Conversion AWG en mm² : tableau des sections et choix de cosse

Pour convertir l'AWG en mm², on part du numéro de calibre, on en déduit le diamètre du conducteur par la progression propre à l'échelle AWG, puis on calcule la section à partir de ce diamètre. L'AWG 10 fait 5,26 mm², l'AWG 6 fait 13,3 mm², l'AWG 2 fait 33,6 mm², le 1/0 AWG fait 53,5 mm² et le 4/0 AWG fait 107 mm². Lorsqu'on commande ensuite un câble ou une cosse métriques, on arrondit vers le haut à la section normalisée supérieure, jamais vers le bas.

C'est dans cette dernière phrase que se joue l'essentiel du coût. La conversion elle-même n'est que de l'arithmétique. Ce que l'on fait du résultat décide si une cosse entre réellement sur son câble et si un raccord reste froid pendant vingt ans.

Deux systèmes, deux logiques

L'AWG est un numéro de calibre, pas une mesure. L'échelle est une progression géométrique : trois calibres d'écart divisent la section par deux, donc un seul écart la multiplie par environ 1,26. Plus le numéro est petit, plus le conducteur est gros, et l'échelle continue au-delà de zéro avec 1/0, 2/0, 3/0 et 4/0. Au-delà de 4/0, le système américain abandonne le numéro et passe aux milliers de mils circulaires, notés kcmil ou MCM.

Le câble métrique fonctionne à l'inverse : il se vend par section nominale en millimètres carrés, sur une échelle fixe de 0,5 à 630 mm² — 0,5 · 0,75 · 1 · 1,5 · 2,5 · 4 · 6 · 10 · 16 · 25 · 35 · 50 · 70 · 95 · 120 · 150 · 185 · 240 · 300 · 400 · 500 · 630. Entre 120 et 150, il n'existe rien.

Un plan libellé en AWG ne tombe donc presque jamais sur une section métrique exacte. C'est précisément cet écart que cette page sert à traiter.

La conversion, pas à pas

Le diamètre d'un conducteur AWG en millimètres découle de la définition du calibre :

d (mm) = 0,127 × 92^{(36 − n) / 39}, où n est le numéro AWG, négatif pour les calibres « aught » (1/0 = 0, 2/0 = −1, 3/0 = −2, 4/0 = −3).

La section s'en déduit de façon classique, section = π d² / 4. Pour les kcmil, un kcmil vaut 0,5067 mm², donc 250 kcmil représentent 126,7 mm².

Inutile de refaire le calcul à l'atelier : le tableau ci-dessous est issu de cette formule.

Tableau de conversion AWG → mm²

Conversion kcmil → mm²

Pourquoi la conversion ne donne pas un courant admissible

C'est la confusion la plus coûteuse de tout le sujet. Deux conducteurs de même section n'ont pas le même courant admissible. Celui-ci dépend de la tenue en température de l'isolant, du nombre de conducteurs regroupés, du mode de pose — air libre, conduit, mur, chemin de câbles —, de la température ambiante du site et de la norme d'installation au regard de laquelle le chantier sera réceptionné.

Les mêmes 5,26 mm² de cuivre peuvent être un conducteur AWG 10 dans un référentiel et un 6 mm² dans un autre, avec des charges admises différentes, parce que les deux systèmes ne comptent pas l'isolant de la même façon et n'appliquent pas les mêmes coefficients de groupement. Convertir la section dit combien de métal on a. Cela ne dit pas ce que ce métal a le droit de véhiculer.

Ne reprenez donc pas un courant admissible américain, ne convertissez pas le calibre en mm² et n'appliquez pas le résultat à une installation métrique. Dimensionnez dans un seul système et n'utilisez la conversion que là où les deux mondes se rencontrent physiquement : la cosse, le bornier et le raccord.

Là où la conversion décide vraiment de l'achat

Le raccord est le point de collision entre un monde AWG et un monde métrique, et c'est là que la règle d'arrondi se rentabilise.

• Le fût, pas la platine. Une cosse à câble a deux dimensions : le fût qui reçoit le conducteur et la platine qui se boulonne sur le jeu de barres. Une erreur de conversion se voit presque toujours dans le fût. Une cosse annoncée pour 120 mm² n'acceptera pas correctement un conducteur de 250 kcmil, puisque 250 kcmil valent 126,7 mm² : la section métrique est plus petite que le conducteur. La première section métrique réellement suffisante est 150 mm².
• Les cosses à plage suppriment l'incertitude. Une cosse comme la TA-250 est spécifiée en plage, de 250 mcm à 6, précisément pour qu'une seule référence couvre une bande de calibres américains sans tableau. Quand le plan est en AWG et le stock choisi en plages, on commande par la plage.
• Le matériau décide du raccord, pas le calibre. Un conducteur aluminium sur un jeu de barres cuivre exige une transition bimétal, sinon le raccord se corrode. La série DTL-2 est une cosse à anneau bimétal cuivre-aluminium prévue pour cette transition ; la DTL-2-35/2-70 reprend le même principe dans un format fixe de 35 à 70 mm². Respecter le métal compte davantage que respecter la section à deux décimales.

