Électricité
Conception d'un câblage

Un peu de théorie  

L'électricité automobile est d'une simplicité extrême (je ne parle que des anciennes, pas des modernes qui utilisent le multiplexage...). On y rencontre essentiellement le courant continu et un peu de courant alternatif limité au circuit d'allumage.

Donc, il ne faut pas paniquer, c'est simplissime.

Le courant continu

Le courant continu est parfois désigné par l'abréviation française CC, mais surtout par l'abréviation anglaise DC (Direct Current) qu'on retrouve sur les multimètres, par opposition à l'abréviation AC désignant le courant alternatif (Alternating Current).
Petite digression : c'est ainsi qu'est né le nom d'un groupe rock australien très célèbre « ACDC » (à noter qu'en anglais familier, ACDC signifie également « à voile et à vapeur »…).

Le courant continu est un courant polarisé ; c'est à dire que le plus et le moins sont fixes.

Les unités électriques principales

Toutes ne concernent pas le courant continu, mails il est bon de les connaître avant de s'aventurer dans l'électricité, ne serait-ce que pour savoir de quoi on parle.

D'une façon générale, et ceci est valable pour toutes les unités, qu'elles soient électriques ou non, les unités s'expriment par un nom qui est soit commun soit propre. S'il est propre, c'est qu'il est basé sur le nom d'une personne, souvent un savant qui a fait des travaux sur le sujet ; il s'écrit avec une majuscule et demeure invariable au pluriel. Lorsque le nom de l'unité est commun, il s'écrit sans majuscule et s'accorde au pluriel.

Toutefois, lorsque l'unité est exprimée par son symbole, qu'il soit issu d'un nom commun ou d'un nom propre, il reste invariable au pluriel.

Ainsi on écrit « la voiture a parcouru 15 kilomètres en 10 minutes, soit une vitesse de 90 kilomètres par heure » ou « la voiture a parcouru 15 km en 10 mn, soit une vitesse de 90 km/h ». Il ne faut jamais ajouter de « s » à km, à « mn » ou aux autres abréviations d'unités.

La tension

La tension est également appelée différence de potentiel (ddp) ou encore force électromotrice (fem).

ATTENTION : ces dénominations sont entrées dans le langage courant mais sont erronées en physique…

Sa définition est assez complexe et n'apportera rien ici, je vous en fais donc grâce.

Elle s'exprime en Volt, symbole V, du nom du physicien italien Alessandro Volta.

L'intensité

L'intensité caractérise le flux d'électricité traversant un conducteur ; elle s'exprime en Ampère, sympole A, du nom du physicien français André-Marie Ampère.

La puissance

La puissance s'exprime en Watt, symbole W, du nom du physicien écossais James Watt. On rencontre encore des puissances exprimées dans les anciens systèmes et notamment en chevaux, unité qui a la vie dure, surtout dans le domaine automobile…

La résistance

La résistance est la propriété du conducteur à s'opposer au passage du courant ; elle s'exprime en Ohm, symbole Ω, du nom du physicien allemand Georg Ohm.

La capacité

La capacité est la propriété d'un constituant à accumuler de l'énergie ; elle s'exprime en Farad, symbole F, du nom du physicien et chimiste anglais Michael Faraday.

L'inductance

L'inductance est la propriété d'un conducteur enroulé en bobine à créer un champ électrique ; elle s'exprime en Henry, symbole H, du nom du physicien américain Joseph Henry.

La fréquence

La fréquence concerne les courants alternatifs, il s'agit du rythme auquel ils changent de sens ; elle s'exprime en Hertz, symbole Hz, du nom du physicien allemand Heinrich Rudolf Hertz.

Les lois qui régissent le courant continu

Le courant continu obéit aux quelques règles et lois simples suivantes qu'il est bon de connaître par cœur :

 

• P = U x I, la puissance (en W) est égale à la tension (en V) multipliée par l'intensité (en A).
• U = R x I, la tension (en V) est égale à la résistance (en Ω) multipliée par l'intensité (en A).
• P = R x I², la puissance (en W) est égale à la résistance (en Ω) multipliée par l'intensité (en A) au carré.

Accessoirement il est bon de savoir que toute résistance dissipe de la chaleur selon la formule de Joule :

• Q = 0,24 x R x I² x t, la quantité de chaleur (en cal) est égale à la résistance (en Ω) multipliée par l'intensité (en A) au carré et par le temps de travail (en s), le tout multiplié par 0,24 pour convertir des Joule en calories.

Enfin, il est bon de savoir calculer la valeur équivalente d'un assemblage de résistances :

• Si deux résistances sont montées en série, la valeur de la résistance équivalente est égale à la somme des deux résistances ;
• Si deux résistances sont montées en parallèle, la valeur de la résistance équivalente est égale au produit des deux résistances divisé par la somme des deux résistances.

Résistances équivalentes © P. Bérenger

Instruments de mesure  

Il est utile de connaître les instruments de mesure usuels qui peuvent servir en électricité automobile. À commencer par ceux qui se trouvent sur le tableau de bord de nos autos. En fait, ils se ressemblent tous...

Le galvanomètre

Il s'agit d'un petit appareil capable de mesurer le courant qui le traverse ; il mesure donc une intensité.

Il est constitué d'une bobine B en forme de cadre montée sur un axe se terminant en pointe de chaque côté ; ce sont les pivots P. La bobine peut donc tourner autour de son axe mais elle est ramenée en position de repos par un ou deux ressorts S en forme de spirale. À cette bobine est fixée une aiguille G qui, au repos, indique le zéro sur le cadran C. La bobine est placée dans l'entrefer d'un aimant A. Lorsqu'on applique à ses bornes une différence de potentiel, le courant qui la traverse provoque un champ magnétique proportionnel à celui-ci et qui, sous l'effet du champ magnétique de l'aimant créé une force qui va faire tourner la bobine sur son axe. Cette force est contrecarrée par celle des ressorts proportionnelle à leur allongement. Lorsque ces deux forces opposées sont égales, la bobine atteint une position d'équilibre et l'aiguille indique une graduation sur le cadran étalonné. L'ordre de grandeur du courant provoquant une déviation complète de l'aiguille est de 25 à 1000 µA ; un courant plus élevé détruirait la bobine.

On déduit aisément des lois citées au-dessus qu'on va pouvoir utiliser ce petit appareil comme ampèremètre et comme voltmètre. c'est le galvanomètre qui est la base de ces deux appareils de mesure et de la plupart des appareils de mesure de courant à aiguille et cadran.

Galvanomètre © DR

L'ampèremètre

Comme nous venons de le voir, le galvanomètre est un ampèremètre puisque son indication est proportionnelle au courant qui le traverse.

Toutefois, pour l'utiliser comme ampèremètre et mesurer tous types de courants, il va falloir le compléter d'une ou plusieurs résistances, appelées shunts, pour limiter le courant qui traverse sa bobine.

