Comment fonctionne le système AWG : formule et repères

L'American Wire Gauge n'est pas un système de mesure. C'est une série géométrique, et qui connaît les deux nombres sur lesquels elle repose peut calculer n'importe quel calibre sans tableau.

Deux points fixes et 39 pas

Tout le système tient à deux diamètres :

• 4/0 AWG = 460 mils
• 36 AWG = 5 mils

Tout ce qui se trouve entre les deux est espacé selon un rapport constant. Il y a 39 pas d'un bout à l'autre, donc :

r = (460 / 5) ^ (1/39) = 92 ^ (1/39) = 1,1229322

Chaque pas vers le bas multiplie le diamètre par 1,1229 ; chaque pas vers le haut divise par la même valeur.

D'où une formule directe. Pour tout numéro n, le diamètre en millimètres vaut :

d = 0,127 × 92 ^ ((36 − n) / 39)

Vérification sur le 12 AWG : 92^(24/39) = 16,16, fois 0,127 = 2,05 mm. Cela correspond exactement à la norme.

Pour la série 0, on continue de compter sous zéro. Le 1/0 correspond à n = 0, le 2/0 à n = −1, le 3/0 à n = −2 et le 4/0 à n = −3. Avec n = −3 on obtient 92^(39/39) = 92, fois 0,127 = 11,684 mm .

Pourquoi les numéros vont à l'envers

Un numéro plus grand désigne un fil plus fin, ce qui paraît étrange jusqu'à ce qu'on sache d'où viennent les chiffres.

Le fil est fabriqué par tréfilage : il passe dans une filière, puis dans une plus petite, puis une autre. Le numéro compte les passes. Plus de passes signifie un fil plus fin, donc le chiffre monte pendant que l'âme diminue.

Cela explique aussi pourquoi l'espacement est géométrique et non linéaire. Chaque passe réduit le diamètre d'une proportion de ce qui reste, pas d'une quantité fixe.

Trois repères à retenir

Comme le système repose sur un rapport fixe, les relations entre calibres sont constantes sur toute la plage :

Trois numéros divisent ou doublent la section. Le rapport des aires vaut r² = 1,2610, et 1,2610³ = 2,005. Le 12 AWG a donc deux fois le cuivre du 15 AWG et la moitié de celui du 9 AWG.

Six numéros divisent ou doublent le diamètre. 1,1229⁶ = 2,005. Le 12 AWG fait deux fois le diamètre du 18 AWG.

Dix numéros changent la section d'environ un facteur dix. 1,2610¹⁰ = 10,15. Le 10 AWG a environ dix fois le cuivre du 20 AWG.

Pour estimer sur le terrain, cela suffit, et cela fonctionne partout dans la plage : c'est l'avantage d'une série géométrique.

Où le système s'arrête

L'AWG est défini du 4/0 au 36. La norme prolonge la progression jusqu'à 56 pour les fils fins, et au-dessus du 4/0 les numéros s'épuisent simplement : les âmes plus grosses sont désignées par leur aire réelle en mils circulaires, notée kcmil — voir mils circulaires si vous convertissez depuis les États-Unis.

Ce que l'AWG ne dit pas

Le calibre donne un diamètre. Il ne donne pas une section de câble.

Le câble métrique se vend à la section en mm², et ces valeurs ont été choisies comme des nombres ronds : 1,5, 2,5, 4, 6, 10 et ainsi de suite. Comme les deux systèmes sont nés séparément, une âme AWG ne tombe presque jamais sur une section métrique. Le 12 AWG donne 3,31 mm², et rien n'est fabriqué dans cette section.

Ce qui en découle est expliqué dans pourquoi AWG et sections métriques ne coïncident jamais.

Chaque calibre du 4/0 au 44 AWG avec son diamètre, sa section et son équivalent métrique se trouve dans le convertisseur AWG.