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Chantier & sous-traitance

Coffret de protection AC/DC photovoltaïque : composition et calibres

Fusibles gPV seulement au-delà de Ncmax, interrupteur-sectionneur DC21B, différentiel 30 mA en logement, parafoudres selon foudre et paratonnerre : composer et calibrer le coffret pour le Consuel.

Publié le · 8 min de lecture · Rédaction Kaelo

Fiche chantier, onglet matériel : nomenclature synchronisée avec le devis, stock, réservations et commandes

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

L’essentiel

  • Côté DC, les fusibles de chaîne ne sont exigés que si le nombre de chaînes en parallèle dépasse Ncmax = 1 + IRM / Isc STC ; avec deux chaînes sur une entrée, ils ne le sont pas (guide SER / ADEME du 23 janvier 2012, aligné sur l'UTE C 15-712-1).
  • Quand ils sont exigés, les fusibles gPV (NF EN 60269-6) protègent les deux polarités de chaque chaîne, avec un calibre compris entre 1,4 × Isc STC et le courant inverse IRM du module, et une tension assignée au moins égale à Uoc max.
  • La coupure générale DC en amont de l'onduleur est un interrupteur-sectionneur omnipolaire, catégorie DC21B au minimum, tension assignée ≥ Uoc max, courant ≥ 1,25 × Isc, avec l'étiquette « Coupure d'urgence entrée onduleur » en rouge sur fond jaune.
  • Côté AC, dans un logement, la sortie onduleur passe par un dispositif différentiel de 30 mA au plus ; sous 36 kVA, un pouvoir de coupure de 3 kA suffit.
  • Parafoudres : obligatoires côté DC en présence de paratonnerre ou selon l'analyse foudre (longueur de câble et densité de foudroiement), côté AC en présence de paratonnerre ou si la densité de foudroiement dépasse 2,5.

Un coffret de protection photovoltaïque se compose à partir de trois calculs, pas d'un kit : le nombre de chaînes en parallèle par entrée d'onduleur décide des fusibles, le courant et la tension du champ décident de l'interrupteur-sectionneur DC, et l'exposition à la foudre décide des parafoudres. Côté AC, un logement impose un différentiel de 30 mA au plus en sortie d'onduleur. La réponse courte pour une maison à une ou deux chaînes par entrée : pas de fusibles DC, un interrupteur-sectionneur DC en amont de l'onduleur (souvent intégré), un différentiel 30 mA et un disjoncteur côté AC, et des parafoudres selon l'analyse foudre.

Les règles ci-dessous viennent du guide SER / ADEME de janvier 2012, écrit pour appliquer le guide UTE C 15-712-1, et de la présentation du guide UTE C 15-712-1 par photovoltaique.info. Le guide UTE lui-même (édition du 1er juillet 2013) est payant ; c'est lui qui fait foi.

Ce que contient un coffret, et pourquoi

FonctionCôtéObligatoire ?Ce qui la dimensionne
Fusibles gPV de chaîneDCSeulement si Nc > NcmaxIsc STC et IRM du module
Interrupteur-sectionneur généralDCOui, en amont et à proximité de l'onduleurUoc max, 1,25 × Isc, catégorie DC21B
Parafoudre DCDCSelon paratonnerre et analyse foudreUoc max, type de site
Disjoncteur ou protection de la liaisonACOuiCourant maximal de l'onduleur
Différentiel 30 mAACOui dans un logementSensibilité ≤ 30 mA
Sectionnement et coupure d'urgenceACOui, à proximité de l'onduleurCoupure omnipolaire et simultanée
Parafoudre ACACSelon paratonnerre et densité de foudroiementType 1 ou type 2

Côté DC : les fusibles se calculent, ils ne s'ajoutent pas par principe

Quand une chaîne est en défaut (court-circuit, tension plus faible), les autres chaînes en parallèle débitent dans celle-ci. Avec Nc chaînes, le courant inverse peut atteindre 1,25 × (Nc − 1) × Isc STC. Le module le supporte jusqu'à son courant inverse admissible IRM, donné par le fabricant. D'où la règle du guide SER / ADEME (§ 2.1.3.2) :

  • Ncmax ≤ 1 + IRM / Isc STC : nombre maximal de chaînes en parallèle sans protection, sauf déclaration contraire du fabricant ;
  • Nc se compte par onduleur ou par entrée MPPT ;
  • au-delà de Ncmax, chaque chaîne est protégée individuellement, sur ses deux polarités.