Dans le cas de l'ampèremètre, le galvanomètre est muni de résistances shunts en parallèle avec la bobine et l'ampèremètre est monté en série sur le circuit dont on désire mesurer l'intensité.

De plus, pour mesurer des intensités de valeurs très différentes et garder une bonne plage de mesure sur le cadran, il faudra utiliser plusieurs calibres, c'est à dire plusieurs résistances différentes. Sur nos autos, l'ampèremètre n'a qu'un seul calibre.

L'ampèremètre étant placé en série dans le circuit à mesurer, il doit apparaître avec une résistance la plus faible possible afin de ne pas perturber le fonctionnement des appareils alimentés par ce circuit.

Exemple d'ampèremètre à 4 plages de mesure © P. Bérenger

L'ampèremètre situé sur le tableau de bord a sa position de repos au milieu. Soit il indique si le circuit consomme plus que le générateur ne charge la batterie ; dans ce cas, il se déplace vers la gauche et indique D. Dans le cas inverse, il se déplace vers la droite et indique C. Les lettres D et C peuvent être remplacées par des graduations chiffrées.

On trouvera un ampèremètre sur les anciennes autos et notamment sur celles pourvues d'une dynamo. Sur les plus récentes, munies d'un alternateur, on trouvera un voltmètre.

Quelques ampèremètres de tableau de bord © DR

Le voltmètre

Le voltmètre est également constitué d'un galvanomètre et d'une ou plusieurs résistances shunts cette fois placées en série avec le galvanomètre et le voltmètre est placé en parallèle avec le circuit dont on veut mesurer la différence de potentiel.

Comme on l'a vu dans le cas de l'ampèremètre, et c'est le cas de tout appareil de mesure, il ne doit pratiquement pas perturber le fonctionnement du circuit à mesurer. Ainsi sa résistance globale est-elle très élevée.

En tant qu'appareil de mesure il peut, comme l'ampèremètre, être équipé de résistances différentes permettant d'adapter l'appareil à plusieurs plages de tension.

Sur le tableau de bord, le voltmètre indique la tension de la batterie et montre ainsi si elle est déchargée ou bien chargée. On pourra consulter la page « Batterie » dans ce même chapitre pour avoir une idée des tensions mesurées. Cet appareil étant installé sur des autos plus modernes, on en trouvera à affichage digital ou à LED ; mais dans ces cas, ils ne contiennent plus de galvanomètres et sont entièrement électroniques.

Exemple de voltmètre à 4 plages de mesure © P. Bérenger
Quelques voltmètres de tableau de bord © DR

Les indicateurs du tableau de bord

Plusieurs indicateurs du tableau de bord ne sont que des ampèremètres ; ils sont gradués en degrés pour mesurer la température de l'eau ou celle de l'huile, en parties du réservoir pour mesurer le volume d'essence restant, en unités de pression, pour mesurer la pression d'huile dans le circuit de lubrification, etc.

Le capteur est une résistance variable qui évolue avec la température ou le pression ou un rhéostat actionné par un flotteur dans le réservoir. Ces résistances variables font varier le courant qui les traverse et la mesure de ce courant donne l'indication souhaitée.

Certains indicateurs de ces grandeurs ne sont pas fabriqués à base d'un galvanomètre tels les manomètres pour la pression d'huile qui sont alimentés par un petit tube branché sur le circuit d'huile et qui transmet ainsi sa pression ou les thermomètres autrefois placés directement sur le bouchon de radiateur. Mais l'étude de ces instruments n'a pas sa place dans ce chapitre, on les retrouvera sur la page Technologie - Électricité - Divers accessoires.

Calcul simple d'un câblage  

Le calcul de chaque câblage est d'autant plus important, quand on installe un nouveau câblage ou remplace un câblage existant, que la tension utilisée est faible. Pour alimenter la même puissance, en 6 V (anciennes autos), 12 V (auto plus récentes et modernes) ou 24 V (camions), l'intensité véhiculée sera dans le rapport 1 à 2 et 1 à 4 et la section du câble utilisé également.

Et comme un câble sous-dimensionné va chauffer exagérément, pouvant provoquer un court-circuit, voire un incendie, on comprend mieux l'importance de ce calcul.

Nous allons immédiatement mettre ces premiers principes en pratique en calculant une section de câblage.

Bien que simple, ce calcul est explicité en détail.

De nombreux sites proposent des formules de calcul de section de câble, mais si l'application des lois physiques est bonne, la théorie utilisée est souvent fausse et fait une impasse en ne prenant pas en compte la résistance propre des câbles. Autant cette méthode peut être négligeable pour certains des calculs appliqués à l'automobile, autant elle peut parfois induire de graves erreurs. Il est donc nécessaire de connaître l'exact raisonnement afin de pouvoir l'appliquer également dans des cas où cette impasse n'est plus négligeable.

Les méthodes de calcul proposées ici ne font aucune impasse.

Vous trouverez en bas de page un calculateur qui vous permetta de sélectionner la section à utiliser en fonction de la tension, de la puissance et de la longueur du câble.

L'exemple retenu sera celui de l'installation de feux longue portée dont les ampoules sont de 120 W chacune. Partons du schéma de principe n°1.

La batterie A se trouve sous le capot, à droite, l'interrupteur B près du volant (conduite à gauche) et les projecteurs C et D évidemment à l'avant.

Installation de feux longue portée - Schéma n°1 © P. Bérenger

Première solution

Une première solution, qui n'est pas la bonne mais qu'un bricoleur non initié serait tenté d'appliquer montre un cheminement des câbles A, B, C, D selon le schéma n°2. Rassurez-vous, un tel câblage aurait été réalisé par les constructeurs automobiles jusque dans les années soixante...

Installation de feux longue portée - Schéma n°2 © P. Bérenger

Les câbles électriques ont une résistance propre, proportionnelle à leur longueur et inversement proportionnelle à leur section. R = ρ x L / S où ρ est la résistivité du câble employé (pour le cuivre, à une température normale, ρ = 18.10^-9 Ω.m). On va donc schématiser ce câblage en tenant compte de cette résistance. C'est le schéma n°3. Les résistances des câbles AC et CD sont nommées R_AC et R_CD et la résistance des ampoules R_F.

Installation de feux longue portée - Schéma n°3 © P. Bérenger

Il faut calculer l'intensité. On sait qu'elle sera de l'ordre de 40 A pour une batterie de 6 V, 20 A pour une batterie de 12 V et 10 A pour une batterie de 24 V (I = P / U soit 2 x 120 / V = 240 / 6, 12 ou 24 ) mais sa vraie valeur doit être calculée. Nous devons d'abord calculer la résistance équivalente à l'ensemble.

