Dans une installation électrique, des courants anormalement élevés peuvent apparaître. Afin de s’en prémunir, il est préférable de mettre en place un dispositif permettant de couper l’installation le cas échéant. C’est le rôle des disjoncteurs.

L’apparition d’un courant anormalement élevé peut être de deux types : surcharge et court-circuit.



Côté CA d’une installation photovoltaïque, un disjoncteur magnétothermique en amont de chaque onduleur doit être mis en place.

Protection contre les surintensités

Conformément à l’article 433 de la NF C15-100, « des dispositifs de protection doivent être prévus pour interrompre tout courant de surcharge dans les conducteurs du circuit avant qu’il ne puisse provoquer un échauffement nuisible à l’isolation, aux connexions, aux extrémités ou à l’environnement des canalisations ».

Pour qu’un disjoncteur assure la protection contre les surcharges, il convient de définir trois types de courant :

• I_B : Le courant maximal d’emploi dans les conducteurs
• I_N : Le courant assigné du disjoncteur ou courant nominal du disjoncteur
• I_Z : Le courant maximal admissible dans les conducteurs

Deux conditions sont à respecter pour qu’un disjoncteur assure la protection contre les surcharges :

• I_B < I_N
• I_N < I_Z

Conformément au paragraphe 8.2.2 de l’UTE C15-712, le courant d’emploi à prendre en compte est le courant maximal de l’onduleur : I_B=Imax onduleur. Ce courant maximal est donné par le fabricant de l’onduleur, généralement sur le fiche technique (voir chapitre III sur les onduleurs).Quant au courant admissible dans les conducteurs, celui-ci est également indiqué par le fabricant de câbles.

Une attention particulière devra être portée concernant les conditions d’exploitation des disjoncteurs, et notamment la température de fonctionnement. En effet, le courant assigné du disjoncteur indiqué sur les fiches techniques est indiqué pour une température de 30°C. Pour des températures plus élevés, le courant assigné du disjoncteur diminue de telle sorte qu’il est nécessaire de sur dimensionner le calibre du disjoncteur afin d’éviter des coupures intempestives.

Le tableau ci-dessous donne l’évolution du courant assigné d’un disjoncteur en fonction de la température ambiante :

		Température ambiante (°C)
		-25 °C	-20 °C	-10 °C	0 °C	10 °C	20 °C	30 °C	35 °C	40 °C	45 °C	50 °C	55 °C	60 °C
Courant assigné du disjoncteur indiqué sur la fiche technique (A)	0,16	0,2	0,19	0,19	0,18	0,17	0,17	0,16	0,16	0,16	0,15	0,15	0,14	0,14
	0,25	0,31	0,3	0,29	0,28	0,27	0,26	0,25	0,25	0,24	0,24	0,23	0,23	0,22
	0,75	0,92	0,9	0,87	0,84	0,81	0,78	0,75	0,74	0,73	0,71	0,69	0,68	0,66
	1	1,2	1,2	1,2	1,1	1,1	1	1	0,99	0,97	0,95	0,93	0,9	0,89
	1,5	1,8	1,8	1,7	1,7	1,6	1,6	1,5	1,5	1,5	1,4	1,4	1,4	1,3
	1,6	2	1,9	1,9	1,8	1,7	1,7	1,6	1,6	1,5	0,5	1,5	1,4	1,4
	2	2,4	2,4	2,3	2,2	2,2	2,1	2	2	1,9	1,9	1,9	1,8	1,8
	2,5	3,1	3	2,9	2,8	2,7	2,6	2,5	2,5	2,4	2,4	2,3	2,3	2,2
	3	3,7	3,6	3,5	3,4	3,3	3,1	3	3	2,9	2,8	2,8	2,7	2,7
	3,5	4,3	4,2	4,1	3,9	3,8	3,7	3,5	3,4	3,4	3,3	3,2	3,2	3,1
	4	4,9	4,8	4,7	4,5	4,3	4,2	4	3,9	3,9	3,8	3,7	3,6	3,5
	5	6,1	6	5,8	5,6	5,4	5,2	5	4,9	4,8	4,7	4,6	4,5	4,4
	6	7,3	7,2	7	6,7	6,5	6,3	6	5,9	5,8	5,7	5,6	5,4	5,3
	8	9,8	9,6	9,3	9	8,7	8,4	8	7,9	7,7	7,6	7,4	7,2	7,1
	10	12	12	12	11	11	10	10	9,9	9,7	9,5	9,3	9	8,9
	12	15	14	14	13	13	13	12	12	12	11	11	11	11
	16	20	19	19	18	17	17	16	16	15	15	15	14	14
	20	24	24	23	22	22	21	20	20	19	19	19	18	18
	25	31	30	29	28	27	26	25	25	24	24	23	23	22
	32	39	38	37	36	35	33	32	32	31	30	30	29	28
	40	49	48	47	45	43	42	40	39	39	38	37	36	35
	50	61	60	58	56	54	52	50	49	48	47	46	45	44
	63	77	76	73	71	68	66	63	62	61	60	58	57	56

L’élévation en température peut aussi provenir de la juxtaposition des disjoncteurs entre eux, empêchant une évacuation de la chaleur, et donc un échauffement des disjoncteurs. Il est donc conseillé d’appliquer des coefficients correctifs sur le courant assigné I_N du disjoncteur. Les coefficients correctifs dépendent de chaque fabricant de disjoncteur. On pourra néanmoins utiliser le tableau suivant :

Nombre de disjoncteurs juxtaposés	Coefficient correctif	Courant assigné du disjoncteur après correction
De 1 à 3	1	1×IN
De 4 à 6	0.8	0.8×IN
De 7 à 9	0.7	0.7×IN
Plus de 10	0.6	0.6×IN

Protection contre les courants de court-circuit

Un courant de court-circuit est un courant provoqué par un contact caractérisé par une impédance négligeable entre deux points d’un circuit électrique présentant normalement une différence de potentiel.

La valeur de ce courant de court-circuit dépend de nombreux paramètres dont notamment :

• L’éloignement du court-circuit de la source
• L’impédance du réseau (source)
• La résistivité des conducteurs

On appelle pouvoir de coupure d’un disjoncteur sa capacité à interrompre un courant sans se détériorer. Cela correspond donc au courant maximum qu’il est capable de couper. Dans un circuit électrique, les courants de fortes intensités proviennent notamment des mises en court-circuit indésirables du circuit électrique.

Un disjoncteur doit, par conséquent, être dimensionné afin de pouvoir couper un courant de court-circuit.

Les méthodes de calculs des courants de court-circuit sont complexes et sont détaillés dans le guide de l’UTE C15-105.

Le paragraphe 8.2.3 du guide de l’UTE C15-712-1 (Installations photovoltaïques raccordées au réseau public de distribution) prévoit un pouvoir de coupure de 3 kA des dispositifs de protection contre les courants de court-circuit, pour les installations raccordées en tarif bleu (puissance injectée inférieure à 36 kW). S’agissant des installations raccordées en tarif jaune (puissance injectée comprise entre 36 kW et 250 kW), le guide de l’UTE C15-712-1 ne donne pas d’indication : un calcul des courants de court-circuit est donc nécessaire afin de dimensionner le pouvoir de coupure des disjoncteurs.

---