Exemple : un module dont la fiche donne Isc STC = 14 A et IRM = 25 A. Ncmax ≤ 1 + 25 / 14 = 2,8, donc deux chaînes par entrée sans fusible. Une troisième chaîne sur la même entrée impose des fusibles.

Le calibre In du fusible se place dans une fenêtre : 1,4 × Isc STC ≤ In ≤ IRM. Ici 1,4 × 14 = 19,6 A et IRM = 25 A : un fusible de 20 A convient. Il doit être de type gPV conforme à la NF EN 60269-6, avec une tension assignée au moins égale à Uoc max (§ 2.1.3.10). Un disjoncteur DC conforme à la NF EN 60947-2 est admis à la place.

Le câble de chaîne, lui, se dimensionne avec le choix de protection : sans fusible, il doit tenir (Nc − 1) × 1,25 × Isc STC ; avec fusibles et moins de 20 chaînes, il doit tenir le courant conventionnel de fonctionnement I2 du fusible, soit 1,45 × In pour un gPV. Le câble principal n'a pas besoin de protection contre les surintensités : il se dimensionne à 1,25 fois l'Isc du champ (§ 2.1.3.11). Le calcul de section est détaillé dans câble solaire DC : 4 ou 6 mm².

L'interrupteur-sectionneur DC

En amont de l'onduleur, une coupure générale DC est exigée. Le guide SER / ADEME (§ 2.1.3.12 et 2.1.3.13) en fixe les caractéristiques :

  • tension assignée d'emploi ≥ Uoc max, calculée à la température minimale du site ;
  • courant assigné ≥ 1,25 × Isc STC du champ qu'il coupe ;
  • matériel spécifié pour le courant continu, catégorie d'emploi DC21B au minimum, normes NF EN 60947 ;
  • coupure omnipolaire et simultanée, à action manuelle directe dans un logement ;
  • commande facilement reconnaissable et accessible, à proximité de l'onduleur.

Le pouvoir de coupure d'un interrupteur n'est pas le même en continu et en alternatif : un interrupteur AC ne remplace jamais un DC. Le raccordement direct des chaînes à l'onduleur par connecteurs, sans interrupteur, n'est plus toléré : il ne permettait pas la coupure d'urgence et exposait à une déconnexion en charge.

La coupure DC ne met pas les câbles hors tension : tant qu'il fait jour, le champ reste sous tension en amont. C'est une raison de plus pour garder la partie DC courte, comme le recommande le guide (§ 3.2.5).

Nomenclature : structure de fixation (54 crochets, 8 rails, 29,2 m) et matériel proposé, 12 × 500 Wc, onduleur, ratio DC/AC 120 %
La nomenclature calculée depuis le plan de montage : fixations, modules, onduleur, ratio DC/AC.

Côté AC : différentiel, sectionnement, coupure d'urgence

Pour l'onduleur, le réseau est la source et le générateur est la charge. Les conducteurs venant du réseau se raccordent donc sur les bornes amont des disjoncteurs, ceux venant de l'onduleur sur les bornes aval ; sinon, une étiquette dans le coffret signale les bornes restant sous tension (§ 3.2.4).

