Une note de calcul électrique justifie, par écrit et de façon traçable, le dimensionnement d'une installation : bilan de puissance, sections de câbles, chute de tension, protections et courants de court-circuit. Elle se mène en posant les hypothèses et les normes applicables (NF C 15-100, guide UTE C 15-105), en calculant départ par départ, en vérifiant chute de tension, courts-circuits et protection des personnes, puis en consignant le tout dans un document relu et indicé. Excel suffit pour quelques départs. Au-delà, ou dès qu'il faut traiter la sélectivité et les courts-circuits, un logiciel dédié (Ecodial, Caneco, XL Pro³) est plus sûr.
Ce guide s'adresse à un ingénieur qui sait dimensionner un câble et qui veut un livrable qui passe la revue du maître d'œuvre et du contrôleur technique.
C'est quoi une note de calcul électrique, et que doit-elle contenir ?
La note de calcul est une pièce justificative du dossier d'études ou d'exécution (EXE). Elle est destinée au maître d'œuvre, au contrôleur technique ou au client. Elle permet à un tiers de refaire chaque vérification à partir des données écrites, sans vous appeler.
Trois documents sont souvent confondus :
- La note d'hypothèses fige les données d'entrée : réseau amont, régime de neutre, températures, modes de pose, coefficients. On la fait valider avant de lancer les calculs, ce qui évite de tout reprendre si le maître d'œuvre conteste un coefficient.
- Le bilan de puissance estime la puissance appelée pour dimensionner la source : abonnement, transformateur, groupe électrogène.
- La note de calcul reprend les deux et justifie chaque départ.
L'obligation de produire une note dépend du marché, du CCTP et de la mission du contrôleur technique. Il n'existe pas de règle unique pour tous les projets. Lisez la liste des pièces attendues avant de choisir le niveau de détail.
Le contenu minimal comprend : objet et périmètre, références normatives avec leur édition (NF C 15-100, UTE C 15-105, et NF C 13-200 ou NF C 14-100 si le poste ou le branchement sont dans le périmètre), schéma de liaison à la terre, données du réseau amont, hypothèses, résultats par départ, conclusion et indice de révision. La NF C 15-100 a connu plusieurs révisions et amendements : indiquez le millésime contractuel, pas seulement le numéro.
Tableau : contenu minimal d'une note de calcul électrique
| Rubrique de la note | Données d'entrée à fournir | Critère ou formule | Référence normative | Résultat à reporter | Pièce à garder cohérente |
|---|---|---|---|---|---|
| Bilan de puissance | Puissances installées, Ku, Ks justifiés | P utilisée = Σ P × Ku × Ks | NF C 15-100, édition du marché | Puissance appelée par tableau et totale | Schéma unifilaire, CCTP (puissance de la source) |
| Courant d'emploi et calibre | P, U, cos φ, nature du récepteur | IB ≤ In | NF C 15-100 | IB, In, courbe de déclenchement | Unifilaire (calibre, courbe) |
| Section de câble | Mode de pose, température, groupement, isolant | In ≤ Iz corrigé | UTE C 15-105, CEI 60364-5-52 | Méthode de référence, facteurs, section, Iz | Unifilaire, CCTP (type de câble), plans de cheminement |
| Chute de tension | Longueur, section, IB, cos φ, chute amont | ΔU cumulée depuis l'origine ≤ limite | NF C 15-100 | ΔU du tronçon et ΔU cumulée | Plans (longueurs réelles) |
| Icc max | Icc du réseau ou du transformateur, impédances | Pouvoir de coupure ≥ Icc max, k²S² ≥ I²t | UTE C 15-105 | Icc max par tableau, PdC retenu | Unifilaire, fiches matériel |
| Icc min | Longueur, section, seuil magnétique | Icc min ≥ seuil magnétique | UTE C 15-105 | Icc min ou longueur maximale protégée | Plans (longueurs) |
| Protection des personnes | Régime de neutre, section du PE | Temps de coupure ou longueur maximale | NF C 15-100 | Dispositif retenu, longueur maximale | Unifilaire, notice de mise à la terre |
| Sélectivité et filiation | Références des appareils amont et aval | Tables constructeur | Documentation du constructeur | Niveau de sélectivité, filiation utilisée | Unifilaire, CCTP (marque ou équivalence) |
| Indice de révision | Liste des modifications | Une ligne par indice | Charte du projet | Indice, date, objet de la modification | Indice des plans associés |
Comment faire une note de calcul électrique, étape par étape ?