Appelons M la masse. Entre C et M, nous avons deux circuits en parallèle. D'un côté la résistance R_F correspondant au projecteur gauche et de l'autre les résistances R_CD et R_F (projecteur droit) en série. La résistance équivalente R_CM = 1 / (1 / R_F + 1 / (R_CD + R_F)).

La résistance équivalente totale est ainsi R_eq = R_AC + R_CM.

L'intensité est donc I = U / R_eq.

À partir de là, il est facile de calculer les différences de potentiel entre tous les points : schéma n°4.

Installation de feux longue portée - Schéma n°4 © P. Bérenger

U_AC est la perte que subit le projecteur gauche et U_AD, celle que subit le projecteur droit (U_AD = U_AC + U_CD). On voit tout de suite à partir du schéma et sans calcul que les deux projecteurs ne seront pas alimentés sous la même tension. Pour y arriver, il faudrait que les longueurs de câbles soient les mêmes pour les deux projecteurs.

En l'occurence, ceci n'est pas gênant dans notre exemple, puisque nous sommes dans le cas d'une conduite à droite et c'est le projecteur gauche qui est privilégié ; l'inverse aurait été moins « logique ».

 

Passons à l'application numérique pour les sections de câble courantes avec les longueurs de câble suivantes :

L_AC = 2 m et L_CD = 1 m

 

Tension (V)	6			12			24
Section (mm2)	4	6	10	1	2	3	1	2	Critères de choix de la section
RAC (Ω)	0,009	0,006	0,004	0,036	0,018	0,012	0,036	0,018
RCD (Ω)	0,005	0,003	0,002	0,018	0,009	0,006	0,018	0,009
RF (Ω) 1	0,300			1,200			4,800
Réq (Ω)	0,160	0,157	0,154	0,640	0,620	0,613	2,440	2,420
I (A)	37,5	38,3	38,9	18,7	19,3	19,6	9,8	9,9
Smini (mm2)	4,68	4,78	4,87	2,34	2,42	2,35	1,23	1,24	Critère impératif 2
Perte UAC	5,6%	3,8%	2,3%	5,6%	2,9%	2,0%	1,5%	0,7%	Choix personnel 3
Perte UAD	7,0%	4,8%	2,9%	7,0%	3,6%	2,4%	1,8%	0,9%
Choix

¹ : Une ampoule de 120 W conçue pour une tension de 6 V n'aura pas la même résistance que celle conçue pour une tension de 12 V ou encore de 24 V.

² : La section minimum indiquée est calculée sur la base d'une intensité de sécurité maximum de 8 A par mm² de section. On affinera ce critère plus loin dans le chapitre Compléments.

³ : Ce choix est personnel. Les constructeurs auront un choix technico-économique ; le particulier également mais la partie économique jouera dans une moindre mesure. Il privilégiera ainsi la performance technique en limitant la perte de tension à un maximum de 3%, 2,5% ou mieux de 2%.

 

Analyse (les cases rouges, oranges et vertes indiquent respectivement si le choix est mauvais, passable ou bon) :

• Pour la tension de 6 V, c'était évidemment un exercice de style, il ne viendrait à l'idée de personne d'installer (à condition de les trouver) une paire de feux longue-portée de deux fois 120 W sur une Renault 4CV. On voit que seul le câble de 10 mm² répond aux exigences.
• Pour la tension de 12 V, pour les mêmes raisons, seul le câble de 3 mm² assurera la fonction sans risque.
• Pour la tension de 24 V, le câble de 2 mm² convient, illustrant bien la remarque faite plus haut.

Seconde solution

La bonne solution consiste à utiliser un relais de façon à limiter le courant de forte intensité à l'alimentation des projecteurs. C'est le schéma n°5.

Installation de feux longue portée - Schéma n°5 © P. Bérenger

Nous abandonnons maintenant la batterie de 6 V et nous utilisons cette fois deux circuits différents. Le circuit de puissance, représenté en bleu sur ce schéma et le circuit de commande représenté en brun.

Un circuit de commande qui actionne le relais à partir de l'interrupteur et un circuit de puissance qui alimente les projecteurs via le relais. Là encore, nous suivons le cheminement de câbles le plus court. Les longueurs de câble sont ainsi L_AB = L_BR = 1,5 m, L_AR = 0,5 m, L_RD = 1,5 m et L_CD = 1 m.

L'ensemble peut être encore représenté par le même schéma n°4 déjà vu ci-dessus.

Calculons d'abord le circuit de puissance et ensuite le circuit de commande.

Circuit de puissance

 

Tension (V)	12		24
Section (mm2)	2	3	1	2	Critères de choix de la section
RAC (Ω)	0,018	0,012	0,036	0,018
RCD (Ω)	0,009	0,006	0,018	0,009
RF (Ω) 1	1,200		4,800
Réq (Ω)	0,620	0,613	2,440	2,420
I (A)	19,3	19,6	9,8	9,9
Smini (mm2)	2,42	2,45	1,23	1,24	Critère impératif 2
Perte UAC	2,9%	2,0%	1,5%	0,7%	Choix personnel 3
Perte UAD	3,6%	2,4%	1,8%	0,9%
Choix

On voit que le choix de câble sera le même mais qu'on y gagne un peu de longueur de câble et surtout qu'on soulage l'interrupteur de commande.

Circuit de commande

Ce calcul est très simple. La résistance de la bobine du relais est comprise entre 50 et 220 Ω. Pour le calcul, prenons la plus faible valeur qui est la plus pénalisante. L'intensité sera d'environ 0,24 A (la résistance du câble étant là négligeable par rapport à celle de la bobine du relais). En théorie, un câble de 0,03 mm² suffirait. Nous utiliserons un câble de section 0,5 mm² et la marge sera grande. La partie AB de ce câble pourra ainsi sans souci alimenter plusieurs interrupteurs au tableau de bord comme on le verra par la suite.

Pour parfaire la sécurité, il restera à intercaler un fusible sur le circuit de commande sur la partie AB et un fusible sur la partie puissance sur la partie AR. Rappelons qu'ils seront calibrés d'abord afin de protéger le câblage puis adaptés à l'intensité. Le premier sera donc de 5 A (nous pourrions aller jusqu'à 10 A) et le second de 25 A (nous pourrions aller jusqu'à 30 A) afin de permettre une alimentation correcte des accessoires et de garder une marge de sécurité pour la durée de vie des câbles. Mais nous verrons ces aspects plus loin.

Les constituants d'un câblage  

Câbles et fils

En électricité automobile on utilise les fils et câbles souples multibrins torsadés en cuivre. Les câbles à fil unique rigide utilisés en électricité domestique sont à bannir.

La dénomination d'un fil de ce type indique le nombre et la section individuelle des brins, ainsi que la section totale du fil. Ex : 14/0,30, 1,0 mm² signifie 14 brins de 0,30 mm de diamètre, ce qui donne une section transversale totale de 1,0 mm². Lorsque deux couleurs sont indiquées (par ex. bleu/noir), la première couleur est la couleur principale et la seconde la couleur secondaire (cf. la page « Couleur des câblages »).

