement ?
Pour un appareil, lisez sa plaque signalétique : elle donne la puissance en watts ou en kilowatts, parfois l'intensité et le cos φ. C'est la valeur à saisir dans l'outil ou le calculateur.
Pour le logement entier, le compteur Linky enregistre la puissance maximale atteinte. Elle se lit avec les boutons du compteur ou dans votre espace client Enedis, comme le recommande le médiateur national de l'énergie. C'est la bonne base pour choisir sa puissance de compteur.
Et maintenant
Avec l'intensité de votre appareil, passez au calculateur de section, qui donne la section, le disjoncteur et le câble à acheter. Pour un appareil précis, voyez les pages four, plaque de cuisson ou borne de recharge.
Questions fréquentes
Quelle est la formule de la puissance électrique ?
P = U × I × cos φ, avec P en watts, U en volts, I en ampères et cos φ le facteur de puissance de l'appareil. Pour un appareil qui chauffe (four, convecteur, chauffe-eau), cos φ vaut 1 et la formule devient P = U × I. En triphasé : P = √3 × 400 × I × cos φ.
6 kW, combien d'ampères ?
En monophasé et pour un appareil qui chauffe, 6 000 ÷ 230 = 26,1 A. En triphasé équilibré, 6 000 ÷ (√3 × 400) = 8,7 A par phase. Pour un moteur, divisez encore par son cos φ : l'intensité monte.
Quelle puissance maximale sur un câble de 2,5 mm² ?
4 600 W en monophasé : le tableau des circuits du logement protège le 2,5 mm² par un disjoncteur de 20 A au plus, et 20 A × 230 V = 4 600 W. Ce n'est pas le courant que le câble supporte multiplié par 230. Sur une grande longueur, la chute de tension peut imposer une section plus forte : voir la fiche câble 2,5 mm².
Combien de watts sur une prise 16 A ?
16 A × 230 V = 3 680 W au plus pour un appareil qui chauffe. Le circuit qui alimente la prise est protégé en 16 A au plus s'il est en 1,5 mm², en 20 A au plus s'il est en 2,5 mm², mais chaque socle reste un socle 16 A. Un appareil plus puissant se raccorde sur un circuit spécialisé, comme une plaque de cuisson en 32 A.
Comment calculer une consommation en kWh ?
Multipliez la puissance en kilowatts par la durée en heures : un radiateur de 2 000 W, soit 2 kW, qui chauffe 3 heures consomme 2 × 3 = 6 kWh. Le kWh est une énergie, celle de la facture ; le kW et le kVA sont des puissances, celles de l'appareil et de l'abonnement.
Quelle est l'unité de la puissance électrique ?
Le watt (W) pour la puissance active, celle qu'indique la plaque signalétique d'un appareil, et son multiple le kilowatt (1 kW = 1 000 W). Le voltampère (VA) et le kVA mesurent la puissance apparente, celle de l'abonnement et du compteur. Le kWh n'est pas une puissance mais une énergie.
Sources officielles
Informations vérifiées le sur les sites suivants. En cas de doute, ce sont eux qui font foi.
- Enedis-MOP-CPT_002E version 1, sorties de télé-information client des compteurs Linky (Enedis)
- Guide de l'installation électrique, « Calcul de la chute de tension en ligne en régime permanent » et « Limite maximale de la chute de tension » (lus par archive.org) (Schneider Electric)
- BTS Électrotechnique, session 2015, dossier ressources E4.2 (chute de tension à partir du guide UTE C 15-105) (Éduscol)
- Comment déterminer la section d'un câble en triphasé 400 V ? (Promotelec)
- Tableau de section des conducteurs et calibres des protections (NF C 15-100, art. 10.1.4.7.2, tableau 10-1F, édition 2002 et amendement A5) (Nexans)
- NF C 15-100 Installation électrique dans l'habitat, guide réglementaire et normatif, mise à jour 2024 (articles de la NF C 15-100-10, -1 et -7-722) (Hager)
- Fiche pratique : offre d'électricité et Linky (puissance maximale atteinte) (Médiateur national de l'énergie (energie-info.fr))
- Wiring Unlimited, rev 04 (Victron Energy)