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08/08/2019 - SAMMY SOETAERT

UNE GOULOTTE DE CABLE INADAPTEE PEUT AVOIR UN EFFET DESASTREUX

Un volume de câble trop grand nuit à la force portante

Le choix d'une goulotte de câble n'est pas toujours simple. Le choix dépend en effet, entre autres choses, de l'emplacement, de l'application et du volume de câble. Une goulotte dans un parking souterrain requiert par exemple une approche tout à fait différente d'une goulotte dans une entreprise alimentaire. Cet article aborde divers aspects obligatoires ainsi que plusieurs trucs et astuces pour vous aider à faire le bon choix.

 

IEC 61537

Het plaatsen van kabelgoten is geen nattevingerwerk: denk goed na over de installatie voor u tot de plaatsing overgaat!
L'installation des chemins de câbles n'est pas une conjecture : réfléchissez bien à l'installation avant de procéder à l'installation !

Les goulottes constituent une partie importante de l'installation électrique dans un grand espace. L'installateur doit tenir compte d'un certain nombre de choses pour garantir un bon fonctionnement de l'installation totale. Ces goulottes existent en diverses dimensions, avec de nombreux accessoires, en différents matériaux. Leur qualité est vitale. Les normes allemandes semblent ici aussi être une bonne référence de qualité et ces règles ont été coulées dans la norme DIN 61537 (avant, VDE 0639). La norme allemande a été entre-temps reprise dans la réglementation européenne et ramenée sous le vocable IEC 61537. On y décrit certaines conditions d'essai pour tester de nombreuses facettes de durabilité des goulottes comme la résistance à la corrosion et la classification de température. Dans cette optique, le devis-type 400 est aussi important. Ce cahier des charges englobe certaines règles auxquelles les installations doivent satisfaire dans les adjudications publiques. En Belgique, ces règles sont aussi appliquées depuis peu pour les chantiers non gouvernementaux.

 

EN 61537

De nombreux fabricants se réfèrent à la norme IEC ou EN 61537 en terme de qualité. Cette norme décrit certaines conditions de test auxquelles sont soumis les systèmes de support de câbles. En fonction des résultats, on peut apposer l'inscription 'testé selon la norme IEC 61537 classe x'.

  • Test de charge des longueurs de câble, montés à l'horizontale, orientation horizontale avec plusieurs distances d'appui.
  • Test de charge des longueurs de câble, montés à l'horizontale, orientation horizontale avec distances d'appui uniques.
  • Test des charges de sécurité (SWL) des consoles.
  • Test des charges de sécurité (SWL) des profils.
  • Test de l'impédance des goulottes et supports.
  • Test de résistance à la corrosion.

Pour les supports, la norme IEC 61537 stipule qu'une charge maximale est atteinte avec une flexion de L/20 à l'extrémité et un coefficient de sécurité de 1,7 de résistance limite. Certains fournisseurs font toutefois une remarque sur ce point, soulignant que pour certaines applications esthétiques, on n'ira pas au-delà de deux tiers de la charge stipulée. Malgré l'obligation, on conseille de faire preuve de bon sens lorsqu'il s'agit de (plus) petites charges.

 

LES FACTEURS DETERMINANT LE CHOIX

Pour continuer de garantir un bon fonctionnement, le bon choix de la goulotte est inévitable. L'endroit de l'utilisation de la goulotte, le nombre de câbles à porter, le type de câbles, la force portante du matériel de fixation et la solidité du plafond sont tous des facteurs importants. Vous pouvez aussi opter pour des échelles à câbles. Vu que ceci permet de franchir de plus grandes distances, et donc de placer moins de points d'appui, ceci est principalement intéressant d'un point de vue économique. Attention, cela n'est pas à prendre comme référence absolue. Le type d'application déterminera au final le type de goulotte/support idéal.

Type d'industrie

Dans les bâtiments industriels cette solution est très fréquente car elle permet d'équiper les machines du câblage nécessairen. Dans l'industrie alimentaire, on recommande de travailler avec de l'inox. L'acier simple risque de se corroder et d'entraîner ainsi une contamination alimentaire. Les matériaux de construction au sein de l'industrie alimentaire doivent répondre aux exigences suivantes:

  • résistance aux agressions de flux de produits tels que jus de fruits, acides gras et autres
  • résistance à un environnement humide à teneur relativement élevée en CO2
  •  matériau résistant aux produits de nettoyage
  • matériau qui ne libère aucune substance, odeur ou goût qui risquerait de porter atteinte à la sécurité alimentaire

 

Intérieur ou extérieur?

Bij buitengebruik is de blootstelling aan vocht en andere agressieve stoffen een stuk groter. In dat geval gebruikt u best kabelgoten die beter bestand zijn tegen extreme omstandigheden
En cas d'utilisation en extérieur, l'exposition à l'humidité et à d'autres éléments agressifs est plus importante. Utilisez pour cela des goulottes résistants à de telles conditions 

L'endroit où sera suspendue la goulotte exercera un impact important sur le type de goulotte à utiliser (voir tableau 1 sur la page suivante). Pour une utilisation à l'air libre, l'exposition à l'humidité et autres substances agressives est bien plus importante. Ici, il vaut mieux utiliser des goulottes galvanisées. Celles-ci sont plus résistantes aux conditions extrêmes. Pour une utilisation intérieure, vous ne pouvez pas utiliser n'importe quelle goulotte. D'autres exigences seront posées aux goulottes dans l'industrie alimentaire qu'aux goulottes dans les complexes de tunnel ou les usines chimiques. Vous trouvez de plus amples informations dans le tableau 1.