Utilisations courantes :

• 9/0.30 : Feux arrière, feux latéraux, clignotants etc.
• 14/0.30 : Feux arrière, feux latéraux, clignotants, feux antibrouillard, câblage général ;
• 28/0.30 : Phares avant, essuie-glaces, chauffage de pare-brise, pompes à essence, etc.
• 44/0.30 : Circuits de charge, alimentation générale ;
• 65/0.30 : Circuits de charge de forte capacité, alimentation de l'alternateur ;
• 84/0.30, 97/0.30, 120/0.30, 80/0.40 : Circuits de charge de forte capacité, alimentation de l'alternateur et de batterie.

Les câbles à isolant épais sont peu utilisés en automobile ; ils ne doivent pas être employés au-delà de 70°C. Les câbles à isolant PVC à paroi mince sont utilisables dans la plage de températures de -40°C à +105°C.

Les câbles à isolant PVC épais se trouvent dans les sections suivantes : 0,65 - 1 - 2 - 3 - 4,5 - 6,7 - 8,5 - 10.

Les câbles à isolant PVC mince se trouvent dans les sections suivantes : 0,5 - 1 - 2 - 3 - 4 - 6 - 8,5.

Il est possible de trouver des câbles à isolant extérieur tressé afin de reproduire les très anciens câblages. En fait, dans ce cas, l'isolant réel est en PVC moderne recouvert d'une tresse laquée. Le câble ressemble ainsi à l'original mais il conserve les propriétés électriques et mécaniques du câble moderne.

Les câbles de batterie (couleurs rouge ou noir) se trouvent dans les sections suivantes : 8 - 8,2 - 8,9 - 9,7 - 10 - 11,8 - 12,7 - 14,6.

Les tresses de mise à la masse se trouvent dans les sections suivantes : 19 - 37.

De même, existent plusieurs variétés de câbles haute tension pour les circuits d'allumage.

Cosses et sertissage

Plusieurs types de connectique sont employés :

• Les cosses rondes (1), les cosses à fourche (2), les cosses plates (mâles et femelles) (3), les cosses cylindriques (mâles et femelles) (4), les cosses bout à bout (5), les cosses mixtes (6) ;
• Les raccords auto-dénudants (7), les raccords câblés avec toutes les combinaisons possibles de cosses (8) ;
• Les multi-connecteurs modernes de toutes formes, étanches ou non.

Une bonne restauration des faisceaux impose le remplacement des cosses, source des faux contacts, à cause de l'oxydation sur les cosses mais aussi dans le sertissage sur le câble.
Utiliser du matériel professionnel (marques Moly, RS-Pro, etc.), éviter les cosses de fabrication légère et exotique...
Pour sertir les câbles, utiliser une pince professionnelle, pas les petites pinces vendues dans les GSB ou les centres auto, elle est certes chère à l'achat mais garante d'un bon travail et plus rapide à utiliser. Ne pas souder les câbles sur les cosses car une soudure rend le câble cassant aux vibrations ; jamais dans l'industrie automobile ou l'industrie lourde on emploie la soudure sur les cosses de matériel soumis à des vibrations. Les cosses doivent être choisies du diamètre adapté à la section du câble.
Pour parfaire la finition et bien isoler le sertissage, introduire 2 cm de gaine thermo-rétractable avant le montage de la cosse pour le recouvrement et le maintien du câble sur la cosse. Il est également possible de placer des bagues de chiffres numérotées pour l'identification des câbles.

Cosses auto © DR

Interrupteurs, contacteurs, rotateurs, commodos

Quel que soit le nom qu'on leur donne et la forme qu'ils prennent, ou leur complexité, ces appareils sont des interrupteurs.

Le rôle d'un interrupteur est d'ouvrir et de fermer un circuit alimentant un appareil électrique.

Les interrupteurs les plus couramment utilisés en automobile sont simples (c'est à dire à deux positions O ou F), inverseurs (ils ont également deux positions, mais chacune ferme un circuit différent) ou rotatifs appelés également rotateurs (ils peuvent avoir plusieurs positions et donc alimenter autant de circuits différents). On rencontre également des interrupteurs actionnés par un dispositif (thermique, à pression, magnétique, etc.).

Un interrupteur est fragile et se détériore à chaque ouverture et fermeture de circuit par corrosion due à l'arc électrique engendré par l'écartement faible de ses rupteurs juste avant ou juste après contact. De ce fait, il est préférable, pour limiter cette corrosion et augmenter la durée de vie de l'interrupteur, de limiter l'intensité véhiculée à ses bornes. Pour les fortes intensités, on préférera utiliser un relais (cf. plus bas).

Interrupteurs © P. Bérenger

Fusibles

Règle fondamentale : un fusible sert à protéger le câble sur lequel il est placé de surintensités accidentelles et en aucun cas à protéger l'appareil alimenté.

Autrefois, beaucoup de véhicules n'en possédaient pas...

En théorie, chaque circuit devrait être protégé individuellement mais, en pratique, un fusible protège plusieurs circuits. Le calibrage de l'intensité de rupture du fusible doit être identique à la somme des intensités maximales admissibles par les câbles protégés.

Lorsqu'un véhicule ancien ne possède pas de fusibles, il est judicieux d'en placer quelques uns, notamment pour protéger les circuits suivants :

• un fusible pour les feux de position AV et AR, l'éclairage de plaque d'immatriculation, les feux de croisement et de route 
• un fusible pour les clignotants et les feux de détresse ;
• un fusible pour l'éclairage du tableau de bord et l'éclairage intérieur ;
• un fusible pour le ventilateur de chauffage et les accessoires intérieurs ;
• un fusible pour les feux stop, les voyants d'alarme du tableau de bord, les sondes (thermomètre et pressostat) ;
• un fusible pour les accessoires gros consommateurs (feux longue portée, antibrouillards, etc.).

Par contre, il ne faut JAMAIS placer de fusible sur le câble qui sort du contacteur Neiman et qui alimente la bobine d'allumage en position « marche », ni sur le câble qui sort du contacteur Neiman et qui alimente le solénoïde du démarreur en position « démarrage ».

Lorsqu'un véhicule ancien possède des fusibles et qu'il faut les remplacer, se souvenir qu'à l'époque, ils étaient calibrés sur l’intensité qui les faisait claquer en 10 secondes alors qu'aujourd'hui, ils le sont sur l’intensité qu'ils peuvent tenir indéfiniment. Il y a souvent un rapport d’environ un à deux entre les deux valeurs... Donc faire des tests avec des calibres inférieurs à ceux d'origine pour mieux protéger les circuits.

