UN MAUVAIS CHOIX DE CHEMIN DE CÂBLES PEUT AVOIR DES CONSÉQUENCES DÉSASTREUSES

Un volume de câbles trop important nuit à la capacité de charge.

Le choix d'un chemin de câbles n'est pas toujours facile. Le bon choix dépend, entre autres, de l'emplacement, de l'application et du volume de câbles à transporter. Par exemple, un chemin de câbles dans un parking souterrain nécessite une approche différente de celle d'un chemin de câbles dans une entreprise alimentaire. Dans cet article, nous fournissons quelques lignes directrices, conseils et astuces pour parvenir à un choix correct.

IEC 61537

Les chemins de câbles sont un élément important de l'installation électrique dans une grande pièce. En tant que tel, l'installateur doit tenir compte d'un certain nombre d'éléments pour garantir le bon fonctionnement de l'ensemble de l'installation. Les chemins de câbles existent en différentes tailles, avec de nombreux raccords et dans différents matériaux. Leur qualité est extrêmement importante. Les normes allemandes constituent une bonne référence de qualité. La norme VDE 0639, par exemple, a servi de base à l'élaboration de la norme européenne IEC61537. Cette norme décrit, entre autres, un certain nombre de conditions d'essai pour tester les chemins de câbles sur de nombreux aspects de la durabilité, tels que la résistance à la corrosion et le comportement en température. Citons également les spécifications de type 400, qui contiennent un certain nombre de règles auxquelles les installations doivent se conformer dans le cadre des appels d'offres publics. En Belgique, ces règles sont parfois également appliquées aux chantiers non publics.

EN 61537

De nombreux fabricants se réfèrent à la norme CEI ou EN 61537 comme référence de qualité. Cette norme décrit un certain nombre de conditions d'essai auxquelles sont soumis les systèmes de support de câbles. En fonction des rŽsultats, il est possible dÕindiquer Ç testŽ selon la norme CEI 61537 classe x È.

• Essais de la charge de travail sûre des longueurs de supports de câbles, montés dans un plan horizontal, dans une direction horizontale avec des distances de support multiples
• Essais de la charge de travail sûre des longueurs de support de câble, montées dans un plan horizontal, dans le sens horizontal avec des distances de support uniques
• Test des charges d'exploitation sûres (SWL) des supports
• Essai des charges d'exploitation sûres (SWL) des profilés
• Essai d'impédance du chemin de câbles et du système de support
• Essai de résistance à la corrosion
• ...

Pour les poutres, la norme IEC 61537 prescrit que la pression de charge maximale est atteinte pour une déflexion de L/20 à l'extrémité et un coefficient de sécurité de 1,7 pour la résistance à la rupture. Certains fournisseurs commentent cette prescription en soulignant qu'il n'est pas nécessaire de dépasser les deux tiers de la charge spécifiée pour certaines applications esthétiques. Malgré cette exigence, ils recommandent de faire preuve de bon sens lorsqu'il s'agit de poids faibles.

DÉTERMINANTS DU CHOIX

Pour garantir un fonctionnement correct en permanence, il est essentiel de bien choisir les câbles. L'emplacement du chemin de câbles, le nombre de câbles à transporter ainsi que leur type, la capacité de charge du matériau de fixation et la résistance du plafond, ... sont autant de facteurs importants. Dans certains cas, vous pouvez également opter pour des échelles à câbles. Elles permettent de franchir de plus grandes distances et de réduire le nombre de points d'appui, ce qui est particulièrement intéressant d'un point de vue économique. Attention, cela ne s'applique pas toujours et partout.
C'est le type d'application qui détermine en fin de compte le type de chemin de câbles/transporteur le mieux adapté.

