Chantier & sous-traitance

Câble solaire DC : 4 ou 6 mm², la méthode de calcul

Chute de tension (1 % recommandé, 3 % maximum), courant 1,25 × Isc, courant admissible EN 50618 à 60 °C, température : la section DC se calcule, elle ne se devine pas.

Publié le 26 octobre 2026 · 8 min de lecture · Rédaction Kaelo

La préparation matériel d'un chantier : la nomenclature du devis, à réserver ou commander.

Entre 4 et 6 mm², le critère qui tranche est la chute de tension, pas le courant admissible. Le guide UTE C 15-712-1 admet 3 % de chute sur les circuits DC et en recommande 1 % ; un câble solaire 4 mm² supporte 55 A à l'air libre alors qu'une chaîne de modules n'en demande jamais plus de 20. Le calcul tient en une ligne, à condition d'y mettre la bonne résistance et la bonne température.

Les deux critères, dans l'ordre

Les facteurs de correction de la partie 5-52 de la NF C 15-100 (température, groupement) s'appliquent au courant admissible. Le guide UTE C 15-712-1 est en lecture gratuite sur la boutique AFNOR : c'est le document que le Consuel cite dans son mémo d'autocontrôle.

La formule, avec la bonne résistance

La chute de tension d'une liaison DC vaut :

ΔU = 2 × L × R' × I

avec L la longueur de tirage (aller simple, en m), R' la résistance linéique du conducteur (Ω/m) et I le courant de la chaîne au point de puissance maximale. Le facteur 2 compte l'aller par le positif et le retour par le négatif.

L'erreur classique est de prendre pour R' la résistivité du cuivre massif, 0,0172 Ω·mm²/m, divisée par la section. Un câble solaire est un conducteur souple de classe 5 à brins étamés. La norme IEC 60228 lui fixe une résistance maximale à 20 °C de :

Source : tableau T11 de Lapp, reprenant IEC 60228. Avec 0,0172, on obtiendrait 4,30 Ω/km en 4 mm² : la chute réelle est 18 % plus forte que ce que donne la formule « scolaire ».

La température

Le coefficient de température du cuivre vaut 0,00393 par kelvin à 20 °C (Cirris). Un câble à 70 °C sous les modules a donc une résistance multipliée par 1 + 0,00393 × 50 = 1,20. La fiche Top Cable va plus loin et calcule sa colonne « chute de tension » avec un conducteur à 120 °C : 14,3 V par ampère et par kilomètre de tirage en 4 mm², 9,49 en 6 mm², ce qui correspond bien à 2 × 5,09 × 1,39 et 2 × 3,39 × 1,39.

Exemples recalculés

Hypothèses : chaîne de 10 modules, tension au point de puissance maximale 330 V, courant 13 A. Chute en pourcentage de 330 V.

Longueur maximale pour rester à 1 % : 25 m en 4 mm² et 37 m en 6 mm² à 20 °C ; 21 m et 31 m à 70 °C. Le seuil de 3 % n'est atteint qu'au-delà de 60 m en 4 mm² à chaud : il protège contre l'aberration, pas contre la perte de production. Une chute de 2 % sur une chaîne, c'est 2 % du productible de cette chaîne perdu en chaleur pendant vingt ans.

Deux leviers avant de monter en section : raccourcir le tirage (onduleur au plus près du champ, ce que le guide SER / ADEME recommande aussi pour limiter la partie DC sous tension) et augmenter la tension de chaîne, puisque la chute relative est inversement proportionnelle à U. À courant égal, une chaîne de 14 modules perd proportionnellement moins qu'une chaîne de 8.

Le courant admissible : vérifié, rarement limitant

La fiche Top Cable donne les intensités admissibles conformes à EN 50618, à 60 °C d'ambiance et en courant continu :

Facteurs de correction au-delà de 60 °C d'air : 0,92 à 70 °C, 0,84 à 80 °C, 0,75 à 90 °C. Pour le groupement, la fiche renvoie au tableau B.52-17 de l'IEC 60364-5-52.

Pour une chaîne dont l'Isc vaut 14 A, le courant de dimensionnement 1,25 × Isc fait 17,5 A : le 4 mm² a trois fois la marge. Le câble principal d'un générateur de trois chaînes en parallèle sans fusibles doit tenir 1,25 × 3 × 14 = 52,5 A, ce qui exclut le 4 mm² en pose jointive (44 A) et impose le 6 mm², voire le 10 mm² si le cheminement est chaud. C'est le seul cas courant où l'ampacité décide. Le nombre de chaînes en parallèle admissible sans protection et le calibre des fusibles sont traités dans le coffret de protection AC/DC.