- Recueillir les données d'entrée. Puissances installées, longueurs mesurées sur plans, modes de pose, régime de neutre, Icc amont fourni par le gestionnaire de réseau ou calculé depuis le transformateur. Notez la source de chaque donnée.
- Établir le bilan de puissance. Justifiez Ku et Ks par type de récepteur et par niveau de tableau. Un Ks sans explication est la première remarque d'un relecteur.
- Calculer IB et choisir In. Le calibre normalisé immédiatement supérieur à IB, avec une courbe adaptée au récepteur (démarrage moteur, appel de courant).
- Déterminer la section. Méthode de référence selon le mode de pose, facteurs de correction, courant admissible Iz ≥ In.
- Vérifier la chute de tension, cumulée depuis l'origine de l'installation.
- Calculer les courants de court-circuit. Icc max pour le pouvoir de coupure et la contrainte thermique, Icc min pour le déclenchement magnétique.
- Vérifier la protection des personnes selon le régime de neutre (TT, TN, IT).
- Traiter la sélectivité et la filiation avec les tables du constructeur retenu.
- Rédiger, faire relire, indicer. La relecture porte sur les hypothèses autant que sur les résultats.
Comment calculer la section d'un câble électrique (note de calcul câble) ?
L'exemple ci-dessous est construit pour illustrer la méthode. Les courants admissibles sont ceux des tables de la CEI 60364-5-52 (annexe B, tableau B.52-12 pour la méthode E, cuivre, isolant PR, trois conducteurs chargés), à recouper avec le guide UTE C 15-105. Vérifiez chaque valeur dans l'édition applicable à votre marché et recoupez le résultat avec votre logiciel avant de réutiliser ces chiffres.
Hypothèses. Départ triphasé 400 V depuis un TGBT en schéma TN-S, installation alimentée par le réseau public BT. Récepteur unique : centrale de traitement d'air (CTA) de 36 kW absorbés, cos φ 0,85, Ku = Ks = 1. Longueur 60 m. Câble cuivre U1000R2V multiconducteur, isolant PR, sur chemin de câbles perforé, en simple couche avec deux autres circuits jointifs. Température ambiante 35 °C. Chute de tension amont jusqu'au TGBT : 1,2 %. Icc triphasé au jeu de barres du TGBT : 15 kA (valeur prise pour l'exemple).
Courant d'emploi. IB = 36 000 / (√3 × 400 × 0,85) = 61,1 A. Calibre retenu : disjoncteur 63 A, courbe C.
Méthode de référence et facteurs. Un câble multiconducteur sur chemin perforé correspond à la méthode E. Facteur de température (PR, 35 °C) : 0,96. Facteur de groupement (trois circuits jointifs, simple couche sur chemin perforé) : 0,82. Facteur global K = 0,96 × 0,82 = 0,787.
Critère thermique. Courant admissible à trouver dans la table : 63 / 0,787 = 80 A. En méthode E, PR, trois conducteurs chargés, le 6 mm² admet 63 A (insuffisant) et le 10 mm² admet 86 A. Iz corrigé = 86 × 0,787 = 67,7 A ≥ 63 A. Le 10 mm² convient thermiquement.
Chute de tension. Avec ρ = 0,0225 Ω·mm²/m et x = 0,08 mΩ/m (valeurs usuelles pour le cuivre), en 10 mm² : R = 0,0225 × 60 / 10 = 0,135 Ω et X = 0,0048 Ω. ΔU = √3 × 61,1 × (0,135 × 0,85 + 0,0048 × 0,527) = 12,4 V, soit 3,10 %. Chute cumulée : 1,2 + 3,1 = 4,3 %. Les limites couramment retenues en NF C 15-100 pour une installation alimentée par le réseau public BT sont de 3 % pour l'éclairage et de 5 % pour les autres usages ; confirmez-les dans l'édition et les amendements cités par le marché. Une CTA relève des autres usages : la limite est de 5 %, le départ est conforme avec 0,7 point de marge. À 80 m, la chute cumulée passerait à environ 5,3 % : la chute de tension imposerait alors le 16 mm², alors que le critère thermique resterait satisfait en 10 mm².