Accorder la cosse à une section convertie

Une fois le conducteur exprimé en mm², le choix devient mécanique plutôt qu'arithmétique :

1. Matériau et classe du conducteur — cuivre ou aluminium, câblé rigide ou souple. Un conducteur de classe souple demande un fût à brins fins ou une embout ; un conducteur à brins grossiers n'en a pas besoin.
2. Diamètre de fût — il doit recevoir le conducteur réel, pas le conducteur nominal. Si le conducteur fait 126,7 mm² et le fût est alésé pour 120 mm², le sertissage sera creux.
3. Platine et boulon — diamètre de perçage, entraxe et nombre de trous. Les platines à deux trous servent là où le raccord doit résister aux vibrations et à la rotation ; les platines à un trou là où la place manque.
4. Finition et environnement — cuivre étamé ou argenté pour les sites humides ou corrosifs. La cosse à embout de la série AWG est un terminal cuivre argenté ; les cosses à sertir cuivre à deux trous de la même gamme sont livrées conformes RoHS.
5. Contexte de tension — une cosse prévue pour 600 V et une cosse destinée à 35 kV sont deux produits différents, même quand la géométrie du fût se ressemble.

Borniers et peignes de distribution

Le câblage d'armoire rencontre le même décalage un cran plus bas. Un bornier à rail DIN se caractérise par une plage de conducteurs et un courant, et un peigne à fourche répartit une alimentation commune sur une rangée de borniers. Dans cette gamme, le bornier à peigne à fourche est donné pour 100 A en service continu maximal : c'est ce chiffre qui limite la rangée, et non la somme des calibres de borniers.

Si un schéma mélange AWG et mm² sur une même rangée, convertissez d'abord chaque ligne en mm² et vérifiez la rangée par rapport au calibre du peigne, pas par rapport au plus gros bornier du rail.

Liste de contrôle pour une commande en unités mixtes

• Convertir chaque conducteur du plan en mm² en conservant le calibre d'origine dans la désignation.
• Arrondir vers le haut à la section normalisée supérieure, pour le câble comme pour le fût de cosse ; jamais vers le bas.
• Indiquer la classe du conducteur, pas seulement la section.
• Indiquer le diamètre de boulon et l'entraxe de perçage de la platine.
• Indiquer le métal de part et d'autre de chaque raccord et prévoir une transition bimétal lorsqu'ils diffèrent.
• Joindre l'ambiance et le mode de pose à la demande, pour que le courant ne soit pas déduit de la seule section.

Envoyez le plan tel qu'il est rédigé. Un fabricant qui produit à la fois des terminaux américains et métriques reconnaîtra les numéros AWG et confirmera l'équivalent métrique : c'est plus rapide et plus sûr que de convertir côté acheteur en espérant que l'arrondi est allé dans le bon sens.

Questions fréquentes

L'AWG 10 équivaut-il à 6 mm² ?

Non. L'AWG 10 fait 5,26 mm², donc la section métrique supérieure est 6 mm². Les deux sont proches sans être égales, et le conducteur métrique contient un peu plus de cuivre. Pour un fût de cosse, c'est 6 mm² qui recevra correctement un conducteur AWG 10 ; une cosse de 4 mm² ne le recevra pas.

Combien de mm² fait le 4/0 AWG ?

Le 4/0 AWG fait 107,2 mm², pour un diamètre de conducteur de 11,684 mm. La section normalisée supérieure est 120 mm². N'utilisez pas 95 mm², qui est plus petit que le conducteur à recevoir.

250 kcmil équivaut-il à 120 mm² ?

Non. 250 kcmil valent 126,7 mm². Une cosse de 120 mm² est sous-dimensionnée. La première section normalisée qui n'est pas inférieure à 250 kcmil est 150 mm².

Peut-on déduire le courant admissible de la section en mm² ?

Seulement à l'intérieur d'un même référentiel. Le courant admissible dépend de la tenue de l'isolant, du mode de pose, de la température ambiante et des règles de déclassement de la norme au titre de laquelle l'installation est réceptionnée. Une section convertie est une dimension physique, pas un courant.