Type d'industrie

Les chemins de câbles sont largement utilisés dans la construction industrielle, car ils permettent d'équiper facilement les machines du câblage nécessaire.
Dans l'industrie alimentaire, l'acier inoxydable est le matériau préféré pour les chemins de câbles. L'acier ordinaire provoque la corrosion, ce qui peut entraîner une contamination des aliments. Dans l'industrie alimentaire, les matériaux de construction doivent répondre aux exigences suivantes :

• résistance aux flux de produits agressifs tels que les jus de fruits, les acides gras, etc ;
• résistance aux environnements à forte teneur en humidité et/ou à des niveaux relativement élevés de_CO2
• résistants aux produits de nettoyage ;
• ne pas dégager de substances indésirables (COV - composés organiques volatils), car celles-ci peuvent avoir une incidence négative sur l'odeur, le goût ou la sécurité alimentaire.

Utilisation à l'intérieur ou à l'extérieur ?

L'endroit où le chemin de câbles est suspendu aura un impact significatif sur le type de chemin de câbles à utiliser (voir tableau 1).
En cas d'utilisation à l'extérieur, l'exposition à l'humidité et à d'autres substances agressives est beaucoup plus importante. Les chemins de câbles galvanisés à chaud peuvent résister à ces conditions.
En intérieur, vous ne pouvez pas non plus utiliser n'importe quel chemin de câbles. Les chemins de câbles de l'industrie alimentaire doivent répondre à des exigences différentes de celles des complexes de tunnels ou des usines chimiques.
Le tableau 1 fournit de plus amples informations à ce sujet.

Influences externes

Les chemins de câbles peuvent également être revêtus afin de les rendre plus résistants aux influences négatives venant d'en haut. Un revêtement époxy chimique augmente la résistance aux produits chimiques. Un revêtement en polyester rend le chemin de câbles plus résistant aux UV. Dans les environnements très agressifs, une combinaison d'époxy et d'une couche de finition en polyester peut s'avérer utile. Dans les grands projets, les revêtements de couleur permettent d'indiquer le type de câbles à placer dans le chemin de câbles correspondant. Par exemple, le bleu pour les câbles d'alimentation, le rouge pour les câbles de transmission de données. D'autres revêtements disponibles sur le marché ont une fonction esthétique.

Nombre de câbles

En fonction du chantier, les chemins de câbles devront transporter plus ou moins de câbles. L'espace occupé par les câbles déterminera la largeur et la hauteur du chemin de câbles. Toutefois, il ne suffit pas d'additionner l'espace occupé par chaque câble. En effet, dans la plupart des cas, un certain espace est nécessaire entre les câbles. En outre, les câbles doivent parfois se croiser, ce qui augmente légèrement l'espace occupé. La règle empirique (2r)² permet d'obtenir un volume réaliste. Cette formule permet de déterminer la largeur et la hauteur nécessaires du chemin de câbles. Toutefois, la plupart des fabricants indiquent une valeur fixe comme capacité de charge, par exemple 2,5 N/m par cm² de charge de câble. Dans la pratique, de nombreux installateurs professionnels examinent la section du câble et veillent à ce que les câbles soient bien espacés. Une bonne ventilation est nécessaire. Opter pour des sections plus petites offre l'avantage d'avoir moins de cuivre et donc un câble moins cher. Pour un plateau de 300 x 60, la charge maximale du câble sera d'environ 42 kg/m. Gardez également à l'esprit l'extensibilité future des installations électriques. Il n'est pas inutile de prévoir une certaine réserve. Veillez à ce que les câbles ne dépassent pas la hauteur du chemin de câbles (voir tableau 2). Il s'agit donc de trouver un équilibre entre une hauteur et une largeur suffisantes.