Contrainte thermique. Pour du cuivre isolé PR, k = 143. k²S² = 143² × 10² ≈ 2,0 × 10⁶ A²s. La condition est vérifiée si l'énergie limitée I²t du disjoncteur 63 A à 15 kA, relevée dans la documentation du constructeur, est inférieure ou égale à cette valeur. Le pouvoir de coupure doit aussi être au moins égal à 15 kA, ou obtenu par filiation documentée. Tant que la valeur constructeur n'est pas portée dans la note avec la référence de l'appareil, la vérification n'est pas conclue, et la note ne doit pas la déclarer faite.
Icc min et protection des personnes. En TN, la méthode conventionnelle de l'UTE C 15-105 donne Lmax = 0,8 × U0 × Sph / (ρ × (1 + m) × Ia), avec ρ = 0,023 Ω·mm²/m, m = Sph / SPE = 1 et Ia = 10 × In = 630 A (borne haute de la courbe C). Lmax = 0,8 × 230 × 10 / (0,023 × 2 × 630) ≈ 63 m, pour 60 m de longueur. Le déclenchement magnétique est assuré sur défaut phase-PE, avec une marge d'environ 5 % : une longueur mesurée plus grande que prévu ferait passer à 16 mm² (Lmax d'environ 100 m).
Le même calcul dans Excel
Structurez le classeur en quatre onglets :
- Saisie : une ligne par départ, cellules de saisie d'une couleur unique, listes déroulantes pour le mode de pose et l'isolant.
- Tables : courants admissibles par section (ordre croissant) et facteurs de correction, avec la référence et l'édition de la table en en-tête.
- Calcul : cellules verrouillées, plages nommées (ρ en Ω·mm²/m, x en Ω/m, L en m). IB :
=P/(RACINE(3)*U*cosphi). Courant admissible à trouver dans la table :=In/(K_temp*K_grp). Section thermique, première section dont l'Iz de table atteint ce seuil :=INDEX(Tables!Section;EQUIV(VRAI;INDEX(Tables!Iz_E_PR3>=Iz_requis;0);0)), qui fonctionne dans toutes les versions.RECHERCHEX(Iz_requis;Tables!Iz_E_PR3;Tables!Section;;1)fait la même chose, mais n'existe que dans Excel 2021 et Microsoft 365. Chute de tension relative :=RACINE(3)*IB*(rho*L/S*cosphi+x*L*SIN(ACOS(cosphi)))/U. Si le test de chute de tension échoue, une colonne reprend le calcul avec la section normalisée suivante, qui devient la section retenue. - Contrôle : un test par critère, par exemple
=SI(ET(IB<=In;In<=Iz);"OK";"À reprendre"), une colonne pour la chute de tension cumulée, et pour la contrainte thermique=SI(ESTVIDE(I2t);"À renseigner";SI(I2t<=k^2*S^2;"OK";"À reprendre")), qui empêche de conclure sans la valeur constructeur.
Excel, Ecodial, Caneco, XL Pro³ : quel outil pour établir la note de calcul ?
Le choix dépend du nombre de départs, du besoin de sélectivité et de filiation, de la marque de matériel prévue et de la fréquence des reprises de projet.
| Critère | Excel | Ecodial Advanced Calculation | Caneco BT | XL Pro³ |
|---|---|---|---|---|
| Éditeur | Microsoft | Schneider Electric | ALPI | Legrand |
| Structure de coût | Licence bureautique déjà en place | Conditions de licence à vérifier à la date d'achat | Conditions de licence à vérifier à la date d'achat | Conditions de licence à vérifier à la date d'achat |
| Périmètre de calcul | Ce que vous programmez | Sections, chute de tension, Icc, protection des personnes, sélectivité, filiation | Sections, chute de tension, Icc, protection des personnes, sélectivité, filiation | Conception et chiffrage de tableaux, calculs de protections selon module et version |
| Bibliothèque matériel | Aucune | Schneider | Plusieurs constructeurs | Legrand |
| Export vers la note | À construire | Rapport de calcul généré | Rapport de calcul généré | Dossier de tableau, nomenclature |
| Traçabilité | Faible sans verrouillage ni versionnage | Hypothèses enregistrées dans le projet | Hypothèses enregistrées dans le projet | Hypothèses enregistrées dans le projet |
D'autres outils existent, comme Elec Calc de Trace Software.