  • Protection de la liaison : l'onduleur étant un générateur de courant, la canalisation n'a pas à être protégée au-delà du courant maximal donné par le fabricant, ou 1,1 fois son courant nominal à défaut. Un onduleur monophasé de 6 kVA débite environ 26 A ; un triphasé de 10 kVA, environ 14,4 A par phase. Le calibre suit la notice de l'onduleur.
  • Pouvoir de coupure : pour un branchement de 36 kVA ou moins, 3 kA suffisent en aval du point de livraison, grâce aux fusibles amont du réseau. Au-delà, le courant de court-circuit se calcule à partir des données du gestionnaire de réseau.
  • Différentiel : dans un logement, une protection complémentaire par un dispositif différentiel de sensibilité ≤ 30 mA est exigée sur la sortie onduleur, de préférence à immunité renforcée. En surplus, l'onduleur rejoint le tableau par une liaison spécifique via ce différentiel dédié. Le rapport d'autocontrôle du Consuel pose la question telle quelle.
  • Sectionnement et coupure d'urgence : un dispositif omnipolaire et simultané à proximité de l'onduleur, visible et accessible, étiqueté « Coupure d'urgence sortie onduleur » ; l'AGCP peut remplir ce rôle s'il est à proximité. Avec plusieurs onduleurs, un dispositif par onduleur et un sectionnement général sur le câble principal.

Le complément au guide UTE C 15-712-1, publié par un groupe d'experts en janvier 2024 et révisé en janvier 2025, précise notamment la sensibilité de la protection différentielle, la coupure d'urgence DC et le raccordement du neutre. Lisez-le avant de figer votre schéma type.

Les parafoudres : selon le site, pas par habitude

Le guide SER / ADEME ne traite pas la protection foudre en détail et renvoie au guide UTE C 61-740-52. La fiche Legrand F01271FR-02 résume ainsi les obligations du guide UTE C 15-712-1 :

CôtéObligatoireRecommandé par le fabricant
DCEn présence de paratonnerre ; selon l'analyse du risque foudre, fonction de la distance panneaux-onduleur et de la densité de foudroiement (article 13 du guide)Un parafoudre sur chaque entrée d'onduleur, et un autre près des panneaux s'ils sont à plus de 10 m de l'onduleur ou du coffret DC
ACEn présence de paratonnerre ; si la densité de foudroiement locale dépasse 2,5 (NF C 15-100, article 443)Un parafoudre AC supplémentaire près de chaque onduleur à plus de 10 m du tableau ou installé hors du local du tableau

Avec un paratonnerre, le parafoudre AC de tête recommandé par ce fabricant est de type 1 ; sans paratonnerre, le type dépend de la puissance de l'installation (tableau du § 6.2 de la fiche). Le parafoudre DC doit être conforme à la NF EN 50539-11 et choisi pour la tension Uoc max du champ. Sa borne de terre se raccorde à la liaison équipotentielle, détaillée dans isolement et mise à la terre.

L'enveloppe, l'emplacement, les étiquettes

Les boîtes de jonction et coffrets doivent avoir une enveloppe non propagatrice de la flamme, IP 44 et IK 07 au minimum, être de classe II ou d'isolation équivalente, s'ouvrir seulement avec un outil, séparer physiquement les polarités et suivre la série NF EN 61439. Dans un logement, l'onduleur se fixe entre 1,20 m et 1,80 m de hauteur ; en extérieur, le matériel doit avoir un indice supérieur à IP 44 (§ 3.2.5).

L'étiquetage (§ 3.2.6) que le Consuel vérifie :

  • coffret DC : « Coupure d'urgence entrée onduleur », lettres rouges sur fond jaune ;
  • coffret AC : « Coupure d'urgence sortie onduleur », lettres rouges sur fond jaune ;
  • repérage des polarités des câbles DC et identification des coffrets, onduleurs et protections, en cohérence avec le schéma ;
  • marquage « ne pas déconnecter en charge » sur les connecteurs ou à proximité ;
  • selon le gestionnaire de réseau, « sectionnement général – Installation photovoltaïque » près du sectionnement général AC.