Type de câbles

Différents types de câbles doivent souvent passer par le même chemin de câbles. Câbles coaxiaux, câbles d'alimentation, câbles de transmission de données : tous ont des caractéristiques spécifiques. Les chemins de câbles sont souvent utilisés pour le câblage de données, car dans les armoires informatiques, de nombreux câbles doivent pouvoir être facilement prélevés en bas, à gauche, à droite et en haut. Ils peuvent également être utilisés pour les faux plafonds et les planchers surélevés. Si le transport de câbles dégageant beaucoup de chaleur est nécessaire, comme dans les entreprises possédant de nombreux moteurs, il est préférable d'opter pour des goulottes de câbles larges dotées de grands trous de ventilation. Dans les installations comportant différents types de câbles, il faut veiller aux interférences mutuelles. Heureusement, il existe plusieurs façons d'éviter cela. Vous pouvez diviser le chemin de câbles en sections parallèles à l'aide d'une cloison. Si nécessaire, vous pouvez ainsi prévoir deux ou plusieurs chemins de câbles distincts. Si le risque d'interférence est moindre, vous pouvez simplement prévoir un espacement suffisant entre les câbles. Veillez à tenir compte du rayon de courbure des câbles lorsque vous les pliez, afin de ne pas générer de chaleur inutile.

Capacité de charge

La capacité de charge du chemin de câbles est d'environ 15 kg par 100 mm de largeur, pour des chemins de câbles d'une hauteur de 60 mm. Il s'agit toutefois d'une règle empirique. Elle peut varier en fonction de la marque. Certaines marques travaillent avec une épaisseur par largeur, d'autres ont deux épaisseurs pour la même largeur. Cela varie également en fonction de la distance d'appui. Une formule permettant de déterminer la capacité de charge se trouve dans l'encadré jaune. Goujons : les éléments utilisés pour suspendre le chemin de câbles au plafond doivent être choisis et installés avec soin, en particulier l'ancrage dans le plafond. Cet ancrage doit être réalisé à l'aide de vis à tête cylindrique. Nous recommandons l'utilisation d'un boulon 8.8. En fonction de l'application, le boulon sera sollicité par traction, par cisaillement ou par une combinaison des deux. La résistance à la traction d'un boulon 8.8 est de 800 N/mm², la limite d'élasticité de 640. La contrainte de cisaillement Tau est égale à F/A. Prévoyez des boulons avec une longueur de filetage suffisante. La fixation est très importante pour la capacité de charge globale du système. Distance de soutien : la distance de soutien est la distance entre deux suspensions consécutives. Elle ne doit pas être trop grande pour éviter l'affaissement. Une distance trop faible entraîne un surcroît de travail dû à de nombreux perçages. En cas de doute, il vaut mieux prévoir un point d'appui de trop que de moins. Une bonne ligne directrice à cet égard est 1,5 mètre (distance généreuse, sûre et largement utilisée), mais cela ne sera pas possible sur certains chantiers. Il existe également des solutions à ce problème, qui consistent à utiliser des gaines de câbles de frottement extra-longues de trois mètres ou plus. De cette manière, vous aurez besoin de moins de points d'appui. Longueur du profil : non seulement le type de boulons et la distance de soutien sont importants, mais la longueur du profil entre le boulon de fixation et le chemin de câbles a également une influence significative. Plus cette distance est grande, plus le chemin de câbles s'écarte de la ligne d'aplomb et moins il peut supporter de charge. La distance ne doit pas être trop courte, afin de ne pas compliquer les futurs travaux d'entretien ou de modification. Une distance de 300 mm est une bonne règle empirique.

DÉTERMINER LA CAPACITÉ DE CHARGE

La capacité de charge d'une installation peut être déterminée de la manière suivante :

En utilisant cette formule, un chemin de câbles de 300 mm sur 60 mm avec un volume de câbles de 178 cm² conduit à 500 N/m, soit environ 50 kg par mètre converti. Bien entendu, cela n'est valable que si la fixation a été effectuée dans les règles de l'art. Certains fabricants renvoient à des tableaux de charge. La capacité de charge dépend largement de la marque. Différents types d'essais sont décrits dans la CEI. Il est important de comparer les types d'essais les uns avec les autres. Il convient également de tenir compte d'une éventuelle dilatation.