Ce que le marquage garantit

La NF EN 50618 couvre les câbles du circuit DC : unipolaires, classe II, compatibles 1 500 V, âme cuivre pouvant fonctionner à 90 °C, gaine polymère noire (photovoltaique.info). La désignation harmonisée est H1Z2Z2-K. Sur la fiche Top Cable, cela se traduit par : 1,5 (1,8) kV DC, conducteur cuivre étamé classe 5, 90 °C en continu et 120 °C pendant 20 000 heures, 250 °C en court-circuit pendant 5 s, -40 °C au minimum en pose fixe, résistance aux UV et à l'ozone selon EN 50618, non-propagation de la flamme EN 60332-1-2, classement feu Cca-s1b, d2, a1.

Stäubli, dans la notice de ses connecteurs MC4, interdit l'usage de câbles PVC et de câbles non étamés de type H07RN-F, et exige des conducteurs conformes à IEC 62930 ou EN 50618. Un câble sans marquage EN 50618 moulé sur la gaine n'a rien à faire sur un toit.

Pose : cinq règles

1. Rayon de courbure : 5 fois le diamètre pour un câble de 8 à 12 mm, 4 fois en dessous de 8 mm (fiche Top Cable). Un H1Z2Z2-K 4 mm² fait 5,4 mm, un 6 mm² fait 6,0 mm.
2. Boucles : positif, négatif et conducteur de liaison équipotentielle cheminent jointifs pour réduire la surface de boucle et les surtensions induites par la foudre (guide SER / ADEME, § 3.2.4.4).
3. Sortie de connecteur : 20 mm de câble droit, sans contrainte, à la sortie du presse-étoupe, et jamais de connecteur au point bas où l'eau s'accumule (notice Stäubli MA231).
4. Protection mécanique : câbles fixés, protégés des arêtes, cheminement le plus court possible (guide SER / ADEME).
5. Connecteurs : couples mâle-femelle de même type et de même marque (guide UTE C 15-712-1), presse-étoupe choisi selon le diamètre extérieur, voir les connecteurs MC4.

Ce que Kaelo fait pour vous

Kaelo est le logiciel gratuit jusqu'à trois utilisateurs, sans limite de projets, édité par WATOO à Bordeaux. Il reconstruit le toit depuis le LiDAR HD de l'IGN, calcule production et ombrage, et vous donne le calepinage, le nombre de modules par chaîne, la puissance et la nomenclature matériel qui servent d'entrée à ce calcul. Il ne calcule pas la section des câbles : la longueur de tirage et la température de pose relèvent de votre relevé et de votre note de dimensionnement. Le devis, le Cerfa de déclaration préalable et le dossier Consuel pré-remplis sortent du même projet. Créer un compte gratuit.

Méthode et sources

Les seuils de chute de tension viennent de la présentation du guide UTE C 15-712-1 par photovoltaique.info (page consultée le 25 octobre 2026). Le facteur 1,25 × Isc et les règles de courant admissible des câbles de chaîne et du câble principal viennent du guide SER / ADEME du 23 janvier 2012. Les résistances linéiques sont celles de l'IEC 60228 reprises par Lapp ; le coefficient de température est celui publié par Cirris ; les intensités admissibles, facteurs de correction, températures et rayons de courbure sont lus sur la fiche Top Cable H1Z2Z2-K (révision 19). Les exemples chiffrés sont nos calculs sur une chaîne hypothétique de 330 V et 13 A. L'article ne couvre ni les câbles AC, ni les liaisons en aluminium des centrales au sol, ni le câblage des micro-onduleurs, dont le câble de branche suit la notice du fabricant.

Ce qu'il faut retenir

• Chute de tension DC : 1 % recommandé, 3 % maximum (guide UTE C 15-712-1).
• Calculez avec 5,09 Ω/km en 4 mm² et 3,39 Ω/km en 6 mm² (classe 5 étamé, IEC 60228), majorés de 20 % à 70 °C.
• À 13 A et 330 V : 4 mm² jusqu'à 21 m de tirage à chaud, 6 mm² jusqu'à 31 m, pour rester à 1 %.
• Courant admissible EN 50618 à 60 °C : 55 A en 4 mm², 70 A en 6 mm² à l'air libre ; il ne décide que pour le câble principal de plusieurs chaînes en parallèle.
• Exigez le marquage EN 50618 / H1Z2Z2-K ; pas de PVC, pas de H07RN-F.