Jeux de barres dans les tableaux électriques : barres de phase, neutre et terre

Le rôle de chaque type de barre, le choix entre cuivre et aluminium et la détermination de la section selon la densité de courant, l'échauffement et la tenue au court-circuit.

Les jeux de barres dans les tableaux électriques alimentent aussi bien un tableau résidentiel qu'un tableau général basse tension de 6 300 A, mais le terme recouvre trois conducteurs aux règles de dimensionnement différentes. Un nouveau guide technique de PAYAPRESS explique le rôle de chaque barre, le choix entre cuivre et aluminium et la détermination de la section.

Trois barres, trois fonctions
Les barres principales de phase conduisent en permanence le courant vers les départs. Leur calibre va typiquement d'environ 100 A à 6 300 A, souvent avec trois ou quatre barres plates en parallèle. La barre de neutre recueille le courant de retour ; elle est dimensionnée comme les phases, voire plus grande en présence d'harmoniques importants. La barre de terre ne transporte aucun courant en service normal : elle assure la liaison de protection en cas de défaut et se dimensionne donc selon la contrainte de défaut, et non selon la charge.

Cuivre ou aluminium
Comme matière première, l'aluminium coûte environ 30 à 40 % du prix du cuivre, mais il exige une section environ 1,6 fois plus grande pour le même courant. Il en résulte une barre environ 50 % plus légère, pour un coût matière net d'environ 50 à 65 % de celui du cuivre. Le compromis se situe au niveau des connexions : l'aluminium demande plus de précautions contre l'oxydation et le desserrage, et davantage de maintenance sur la durée de vie du tableau. Le cuivre reste le choix lorsque l'espace est limité et que la stabilité des connexions prime.

Comment la section est déterminée
Le point de départ est un rapport simple : section requise égale courant de conception divisé par densité de courant admissible. Cette première estimation est ensuite vérifiée vis-à-vis du courant admissible, de l'échauffement et de la contrainte de court-circuit, exprimée par le courant assigné de courte durée admissible Icw et le courant de crête Ipk qui détermine les efforts électrodynamiques. Selon le guide, un tableau général de 1 600 A alimentant un MCC peut nécessiter plusieurs barres en cuivre en parallèle par phase, car les distances d'isolement, les efforts de court-circuit et l'échauffement tirent la sélection vers le haut.

Jeu de barres ou câble
Par rapport au câblage, les jeux de barres font gagner de la place, supportent des courants élevés avec moins de pertes et facilitent les extensions ultérieures, d'où leur usage dans les tableaux généraux, les MCC et les canalisations préfabriquées. Le câble reste adapté aux liaisons souples et aux faibles courants. Les formats vont des peignes isolés de 63 à 160 A pour la distribution terminale jusqu'aux barres sandwich de 800 à 6 300 A dans les centres de données.

Normes
La conception et la vérification s'appuient sur l'IEC 61439 pour les ensembles basse tension, sur le NEC Article 408 en Amérique du Nord et sur la BS 7671 pour les règles d'installation au Royaume-Uni.

Le guide complet, avec tableaux comparatifs des formats et des matériaux, exemples d'application et FAQ, est disponible en anglais sur payapress.com.