Fusibles © DR

Relais

Les relais sont destinés à éviter de faire circuler des courants de forte intensité dans les interrupteurs commandant les accessoires gros consommateurs de puissance.

Un relais est donc un interrupteur commandé capable d'encaisser le passage de fortes intensités sans détérioration rapide de ses rupteurs.

Il est parfois intéressant de placer des relais là où ils n'ont pas été mis d'origine et lorsque l'interrupteur ou les contacteurs visés (commodos, rotateurs, etc.) risquent de souffrir soit par la forte consommation des accessoires commandés, soit par l'accroissement d'intensité lié au remplacement de feux de faible puissance par des feux de plus forte puissance.

Un relais doit être protégé par un fusible individuel calibré comme il a été dit plus haut et en tout cas à l'ampérage maximum que peut véhiculer le relais, de plus, le câble de commande du relais dans lequel circule un courant beaucoup moins important peut être protégé par un fusible protégeant le câble alimentant tous les relais de la voiture.

Il existe des relais à 4, 5, 8 broches, des relais à simple contact, à inverseur, avec fusible, de toutes tailles et intensités.

Certains relais sont temporisés. Ils sont utilisables pour des fonctions telles que l'éclairage intérieur, le désembuage électrique d'une vitre, etc.

Les plus couramment utilisés sont les relais à 4 et 5 broches. Le circuit de commande est relié aux bornes de la bobine (cosses 85 et 86) et le circuit de puissance aux bornes du contacteur (cosses 30 et 87). La cosse 87 correspond au passage du courant quand le relais travaille. Si le relais comporte 5 cosses, la borne 87a correspond au passage du courant lorsque le relais est au repos.

Cette désignation des bornes est due à la norme DIN 72552 qui précise :

• 30 : Borne positive de la batterie
• 85 : Commande positive du bobinage du relais
• 86 : Sortie négative (peut être inversée selon le constructeur)
• 87 : Entrée
• 87a : Première sortie

Le premier circuit "85-86" est celui qui commande le relais. L’électricité arrive de l’interrupteur par la borne 86, la borne 85 est donc connectée à la masse.

Le second circuit "30-87" est le circuit de forte puissance. L’électricité arrive à la borne 30 et sort à la borne 87 quand le relais est actionné. Si le relais comporte 5 cosses, la borne 87a correspond au passage du courant lorsque le relais est au repos.

Certains relais anciens montés sur nos vieilles autos comportent parfois des indications différentes mais fonctionnent de la même façon. Je donne ici quelques équivalences :

• 30 = 51 ou C1
• 87 = C2
• 85 = W2
• 86 = W1

Il arrive également que d’autres systèmes d’identification soient utilisés (numérotation de 1 à 5, par exemple). Le plus simple dans ce cas est de rechercher la fonction de chaque borne à l’aide d’un ohmmètre.

Relais © DR

Conception des faisceaux

Reconstruire un faisceau est simple mais demande de la méthode.

Il n'est pas toujours possible financièrement de le reproduire à l'identique, avec toutes les mêmes nuances de couleurs d'origine. Dans ce cas, identifier les cosses de chaque câble avec des manchons de couleur ou des bagues chiffrées. Il restera tout de même hasardeux d'intervenir ultérieurement sur le chemin d'un tel faisceau car il sera impossible d'en distinguer les différents conducteurs.

Si le choix se porte sur un respect des couleurs d'origine, ce qui est à privilégier, il existe des fournisseurs de câbles vendus au mètre dans toutes les nuances de couleurs principales et secondaires ; consulter la page « Liens et adresses ».

Il est intéressant d'ajouter des câbles en attente dans un faisceau neuf afin de pouvoir alimenter ultérieurement des accessoirs futurs, notamment entre le tableau de bord et la baie moteur, et le tableau de bord et l'arrière du véhicule.

Une méthode simple pour refaire un faisceau est d'étaler l'ancien sur une grande plaque de contreplaqué, de le maintenir avec des clous, de marquer tous les points singuliers également avec des clous et des étiquettes. Ensuite, on peut soit reproduire le même tracé de clous à côté, soit, si on manque de place, démonter l'ancien faisceau pour construire le nouveau au même endroit, d'où l'intérêt des notes et étiquettes. Ne jamais être avare de photos.

Il est évidemment impératif de réaliser un schéma hyper documenté afin de s'y retrouver plusieurs mois ou années plus tard et d'être capable de retrouver un cheminement.

Les câbles modernes son isolés par des gaines en matière plastique. Il est possible de refaire un faisceau à base de câbles à isolant en coton, une société française s'étant lancée dans la refabrication de tels câbles, isolés selon les normes et recouvert d'une tresse coton tissé et vernis ; consulter la page « Liens et adresses ».

Les câbles du faisceau sont assemblés ensemble par une gaine soit en plastique noir (cas le plus fréquent), soit en coton.

Le premier cas est le plus facile à imiter. Utiliser du ruban adhésif de qualité dont la colle ne bave pas et ne pas oublier d'arrêter chaque bout par 4 cm de gaine thermo-rétractable noire.

Le second cas est plus difficile à refaire. Sur des petites longueurs, il est possible d'utiliser de la gaine de sandow qu'il ne faudra pas hésiter à sacrifier pour l'occasion. Avec de la patience, il est possible de fabriquer soi-même de plus grandes longueurs de gaine en coton au diamètre désiré en utilisant un outil dont tout enfant s'est servi un jour ou l'autre : le tricotin. On en règle le diamètre par le nombre de clous et la grosseur du fil employé. Bon courage !

Exemple d'optimisation de câblages  

Exercice

Nous allons supposer que nous souhaitons recâbler en 12 V les circuits d'éclairage d'une auto ancienne en utilisant le maximum de sécurité.

D'abord, listons les fonctions obligatoires au regard du Code de la Route :

• Les feux de position (deux à l'avant, deux à l'arrière, l'éclairage de la plaque minéralogique arrière et du tableau de bord) ;
• Les feux de croisement (deux à l'avant) ;
• Les feux de route (deux à l'avant) ;
• Les avertisseurs de changement de direction ou clignotants (un à l'avant et un à l'arrière par côté) ;
• Les feux stop (deux ou trois à l'arrière) ;

Pour le fun, nous allons ajouter des feux antibrouillard avant et arrière, des feux de recul ainsi que des feux longue-portée. Ce n'est évidemment qu'un exercice...

Inventaire des ampoules

Nous pourrions appliquer ce qui a été vu plus haut et utiliser des relais pour tous les circuits. Nous pouvons également, selon les intensités de chacun des circuits, décider ou non de placer un relais ; c'est ce que nous allons faire pour que l'exercice soit complet.

Il nous faut donc calculer l'intensité approximative mise en jeu dans chaque circuit pour en décider. Pour cela, il nous faut la puissance des ampoules utilisées.