Ce que le Consuel regarde

Le dossier SC 144 décrit vos protections ; la visite vérifie que la pose y correspond. Les écarts qui reviennent : interrupteur DC absent ou non spécifié pour le continu, calibre incompatible avec le champ, différentiel 30 mA manquant en logement, étiquettes absentes, dossier qui décrit un coffret séparé alors que la coupure est dans l'onduleur. Le détail des formulaires est dans l'attestation Consuel SC 144, et le calcul de tension à froid dans le ratio DC/AC et le dimensionnement d'onduleur.

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Méthode et sources

Les règles de calcul (Ncmax, calibre des fusibles, interrupteur DC, protections AC, enveloppes, étiquettes) sont lues dans le guide SER / ADEME du 23 janvier 2012, hébergé par photovoltaique.info, qui transpose le guide UTE C 15-712-1 ; les obligations de parafoudres viennent de la fiche technique Legrand F01271FR-02, qui cite l'UTE C 15-712-1 et la NF C 15-100. Les puissances et courants de l'exemple sont des valeurs de calcul, pas les données d'un produit. Documents consultés le 25 octobre 2026. Le guide UTE C 15-712-1 de 2013 et son complément V2 de janvier 2025 peuvent modifier certains points, notamment la sensibilité différentielle : en cas d'écart, ils font foi. L'article ne traite pas des installations avec stockage, du raccordement HTA ni des prix du matériel.

Ce qu'il faut retenir

  • Fusibles gPV seulement si Nc > 1 + IRM / Isc STC, par entrée ; calibre entre 1,4 × Isc STC et IRM ; tension ≥ Uoc max.
  • Interrupteur-sectionneur DC omnipolaire, DC21B, ≥ Uoc max et ≥ 1,25 × Isc, près de l'onduleur, étiquette rouge sur jaune.
  • En logement : différentiel ≤ 30 mA sur la sortie onduleur ; 3 kA de pouvoir de coupure suffisent sous 36 kVA.
  • Parafoudres obligatoires avec paratonnerre, selon l'analyse foudre côté DC, et au-delà d'une densité de foudroiement de 2,5 côté AC.
  • Le dossier Consuel doit décrire le coffret réellement posé.

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Questions fréquentes

Faut-il des fusibles DC pour une installation résidentielle à deux chaînes ?

En général non. Avec Nc chaînes en parallèle, le courant inverse dans une chaîne en défaut peut atteindre 1,25 × (Nc − 1) × Isc STC. Les fusibles ne sont exigés que si Nc dépasse Ncmax = 1 + IRM / Isc STC, IRM étant le courant inverse admissible donné par le fabricant du module. Avec deux chaînes, le courant inverse vaut 1,25 × Isc et la grille du guide SER / ADEME indique qu'aucune protection n'est exigée. Comptez les chaînes par entrée MPPT, pas sur toute l'installation.

L'interrupteur DC intégré à l'onduleur suffit-il ?

Il peut tenir lieu de coupure générale DC s'il répond aux mêmes exigences (courant continu, coupure omnipolaire, tension et courant assignés suffisants, proximité de l'onduleur). Le guide SER / ADEME admet qu'un dispositif logé dans une enveloppe distincte mais attenante est considéré comme non intégré. Le dossier Consuel doit décrire la solution réellement posée : un dossier qui déclare un coffret séparé alors que la coupure est dans l'onduleur est un motif classique de refus.

Le parafoudre DC est-il toujours obligatoire ?

Non. Selon le guide UTE C 15-712-1, tel que le résume la fiche technique Legrand F01271FR-02, il est obligatoire en présence de paratonnerre ou lorsque l'analyse du risque foudre l'impose, en fonction de la longueur de câble entre panneaux et onduleur et de la densité de foudroiement locale. Le même document recommande d'en poser dans tous les cas, vu le coût des onduleurs et des modules, et d'en ajouter un près des panneaux quand ils sont à plus de 10 m de l'onduleur.

Sources