 

choix de goulotte

Influences externes

Les goulottes sont également encore pourvues d'un revêtement. Celui-ci sert à rendre les goulottes plus résistantes aux influences négatives venant d'en haut. Un revêtement chimique en époxyde est souvent utilisé afin de renforcer la résistance chimiquen. Le revêtement en polyester a l'avantage de mieux résister aux U.V. Dans un environnement très agressif, on utilisera de l'epoxyde avec une couche supérieure de polyester. Des revêtements colorés sont également parfois appliqués, pour indiquer quels câbles électriques correspondent à la goulotte en question. Par exemple, le bleu pour l'alimentation de réseau, le rouge pour les câbles de communication data, .... Il y a également des revêtements qui sont utilisés pour des raisons esthétiques.

 

Nombre de câbles

Selon le chantier, les goulottes devront porter beaucoup ou peu de câbles. L'espace occupé par les câbles déterminera la largeur et la hauteur de la goulotte. Cependant, il ne suffit pas d'additionner l'espace occupé par chaque câble. En effet, il faut couramment un certain intervalle entre les câbles et de plus, les câbles se croisent parfois, ce qui agrandit un peu la place occupée. Une bonne règle empirique ici est (2r)², elle vous donne un volume réaliste. Sur cette base, vous déterminez la largeur et la hauteur requises de la goulotte. La plupart des fabricants proposent une valeur fixe de force portante, par exemple 2,5 N/m par cm² de câble. Pour une goulotte de 300 sur 60, on obtient une portance de 42 kg/m. Songez également au fait que les installations électriques peuvent être agrandies plus tard. Prévoir un espace de réserve ne peut donc pas faire de mal. Veillez à ce que les câbles ne dépassent pas de la hauteur de goulotte et que l'on puisse prévoir un espace suffisant entre les câblen (voir tableau 2). C'est donc un exercice d'équilibre entre hauteur et largeur suffisantes.

 contenance câbles

Type de câbles

Souvent, diverses sortes de câble doivent passer par une même goulotte. Câbles coaxiaux, câbles de puissance, câbles de communication data: tous ont des caractéristiques spécifiques. Si seule une communication data sensible doit être transportée, il vaut mieux utiliser des chemins de câble en fil au lieu de goulottes. De plus, vous pouvez les utiliser avec des faux plafonds et des faux planchers. S'il faut transporter des câbles avec un grand dégagement de chaleur comme des câbles basse tension, il vaut mieux opter pour des goulottes larges munies de grands orifices de ventilation. Pour les installations avec diverses sortes de câbles, il convient de veiller à éviter l'interférence. Heureusement, il existe des accessoires pour éviter cela. C'est ainsi que vous pouvez scinder la goulotte en parties parallèles avec une séparation. Le cas échéant, vous pouvez prévoir deux goulottes 'séparées' ou plus. Si le risque d'interférence est moins grand, vous pouvez prévoir un intervalle suffisant entre les câbles. Veillez à tenir compte du rayon de courbure des câbles dans les coudes, afin de ne pas provoquer de dégagement de chaleur inutilt.

 

Force portante

La force portante de la goulotte est, grosso modo, de 15 kg par 100 mm de large, avec une hauteur de 60 mm. C'est toutefois une règle empirique. Elle varie en fonction de la marque. Certaines marques travaillent avec une épaisseur par largeur, d'autres avec deux épaisseurs pour une même largeur. Elle varie aussi en fonction de la distance d'appui. Vous trouvez une formule pour déterminer la force portante dans le cadre jaune ici à côté. Boulons à cheville: les composants avec lesquels la goulotte est fixée au plafond, doivent être choisis et installés avec soin, et certainement l'ancrage dans le plafond. Ceci devra se faire avec des boulons à cheville. On recommande d'utiliser des boulons 8.8. En fonction de l'application, vous utiliserez des boulons à traction, deux. La force de traction d'un boulon 8.8 est de 800 N/mm², la limite élastique est de 640. La tension de glissement Tau est égale à F/A. Prévoyez des boulons ayant une longueur de filetage suffisante. La fixation est très importante pour la force portante totale du systèm. Distance d'appui: la distance d'appui est la distance entre deux boulons de suspension successifs. Celle-ci ne peut pas être trop grande pour éviter l'affaissement. Une distance trop petite signifie plus de travail à cause des nombreux perçages. En cas de doute, il vaut mieux prévoir un point d'appui en plus qu'un en moins. Une bonne règle empirique est 1,5 mètre, mais cela ne sera pas possible sur certains chantiers. Pour cela, il existe également des solutions, à l'aide de goulottes de serrage extra longues de 3 mètres et plus. Ainsi, vous avez besoin de moins de points d'appui. Longueur de profil: si le type de boulons et la distance d'appui seront importants, la longueur du profil entre le boulon de fixation et la goulotte exerce aussi une influence importante. Plus cette distance est grande, plus la goulotte déviera de la perpendiculaire et moins elle supportera de charge. Cependant, la distance ne peut pas non plus être trop courte, pour ne pas compliquer les futurs travaux d'entretien et d'adaptation. Une distance de 300 mm est une bonne règle empirique.