• Feux de position : les ampoules font en général 5 W, mais il en existe jusqu'à 10 W ; nous garderons la valeur de 5 W ;
• Éclairage du tableau de bord et voyants : les ampoules font en général 1,2 à 2 W ;
• Feux de croisement et de route : les ampoules sont en général équipées des deux filaments et ont une puissance de 40/45 W ou 55/60 W, nous garderons cette dernière valeur ;
• Clignotants, feux stop, feux de recul et feux antibrouillard arrière : les ampoules ont en général une puissance de 21 W ;
• Feux antibrouillard avant : les ampoules ont en général une puissance de 55 à 60 W ;
• Feux longue-portée : les ampoules ont une puissance de 60 W.

Calcul des puissances et des intensités

À partir de l'inventaire précédent, nous allons calculer approximativement les puissances et intensités en jeu (Rappel : P = U x I). Et nous allons nous fixer une limite de 5 à 6 A d'intensité maximum dans un interrupteur. Nous allons en déduire le schéma de principe de câblage.

 

Feux	Position	Croise- ment	Route	Clignotants		Stop	Antibrouillard		Recul	Longue portée	Total
Ampoules				Droite	Gauche		Avant	Arrière
2 W	2	1	1	1	1	-	1	1	-	1	9
5 W	5	-	-	-	-	-	-	-	-	-	5
21 W	-	-	-	2	2	3	-	2	2	-	11
55 W	-	2	-	-	-	-	-	-	-	-	2
60 W	-	-	2	-	-	-	2	-	-	-	4
60 W	-	-	-	-	-	-	-	-	-	2	2
Puissance (W)	29	112	122	44	44	63	122	44	42	122	744
Intensité (A)	2,4	9,3	10,2	3,7	3,7	5,3	10,2	3,7	3,5	10,2	62
Mise en place d'un relais	Non	Oui	Oui	Non	Non	Non	Oui	Non	Non	Oui	4

Schéma de principe

Schéma de principe © P. Bérenger

Analyse du schéma

La lecture du schéma ne doit pas poser de problème. Nous allons commencer par l'analyse du type de matériel employé.

Partie de gauche

Commençons par la partie de gauche, c'est à dire les circuits sans relais. Il y a trois alimentations munies chacune d'un fusible :

• Les clignotants : l'alimentation de la centrale clignotante se fait via un fusible. Cette centrale est classique, à trois bornes. L'une est relié au +, la deuxième à la masse et la troisième alimente le circuit des clignotants qui se compose d'un interrupteur à trois positions (présent dans le commodo) neutre, droite et gauche. Ensuite chacun des circuits latéraux est composé d'un voyant au tableau de bord, d'une ampoule extérieure avant et d'une ampoule extérieure arrière ;
• Les feux de position : l'alimentation de l'interrupteur se fait via un fusible. Ensuite, le circuit se compose de deux ampoules d'éclairage du tableau de bord, des deux ampoules extérieures avant, des deux ampoules extérieures arrière et de l'ampoule d'éclairage de la plaque d'immatriculation. Je n'ai pas différencié les circuits de droite et de gauche comme cela se faisait couramment autrefois pour signaler une auto stationnée dans un endroit non éclairé ;
• L'ensemble feux antibrouillard arrière, feux de recul et feux stop : l'alimentation commune des interrupteurs se fait via un fusible. L'interrupteur des feux antibrouillard est au tableau de bord, celui des feux de recul sur la boîte ou le levier de vitesse, celui des feux stop en général sur la pédale de frein. Le circuit des feux antibrouillard alimente un voyant au tableau de bord et les deux ampoules extérieures arrière. Le circuit des feux de recul alimente les deux ampoules extérieures arrière et celui des feux stop alimente les deux (ou trois) ampoules extérieures arrière.

Partie de droite

La partie de droite disposant de relais, se compose de deux circuits principaux distincts, le circuit de commande en haut et le circuit de puissance en bas.

• Le circuit de commande possède une alimentation unique protégée par un fusible ; elle alimente les différents interrupteurs qui envoient ensuite le courant dans la bobine des relais (cosses 85 et 86) ainsi que dans les voyants au tableau de bord. Les interrupteurs des feux de croisement et de route sont dans le commodo ; il est possible que ce ne soit qu'un inverseur à deux positions (feux de route ou feux de croisement) avec un second interrupteur couplé pour les appels de phare. La flèche pointillée à droite indique qu'il est possible d'alimenter d’autres interrupteurs pour actionner d’autres accessoires sans problème à partir de cette même alimentation 
• Les circuits de puissance ont une alimentation commune protégée par un fusible-maître (master fuse en anglais), souvent indiqué MF sur les schémas. Ce circuit alimente chaque relais (cosse 30), puis la borne de sortie (cosse 87) alimente chacun des circuits protégés individuellement par un fusible.

Schéma de câblage

Nous allons maintenant établir le schéma de câblage de façon à préparer les faisceaux à l'avance et les installer proprement plutôt que faire chaque circuit séparément, ce qui donnerait une impression de fouillis et de sac de nœuds...

Le schéma proposé est un choix, il peut y avoir d'autres cheminements, par exemple des faisceaux de chaque côté du véhicule, ou d'autres encore...

Schéma de câblage © P. Bérenger

Nous comptons sept faisceaux.

Voyons leurs fonction et composition :

• Faisceau n°1 : c'est le plus simple, il ne sert qu'à alimenter la boîte à fusibles et relais. Il ne comportera donc qu'un seul câble ;
• Faisceau n°2 : reliant la boîte à fusibles et relais au tableau de bord, il comporte 12 câbles ;
• Faisceau n°3 : reliant le tableau de bord aux feux avant gauche, il comporte 7 câbles ;
• Faisceau n°3a : reliant le tableau de bord aux faisceaux 3 et 5, il comporte 6 câbles ;
• Faisceau n°4 : reliant les feux avant gauche aux feux avant droits, il comporte 6 câbles ;
• Faisceau n°5 : reliant le tableau de bord aux feux arrière gauche, il comporte 6 câbles ;
• Faisceau n°6 : reliant les feux arrière gauche aux feux arrière droits, il comporte 5 câbles avec 2 sorties milieu pour l'éclairage de la plaque et le 3^ème feux stop.

C'est ici que va intervenir le schéma très détaillé mentionné plus haut. Il faut qu'il le soit suffisamment pour qu'une personne qui n'a pas participé à son élaboration, soit capable, sans autre aide, de le réaliser ou de le lire sans problème.

Les connecteurs multiples modernes ont là toute leur importance pratique, sauf si on veut respecter à la lettre le côté réaliste d'un vieux câblage.

Schéma de câblage détaillé © P. Bérenger

Joli, n'est-ce pas ? Un peu d'explications ne nuira pas à sa compréhension.

