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Electricité : les bases

Notions d’électricité sur les voitures d’époques

Le « transport » du courant électrique au travers des métaux s’effectue par le déplacement d’électrons d’une charge négative vers un potentiel positif, bien que conventionnellement le sens du courant soit indiqué du positif au négatif.
Cette différence de potentiel est désignée par les lettres DDP, elle s’exprime en VOLTS et se mesure entre les bornes négative et positive des piles, batteries d’accumulateurs, générateurs (dynamos, alternateurs munis d’un redresseur), etc…

Bien que la Résistivité d’un circuit électrique automobile ne soit pas d’une grande utilité pour un électricien automobile, je la cite pour attirer l’attention sur l’importance de la section employée en fonction de l’intensité que devra supporter le câble en service, par exemple une canalisation de démarreur d’un Ø de 16 mm donc d’une section approximative de 201 mm² (π x r²) sera capable de supporter les centaines d’ampères parfois demandées par un puissant démarreur en 6 volts.
Il ne faut également pas perdre de vue que le retour à la masse sera directement proportionnel et si nous plaçons une tresse de masse plate elle devra être d’une section de minimum 201 mm², soit par exemple de 40 mm multipliée par 5/6 mm d’épaisseur (largeur x hauteur), il est également bon de noter qu’il sera intéressant de câbler à 150 ou 200% de la valeur théorique pour éviter toutes pertes de puissance et un échauffement du câble).
Pour la même raison on peut remarquer que le passage en 12 Volts d’un véhicule originalement monté en 6 Volts ne pose aucun problème alors que l’inverse n’est nullement possible sans doubler les sections de TOUS les câbles.

La Résistivité d’un circuit électrique est la résistance développée par le câble conducteur, celle-ci est relative à :

  • La matière du conducteur.
  • La section du conducteur.
  • La longueur du conducteur.

Connaissant la résistivité d’un matériau donné, il est facile de calculer la résistance d’un câble grâce à la :

Quelques formules intéressantes

Puissance * Loi d’Ohm

  • P = Puissance en WATTS = U x I
  • I = Intensité en AMPERES = U / R
  • U = Tension en VOLTS = P / I
  • Loi d’Ohm U = Tension en VOLTS = R x I
  • Loi d’Ohm R = Résistance en OHMS = U / I
  • Loi d’Ohm I = Intensité en AMPERES = U / R

Unités couramment employées

  • La puissance s’exprime en WATTS (W), son symbole est P.
  • La tension s’exprime en VOLTS (V), son symbole est U, anciennement E.
  • L’intensité s’exprime en AMPERES (AMP), son symbole est I.
  • La résistance s’exprime en OHMS, (Ω), son symbole est R.

Loi de POUILLET

  • R = Résistance en ohms (Ω).
  • ρ = Coefficient de résistivité (prononcer rhô) en Ω mm²/mètre.
  • L = Longueur du câble en mètres.
  • S =Section du câble en mm².
R =
ρ x L
S

Quelques valeurs de résistivités exprimées en Ω mm²/mètre à une température de 20 degrés suivant différents métaux

Argent : 0,016
Cuivre : 0,017
Or : 0,024
Aluminium : 0,029
Bronze : 0,054
Platine : 0,094
Fer : 0,123
Étain 0,142
Plomb 0,207

Le circuit électrique d’une automobile ancienne est constitué de :

  • Une batterie d’accumulateurs.
  • Un générateur (dynamo).
  • Un système de conjonction/disjonction et régulation.
  • Un démarreur.
  • Un système d’allumage.
  • Un circuit électrique constitué de câbles de différentes sections et couleurs, toujours multi-brins car un câble rigide aurait tôt fait de se cisailler suite aux vibrations du véhicule. Dans le cadre d’une restauration, il sera judicieux de remplacer les cosses ou souliers de câbles, en effet, ceux-ci sont souvent la source de résistances de contact élevées. Les nouvelles seront serties sur un câble en excellent état à l’aide d’une pince spéciale ou mieux, soudées à l’étain et le raccord ainsi fait muni d’un bout de gaine thermo-rétractable pour une parfaite finition. Ces circuits seront protégés par des fusibles.
  • Différents accessoires tel que, phares, feux rouges arrières, essuie glaces, etc….

On remarquera immédiatement que le câblage est composé de sections différentes en fonction de la puissance de l’utilisateur alimenté.

Voici un tableau de sections de câbles en cuivre à utiliser pour une intensité directement proportionnelle à la puissance demandée par un appareil utilisateur pour un montage en 12 volts, se rappeler qu’il est bon de prévoir un câblage à 150 ou 200 % de sa valeur théorique pour une bonne marge de sécurité.

Pour une utilisation en 6 volts, il faut prévoir, pour une puissance identique, une section double étant donné que l’intensité demandée sera elle aussi doublée.

Toujours respecter la valeur du fusible que vous remplacez ou, s’il s’agit d’un nouveau circuit, calculer l’intensité maximale qu’il devra supporter et placer un fusible de cette valeur en série plus quelques ampères pour palier à d’éventuelles surcharges temporaires. Le non respect de cette règle élémentaire et vous pourriez apercevoir votre belle machine partir en fumée.

Exemple :

Les valeurs décrites dans le tableau de droite, sont établies pour une tension de 12 volts, par exemple, avec un câble de 1 mm² on constate qu’il peut supporter une I de 8 A, ce qui nous donne une puissance de : 12 x 8 = 96 W.
Pour un équipement en 6 volts, la puissance tolérée pour le même câble de 1 mm², ne sera plus que de : 6 x 8 = 48 W.

Conclusions :

pour une puissance identique (96 W) il sera nécessaire de doubler la section en utilisation 6 volts, soit 2 mm² pour éviter la surchauffe du câble et un mauvais rendement de l’utilisateur.

0,75 mm² 6 Amps
1 mm² 8 Amps
1,5 mm² 12 Amps
2 mm² 16 Amps
2,5 mm² 20 Amps
4 mm² 32 Amps
6 mm² 48 Amps
10 mm² 80 Amps
16 mm² 128 Amps
20 mm² 160 Amps
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