Pourquoi AWG et sections métriques ne coïncident jamais

12 AWG donne 3,31 mm². Le 4/0 donne 107,2 mm². Aucun des deux n'est un câble que vous pouvez acheter.

Ce n'est pas un problème d'arrondi. Les deux systèmes reposent sur des principes différents et n'ont jamais été conçus pour concorder.

Deux logiques de conception

L'AWG est une série géométrique. Les diamètres progressent selon un rapport fixe de 1,1229 entre deux points d'ancrage, si bien que les sections tombent là où cette progression les place : 3,31, 5,26, 8,37, 13,3 mm².

La série métrique a été choisie. Quelqu'un a retenu des nombres ronds et faciles à mémoriser, avec un rapport à peu près constant entre eux : 1,5, 2,5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95.

Une progression calculée et une liste choisie n'ont aucune raison de coïncider, et elles ne le font presque jamais.

La règle d'arrondi

Lorsqu'une section convertie tombe entre deux sections métriques — c'est-à-dire presque toujours — prenez la plus petite section qui n'est pas inférieure à l'âme.

12 AWG donne 3,31 mm². De part et d'autre se trouvent 2,5 et 4. Prenez 4 mm². Vous obtenez 21 % de cuivre en plus, soit une marge que vous n'aviez pas demandée mais qui coûte peu.

Arrondir vers le bas se défend parfois, mais vérifiez d'abord la taille de l'écart. Il varie énormément :

Au 20 AWG, arrondir vers le bas ne coûte que 4 % et vers le haut 45 % : là, descendre est manifestement le bon choix. Au 14 AWG, descendre coûte 28 %, soit une vraie réduction de ce que le circuit peut transporter.

Notez également que la série métrique s'arrête à 0,5 mm². Tout ce qui est plus fin que le 20 AWG sort par le bas et n'a plus aucune section en dessous.

L'essai qui tranche

Les câbles ne sont pas vérifiés en mesurant le cuivre. La section nominale est une désignation, pas une mesure : on ne peut pas poser un pied à coulisse et lire 4 mm².

Ce qui est mesuré, c'est la résistance en courant continu par kilomètre à 20 °C. Chaque section nominale a une valeur maximale à ne pas dépasser.

C'est là que « 12 AWG équivaut à 4 mm² » s'effondre. Une âme de 12 AWG présente environ 5,21 Ω/km, et la limite pour 4 mm² est de 4,61 Ω/km. L'écart est de 13 %.

La substitution ne fonctionne donc que dans un sens :

• Vous remplacez une conception en AWG par du câble métrique ? Arrondissez vers le haut. Vous obtenez des performances égales ou meilleures et vous respectez la limite de ce que vous avez commandé.
• On vous propose une âme AWG contre une spécification métrique ? Elle échoue généralement à l'essai de résistance. Et cela se voit à la recette en usine, pas au moment du devis : c'est pour cela que ce cas-là coûte cher.

Les quatre exceptions

Presque tous les calibres manquent la limite de la section vers laquelle ils s'arrondissent. Quatre y parviennent :

La raison est dans les chiffres : lorsque l'écart n'est que de 4 à 5 %, l'âme reste assez proche du nominal pour rester dans la limite. Partout ailleurs l'écart atteint 11 % ou plus, et cela ne suffit pas.

Si vous avez besoin d'une âme AWG qui satisfait réellement une spécification métrique, ce sont les quatre points où cela se produit.

Toutes les valeurs de chaque calibre, y compris l'arrondi et sa limite associée, figurent dans le convertisseur AWG.