D'abord les abréviations :

Abrévi- ation	Signification	Abrévi- ation	Signification
Fi	fusible n°i	Ri	relais n°i
Mi	mise à la masse n°i	Vxx	voyant de l'appareil xx
Ixx	interrupteur de l'appareil xx	CG	centrale clignotante
FC	feux de croisement	FR	feux de route
CL	clignotants	LP	longue portée
AB	anti-brouillards	FP	feux de position
ST	feux stop	RC	feux de recul
AV	avant	AR	arrière

Maintenant, le codage des fils  je précise qu'il est arbitraire et que chacun fait comme il veut... Pour ma part, j'ai choisi un codage en trois parties :

• Deux lettres d'abord. La première indique une fonction ; A pour tout ce qui est éclairage, puis une seconde lettre pour l'appareillage concerné. Ici, A = feux de position, B = clignotants, C = feux de croisement, etc. ;
• Deux chiffres qui forment un numéro d'ordre dans le groupe de lettres précédent. Ainsi, ces quatre caractères, deux lettres et deux chiffres permettent d'identifier un câble de façon unique ;
• Une ou deux lettres qui indiquent la couleur de la gaine, une lettre pour une gaine unie, deux lettres pour une gaine avec liseré.

Les couleurs sont codées ainsi :

Couleur	Code	Couleur	Code	Couleur	Code
Noir	N	Vert	V	Blanc	W
Rouge	R	Bleu	B	Violet	P
Marron	M	Gris	G	Jaune	J
Vert clair	C	Orange	A	Rose	S

D'une manière générale, on évitera d'utiliser les lettres qui peuvent prêter à confusion avec un chiffre (I et O).

Calcul des sections de câbles

Et oui, il fallait bien y venir... maintenant que le shéma de câblage est figé et qu'on connaît la longueur de chaque câble, on peut déterminer sa section à l'aide du calculateur mis à disposition en bas de page.

Et voici le résultat sous forme de tableau.

 

Fonction		Puissance Perte de tension	Faisceaux - Nom et section du câble
			FS1	FS2	FS3	FS4	FS5	FS6
			0,5 m	0,5 m	2,0 m	1,5 m	3,0 m	1,5 m
Alimentation éclairage		864 W 0,5%	AZ01R 10 mm2
Alimentation interrupteurs de relais				AZ02R 0,5 mm2
Retours interrupteurs de relais	Feux de croisement			AC01RB 0,5 mm2
	Feux de route			AD01RW 0,5 mm2
	Antibrouillards AV			AF01RP 0,5 mm2
	Longue-portée			AJ01RJ 0,5 mm2
Alimentation interrupteurs directs				AZ03RW 2 mm2
Feux de position		29 W 1,1%		AA01NR 1 mm2	AA02NR 1 mm2	AA03NR 1 mm2	AA04NR 1 mm2	AA05NR 1 mm2
Clignotants D		44 W 1,7%		AB01V 2 mm2	AB02VW 1 mm2	AB03VW 1 mm2	AB04VW 1 mm2	AB05VW 1 mm2
Clignotants G		44 W 1,3%			AB06VR 1 mm2		AB07VR 1 mm2
Feux de croisement		112 W 2,5%		AC02BR 2 mm2	AC03BR 2 mm2	AC04BR 2 mm2
Feux de route		122 W 2,8%		AD02WR 2 mm2	AD03WR 2 mm2	AD04WR 2 mm2
Antibrouillards AV		122 W 2,8%		AF02PR 2 mm2	AF03PR 2 mm2	AF04PR 2 mm2
Longue portée		122 W 2,8%		AJ02JR 2 mm2	AJ03JR 2 mm2	AJ04JR 2 mm2
Feux stop		63 W 1,9%					AE01NP 2 mm2	AE02NP 2 mm2
Antibrouillards AR		44 W 2,5%					AG01NV 1 mm2	AG02NV 1 mm2
Feux de recul		42 W 2,4%					AH01NW 1 mm2	AH02NW 1 mm2

Il n'y a plus maintenant qu'à réaliser les faisceaux et les poser... Bon courage !

Compléments  

Température

Comme je l'évoquais plus haut, le calcul d'un câblage se complique par celui de la détermination de sa température d'équilibre en fonctionnement. En effet, on l'a vu, toute résistance produit de la chaleur selon la loi de Joule : Q = 0,24 x R x I² x t.

Évidemment, si cette chaleur n'était pas évacuée (dissipée), la température du câble monterait jusqu'à faire fondre sa gaine, puis lui faire prendre feu et jusqu'à fondre lui-même, entraînant tous les désagréments qu'on peut imaginer...

En réalité, un équilibre s'établit à une température supérieure à celle de l'air ambiant. Le flux de calories dissipée est proportionnel à la surface d’échange avec l’air ambiant, ainsi qu'à la différence de température entre le câble et l’air ambiant, et au coefficient de conduction et d’échange thermique du câble enrobé avec l’air ambiant.

C'est relativement simple, sauf que la difficulté réside dans la détermination de ce fichu coefficient de conduction. Il est très variable d’un enrobage de câble à l’autre, il varie aussi avec le nombre de conducteurs serrés dans le même faisceau, etc.

En fait, seules des expériences in situ permettent de le déterminer. En faisant de multiples recherches sur Internet, sur un forum, j'ai déniché une formule qui, écrivait-on, provenait d'un sous-traitant automobile fabriquant de faisceaux. Je l'ai regardée sous toutes les coutures, ai fait de nombreux calculs et, si je ne peux affirmer qu'elle est juste, j'ai tendance à penser qu'elle n'est pas saugrenue...

Compte tenu de toutes les précautions d'usage à prendre, on peut s'y référer à titre indicatif mais sans chercher de la précision dans le calcul de l’échauffement du câble.

Voici donc cette formule : T°C = 0,2 x N^0,76 x I² / S^1,5

La température d'équilibre du câble est égale à l'intensité au carré multipliée par le nombre de câbles du faisceau à la puissance 0,76 et divisée par la section du câble à la puissance 1,5, le tout multiplié par un coefficient de 0,2.

D'où sortent ces deux coefficients 0,2 et 0,76 ? Mystère et donc prudence !...

Je conseille toutefois de l'appliquer pour voir et, si la température obtenue est supérieure à 50 ou 60°C, de séparer les câbles en plusieurs faisceaux afin d'améliorer la dissipation de la chaleur ; on n'est jamais assez prudent...

Intensité maximum

On a vu plus haut que j'avais limité l'intensité maximum à 8 A par mm² de section. Je n'ai pas trouvé de normes à ce sujet, mais tous les textes consultés s'accordent sur cette valeur maximum. Certains lui préfèrent même 6 A et j'ai même trouvé un ouvrage de 1962 qui préconisait un maximum de 2,5 A/mm², ce qui est à mon avis plus que prudent !