 

FORCE PORTANTE

Calculez la force portante d'une installation comme suit :

Formule


 Une goulotte de 300 mm sur 60 mm avec une contenance de câbles de 178 cm² conduit avec cette formule à 500 N/m, ou, converti, environ 50 kg par mètre. Cela vaut uniquement si la fixation a été réalisée dans les règles de l'art. Certains fabricants vous renvoient vers les graphiques relatifs aux charges. La force portante varie énormément en fonction de la marque. Les IEC décrivent plusieurs méthodes de test. Il est essentiel de comparer les différentes méthodes de test. Il faut par ailleurs tenir compte d'un éventuel agrandissement.

 

  

INSTALLATION

Après le calcul de l'intervalle nécessaire, vous pouvez prévoir les points de perçage. Faites-le avec précision, de sorte que l'installation peut se dérouler facilement et que les goulottes ne sont pas suspendues de biais. Après l'installation des boulons et des profils, vous pouvez commencer à installer les goulottes. Un point d'attention supplémentaire est de veiller à ne pas couvrir de sources lumineuses ou de sprinklers. Pas besoin d'argumenter que les goulottes doivent être correctement reliées à la terre. Elles doivent être ininterrompues, il faut donc chercher les failles aux zones de raccord entre les goulottes. Certains fabricants ont fait tester le PE de leur système. Dans ce cas, vous ne devez prévoir aucun raccord entre les goulottes. Pour éviter les blessures, il vaut mieux aussi retirer les bavures après la pose sur mesure. La plupart des fournisseurs s'en chargent pour vous. Lors du montage, vous pouvez opter entre un système à emboîter et un système à fixer à l'aide de vis et de boulons. Chacun de ces systèmes a ses amateurs et ses détracteurs. Les partisans des systèmes à clipser soutiennent qu'ils sont plus faciles à installer. Ceux des systèmes à vis qu'ils offrent une fixation plus solide.

 

ART.104

L'indication reprise implique e.a. que dans certains bâtiments (la classification doit être définie par le constructeur) il faut utiliser des matériaux sans halogène et et garantir le maintien de fonction pour certains circuits vitaux (voir encadré). L'indication est attribuée trop vite selon certains fabricants, avec toutes les conséquences que cela implique. Il reste encore beaucoup de clarté à apporter autour de cet article pour les installateurs comme pour les différents organismes de certification. Le constructeur doit dans certains cas (dimensions/objectif du bâtiment) établir une classification pour chaque local, et définir d'éventuels circuits vitaux.

 

MAINTIEN DE FONCTION

Contrairement au maintien d'isolation, le test de maintien de fonction (relatif à la norme DIN 4102-12) ne porte pas sur un élément seul mais bien sur l'ensemble de l'installation de câblage. Selon les tests établis depuis longtemps pour les éléments de construction comme les portes, les fenêtres et les sols, ce test se base sur une courbe de température de véritables incendies en espaces clos. La température des fours fermés grimpe en cinq minutes à peine à plus de 550 degrés Kelvin – plus quinze à vingt-cinq degrés Celsius de température intérieure –, puis, après 30 minutes, à 822 degrés Kelvin (E30) pour terminer sur une légère hausse après 90 minutes à 986 degrés Kelvin (E90).

Le test de maintien en fonction est basé sur la courbe de température unitaire, qui représente les incendies réels dans les espaces clos
Le test de maintien en fonction est basé sur la courbe de température unitaire, qui représente les incendies réels dans les espaces clos

Ce test permet de mettre à l'épreuve un échantillon représentatif de l'offre de câbles et des fixations et/ou supports. On monte ensuite des installations sur les plus grandes longueurs autorisées que l'on charge au maximum, si nécessaire en ajoutant des poids. Comme lors de véritables incendies, on atteint des circonstances extrêmes qui reproduisent les charges thermiques et mécaniques les plus fréquentes. Ce test soumet le câblage à un test plus poussé que celui du maintien d'isolation. De plus, la norme DIN 4102-12 impose une distance minimum de trois mètres, un seul système de fixation pour deux objets à tester et que les deux cibles du test le réussissent. Si après 30 minutes, l'électricité est toujours disponible et qu'aucun court-circuit n'a été observé, les câbles et le système de support reçoivent la classification E30. Idem pour les classifications E60 et E90. Il y a bien plus à dire sur le maintien de fonction que ce que l'on en dit dans cet article. Mais vous avez ici une idée de ce sur quoi cela porte. Le sujet est vraiment difficile à résumer en quelques phrases.