INSTALLATION

Après avoir calculé l'espacement nécessaire, vous pouvez prévoir les points de perçage. Veillez à ce que cela soit fait avec précision afin que l'installation soit facile et que les chemins de câbles ne soient pas suspendus de travers. Après avoir installé les boulons et les profilés, vous pouvez commencer à installer les chemins de câbles. Un autre point d'attention est de ne pas couvrir les sources de lumière ou les arroseurs. Bien entendu, nous n'avons pas besoin de vous dire que les chemins de câbles doivent également être correctement mis à la terre. Il est important que la mise à la terre soit ininterrompue, il faut donc faire attention lors des connexions entre les chemins de câbles. Certains fabricants ont testé le PE de leur système. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de prévoir des connexions supplémentaires entre les chemins de câbles. Pour éviter de blesser l'installateur ou d'endommager les câbles, il convient également d'éliminer les bavures après le dimensionnement. La plupart des fournisseurs l'ont déjà fait pour vous. Pour assembler les chemins de câbles les uns aux autres, vous pouvez choisir des systèmes qui s'emboîtent ou qui fonctionnent avec des vis et des boulons. Les deux systèmes ont leurs avantages et leurs inconvénients. Les partisans des systèmes à encliqueter revendiquent une plus grande facilité d'installation, tandis que les partisans des systèmes à visser mettent l'accent sur la solidité de la connexion.

ART.104

L'amendement mis en œuvre comprend l'utilisation de matériaux sans halogène dans certains bâtiments (classification à déterminer par le client) et la fourniture d'un maintien de fonction pour certains circuits vitaux (voir encadré). Selon certains fabricants, le changement a été introduit trop rapidement, avec toutes ses conséquences. Il semble qu'il y ait encore beaucoup de confusion au sujet de cet article parmi les installateurs et les différents organismes de contrôle. Dans certains cas (dimensions/sujet du bâtiment), le maître d'ouvrage doit définir une classification pour chaque pièce, ainsi que pour les circuits vitaux éventuels.

MAINTIEN DE LA FONCTION

Contrairement au maintien de l'isolation, l'essai de maintien de la fonction (conformément à la norme DIN 4102-12) ne porte pas sur un objet individuel, mais sur l'ensemble de l'installation de câbles. En accord avec les tests effectués depuis longtemps pour les éléments de construction tels que les portes, les fenêtres et les sols, ce test est basé sur la courbe de température unitaire, qui représente des incendies réels dans des pièces fermées. Dans ce cas, la température dans les fours fermés monte à plus de 550 degrés Kelvin - plus quinze à vingt-cinq degrés Celsius de température ambiante - après seulement cinq minutes, pour atteindre 822 degrés Kelvin (E30) après 30 minutes et finir avec une autre petite augmentation après 90 minutes à 986 degrés Kelvin (E90).

Dans ce test, une sélection représentative de l'ensemble de la gamme de câbles est testée avec les composants de suspension et/ou le système de support. Au cours de ce processus, la plus grande longueur de hauban autorisée est montée et le système de support est chargé au maximum, si nécessaire, avec des poids supplémentaires. Comme dans un incendie réel, des extrêmes sont atteints pendant le test, qui correspondent toutefois aux charges thermiques et mécaniques qui se produisent également dans la pratique. Ce test met les câbles à l'épreuve bien plus que le test de maintien de l'isolation. En outre, la norme DIN 4102-12 exige une longueur minimale de trois mètres, que deux objets testés soient attachés au même système de support et qu'ils réussissent tous les deux le test. Si l'électricité circule toujours après 30 minutes et qu'aucun court-circuit ne s'est produit, le câble et le système de support sont classés E30. Il en va de même pour E60 et E90. Il y a beaucoup plus à dire sur le maintien des fonctions que ce qui est écrit ici. Vous avez donc une idée de ce dont il s'agit. Toutefois, il est difficile de résumer le sujet en quelques phrases.