En tout état de cause, je conseille, pour des câbles isolés, c'est à dire seuls, de garder 8 A et de prendre 5 A pour des câbles réunis en faisceau ou alors d'appliquer la règle de l'encadré ci-dessus, qui est beaucoup plus contraignante.

Conversion Plus/Moins à la masse  

Beaucoup de véhicules anglais anciens possèdent d'origine le plus à la masse, ce qui est une aberration électrique car cette configuration favorise la corrosion électrolytique de la carrosserie et des pièces en acier de l'auto.

Il est très simple d'inverser cette situation et de mettre le moins à la masse comme sur tous les autres véhicules, anciens ou modernes. Outre le fait que la corrosion sera moindre, cette nouvelle situation permet d'installer des appareils modernes tels que les systèmes d'alarme, les autoradios, l'allumage électronique, un alternateur en remplacement de la dynamo, etc.

Il convient tout d'abord de se munir du schéma électrique du véhicule, qui sera utile pour repérer certains câblages et leur couleur et il faudra vérifier ensuite si des équipements autres que ceux d'origine ont été installés sur le véhicule et qui pourraient nécessiter une intervention spécifique.

Le processus est le suivant :

• débrancher la batterie afin d'éviter tout court-circuit qui pourrait endommager certains appareillages, voire déclencher un incendie ;
• débrancher l'autoradio, y compris la prise d'antenne car la plupart de ces appareils ne supportent la conversion sauf s'ils sont conçus à cet effet ; dans ce cas, suivre les instructions du fabricant, sinon, l'autoradio ne sera plus utilisable sur le véhicule converti ;
• si la planche de bord possède un ampèremètre, inverser ses connexions ; s'il s'agit d'un voltmètre, il n'y a rien à modifier. Les autres indicateurs (niveau d'essence, de température, de pression d'huile, etc.) ne nécessitent pas de modification. Par contre, la montre électrique, si elle existe, devra être totalement démontée et être reconfigurée par un spécialiste car elle ne supporterait pas la conversion et ne peut être simplement rebranchée à l'envers ;
• si, comme la plupart des véhicules anglais, le véhicule a un compte-tours alimenté par sa propre génératrice sans connexion avec le reste du système électrique, il n'y a rien à modifier sur cet ensemble ;
• inverser ensuite les branchements de la bobine d'allumage sinon les bougies perdraient environ 50% de leur efficacité ;
• inverser les connexions de la pompe à essence qui est muni d'origine d'un condensateur polarisé ;
• rebrancher maintenant la batterie dans sa nouvelle configuration, c'est-à-dire avec le moins à la masse ;
• enfin, la dernière opération consiste à polariser la dynamo dans la nouvelle configuration. Pour ce faire, débrancher le fil F du régulateur de tension, puis le fil B en veillant à ne pas toucher la masse. Mettre ces deux fils en contact. Il se produit une étincelle sans conséquence. La dynamo est maintenant polarisée dans le bon sens. Rebrancher alors les fils du régulateur.

La conversion est maintenant terminée. Démarrer le véhicule pour tester son bon fonctionnement.

Tester le ventilateur intérieur, il est possible selon les modèles, qu'il faille inverser son alimentation pour qu'il souffle l'air vers l'habitacle. De même, tester les essuie-glaces et le lave-glace qui peuvent également nécessiter une inversion de branchement.

Branchement d'un attelage  

Le raccordement d'un attelage est expliqué sur la page Réglementation - Code de la Route

Attention ! Sur un véhicule aux circuits électriques multiplexés, il convient d'ajouter un module spécifique.

Multiplexage  

Le multiplexage est utilisé depuis les années 1970 en automobile, d'abord de façon isolée et prudente puis de façon généralisée à partir des années 1980. C'est dire s'il touche nos anciennes puisque, rappelons-le, en France, un véhicule peut être de collection dès qu'il a 30 ans...

Il s'agit, très schématiquement, de substituer au câblage traditionnel un ensemble comportant essentiellement un conducteur unique ceinturant toute la voiture et destiné à l'alimentation en puissance de tous les éléments consommant de l'énergie électrique. Les organes consommateurs, phares, avertisseurs et autres sont reliés à ce conducteur unique par des interrupteurs statiques à semi-conducteurs jouant le rôle de relais. Ces relais sont sous la dépendance de centrales périphériques capables de sélectionner le signal codé qui leur est destiné et qui est émis par le canal d'un fil unique à partir d'une centrale électronique située au niveau du tableau de bord. Les centrales périphériques peuvent également, si besoin est, transmettre au tableau de bord, toujours par le même circuit, des signaux de télémesures : niveau de carburant, du liquide de freins, température de l'eau, de l'huile, etc.

Je n'en dirai pas plus, mais, ceux qui sont intéressés par le sujet peuvent en avoir un développé intéressant sur le site de Philippe Boursin à la page Le Multiplexage.

Calculateur  

Voici maintenant le calculateur promis avec son mode d’emploi. Il s'ouvre dans une nouvelle fenêtre et apparaît comme ci-dessous. Ça peut paraître confus, mais en y regardant de plus près, c’est assez simple.

Ce calculateur permet de simuler un faisceau qui alimente de un à quatre appareils numérotés de 1 à 4 (ronds rouges) à partir du point A.

Il n’y a donc qu’à indiquer dans les champs bleutés la puissance des appareils en W et la longueur de chaque tronçon de câble AB, BC, BD, CE, CF, DG et DH. Il faut également préciser en haut à gauche le voltage de la batterie (6, 12 ou 24 V), la perte de tension maximum souhaitée en % (par défaut, le calculateur la fixe à 3%), choisir l'intensité maximum par mm² de section (4, 5, 6, 7 ou 8 A) ainsi que valider une option de calcul des sections (soit la section est la même pour tout le faisceau, soit elle s’affine au fur et à mesure où le faisceau se divise).

Attention ! le calcul s’effectue dans le langage Javascript qui n’accepte pas les virgules décimales ; donc pour entrer un nombre décimal, il faut utiliser le point. (ex. : 2,5 s’écrira 2.5)

Ensuite, on clique sur le bouton « Calcul » et le calculateur affiche les résultats dans les champs rosés (section de câble en mm² et intensité qui le parcourt en A ainsi que perte de tension subie par chaque appareil alimenté). Un second bouton « Remise à zéro » réinitialise le calculateur pour un nouveau calcul.

Il est possible de calculer des faisceaux plus simples en mettant des « 0 » dans les champs de câbles ou d’appareils qui n’existent pas.

Par exemple, le calcul le plus simple consiste à n’alimenter qu’un appareil par un seul câble. Inscrire alors la puissance de l’appareil en 1 (ou ailleurs, peu importe) et indiquer la longueur du câble en AB, tous les autres champs restant à zéro.

Le calculateur n'est pas disponible pour le moment, il est en cours de modification...

Pour y accéder, cliquer sur ce lien : Calculateur

 

Calculateur de câbles © P. Bérenger