Excel convient à un petit tertiaire de quelques départs ou à un contrôle croisé d'un résultat logiciel. Un logiciel dédié s'impose pour un TGBT avec de nombreux départs, une étude de sélectivité ou un projet repris par un autre ingénieur.
Pour la variante « note de calcul électrique Schneider » : Ecodial applique les méthodes de la norme, mais les hypothèses saisies restent à contrôler. Ses tables de sélectivité et de filiation ne valent que pour le matériel Schneider. Si le CCTP laisse le choix de la marque, la sélectivité devra être reprise avec le matériel effectivement posé. La même remarque vaut pour XL Pro³ et le matériel Legrand.
Quelles erreurs font refuser ou reprendre une note de calcul électrique ?
Checklist de revue, à cocher avant diffusion :
- Chaque coefficient (Ku, Ks, température, mode de pose) renvoie à une ligne de la note d'hypothèses.
- Le millésime de chaque norme citée figure à côté de la référence.
- Chaque section a été vérifiée en Icc min ; contrôlez d'abord les départs les plus longs, en les triant par longueur.
- La chute de tension cumulée part de l'origine de l'installation, pas du seul tronçon terminal.
- Calibre, section et longueur de chaque départ sont identiques dans la note, le schéma unifilaire et le CCTP (rapprochement départ par départ).
- Le cartouche de la note cite l'indice des plans utilisés, et cet indice est le courant.
- Les résultats collés depuis un logiciel sont accompagnés des données d'entrée qui les ont produits.
Que peut-on automatiser, et que laisser au calcul ?
Le calcul reste dans Excel ou dans le logiciel métier. Il ne doit pas être confié à un modèle de langage. Un tel modèle peut produire une valeur de table ou un facteur de correction faux avec la même assurance qu'une valeur juste. Les limites de ChatGPT face aux normes et DTU s'appliquent ici à l'identique.
Ce qui s'automatise autour du calcul :
- la reprise des données de l'export du logiciel ou du schéma vers les tableaux de la note, sans ressaisie ;
- le premier jet des parties rédigées (objet, périmètre, hypothèses, commentaires, conclusion) à partir des données saisies ;
- le contrôle de cohérence entre note, unifilaire et CCTP, sous forme d'une liste d'écarts à traiter ;
- la vérification des modifications entre deux versions, par exemple pour comparer deux indices d'une note avec l'IA ;
- la recherche de notes similaires dans les archives du bureau d'études.
Ce qui reste humain : le choix des hypothèses, la validation des résultats et la signature.
Contrôles à prévoir : relecture systématique, chaque valeur de la note rattachée à sa cellule ou à sa ligne d'export, marquage des passages générés. Les plans et CCTP d'un client sont des données confidentielles : choisissez un outil dont l'hébergement est maîtrisé, en vous appuyant sur les recommandations de sécurité de l'ANSSI pour un système d'IA générative et sur le dossier de la CNIL sur l'intelligence artificielle.
Prochaine étape
Avant tout outil, mesurez où part le temps dans vos notes : saisie, recopie, rédaction, relecture, reprises après remarques. Un diagnostic de la production documentaire du bureau d'études permet de décider ce qui mérite d'être automatisé et ce qui doit rester tel quel. La démarche est décrite dans notre guide pour automatiser la production documentaire d'une PME technique, et le détail par métier dans notre accompagnement des bureaux d'études. Pour une note hydraulique, voir la même démarche pour une note de calcul d'eaux pluviales.
Article rédigé par Loïc Mabilon, cofondateur de Lumivi.
