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Le fusible est un dispositif de sécurité indispensable dans les installations électriques domestiques ou industrielles. Une panne de courant inattendue, une lampe qui refuse de s’allumer, un appareil qui ne fonctionne plus… Bien souvent, le coupable est un fusible grillé. Ces petits dispositifs de sécurité, souvent négligés, jouent un rôle crucial dans la protection de votre habitation contre les surintensités et les courts-circuits. Choisir un fusible adapté, c’est assurer la protection de vos biens et des personnes.

Qu’est-ce qu’un fusible ?

Un fusible est un composant électrique ou électronique, il peut être aussi monté en surface (fusible CMS : composant monté en surface). Il protège les circuits et les dispositifs électriques contre les surintensités, les surcharges et les courts-circuits. Il est branché en série sur le circuit d'alimentation pour interrompre le passage du courant électrique lorsque des conditions anormales se produisent. Le principe de sécurité se base sur la fusion d'un élément conducteur.

Quel est le rôle des fusibles ?

Les installations et les circuits électriques disposent toujours d'un ou plusieurs fusibles branchés à la sortie d'alimentation. Les fusibles ont pour fonction de protéger les dispositifs électriques contre les surintensités engendrées par une augmentation rapide du courant électrique ou un court-circuit ou aussi d'autres incidents brusques qui peuvent avoir lieu. Un fusible garantit le bon fonctionnement des composants et des équipements électriques et évite leurs dommages. Il permet la protection de l'individu des conséquences catastrophiques dues aux surintensités durables.

Les fusibles remplissent plusieurs rôles importants dans une installation électrique, agissant comme des gardiens de la sécurité. Ils offrent une protection contre les surcharges, qui se produisent lorsqu’un circuit est soumis à une charge supérieure à sa capacité nominale, par exemple, brancher trop d’appareils sur une même prise multiple. Ils protègent également contre les courts-circuits, qui se produisent lorsqu’il y a un contact direct accidentel entre des conducteurs de polarité différente, créant un flux de courant très élevé et dangereux. Enfin, et surtout, les fusibles jouent un rôle crucial dans la prévention des incendies d’origine électrique, en interrompant le circuit avant que la chaleur excessive ne puisse enflammer des matériaux combustibles situés à proximité des fils ou des appareils.

Le coût d’un fusible est minime (souvent moins de 2€) comparé aux dommages qu’il peut prévenir, qui peuvent se chiffrer en milliers d’euros.

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Applications des fusibles

Les fusibles sont utilisés dans différents secteurs. Il y a ceux destinés aux installations et aux appareils électriques domestiques, et ceux destinés à l'industrie. Ils font partie aussi des composants essentiels dans le secteur automobile. Les fusibles voiture sont branchés dans une boîte à fusible pour protéger les actionneurs des hautes intensités qui peuvent engendrer la dégradation du mode de fonctionnement du véhicule.

Comment fonctionnent les fusibles ?

En fermant le circuit électrique, un courant généré par une différence de potentiel traverse les différents composants allant de la borne positive à la borne négative du générateur. Le fils chauffe et fond pour interrompre le passage du courant dans le circuit. Ce processus a lieu lorsque le circuit atteint une intensité élevée qui dépasse le seuil à supporter par le fusible, ou lorsque les fils électriques, partiellement dénudés, se mettent en contact pour que le courant électrique prenne le chemin le plus court sans traverser les composants du circuit.

Le fusible est identifié par son calibre mesuré en Ampère (A), par sa tension maximale de coupure et par sa résistance ohmique.

Composition typique d’un fusible

Un fusible est composé principalement d'un filament situé dans un corps isolant entre deux bornes de connexion. Le matériau du fils peut être en métal ou en alliage (alliage d'étain, argent, zinc, …). L'enveloppe ou le corps isolant permet l'absorption de l'énergie thermique de fusion. Les fusibles peuvent être installés sur des porte-fusibles ou regroupés dans une boîte en plastique.

Types de fusibles

Il existe différents types de fusibles, chacun adapté à des applications spécifiques et à différents types de circuits. Le choix du type de fusible dépend de la nature du circuit à protéger (éclairage, prises, appareils électroménagers) et des exigences de protection (courant nominal, temps de réponse).

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  • Fusibles à cartouche (verre ou céramique) : Ces fusibles, souvent utilisés pour la protection des circuits d’éclairage, sont largement utilisés dans les applications domestiques. Ils sont constitués d’un tube en verre ou en céramique contenant un fil fusible. Leur principal avantage est leur coût relativement bas. Cependant, ils sont moins précis et moins rapides à réagir que d’autres types de fusibles plus modernes.
  • Fusibles à broches (D, DO) : Ces fusibles, plus anciens et moins courants dans les installations récentes, se vissent dans un support spécifique. Ils sont moins courants dans les nouvelles installations mais restent présents dans de nombreuses maisons construites avant les années 1990. Ils offrent une bonne protection, mais ils sont plus difficiles à remplacer que les fusibles à cartouche et nécessitent un outillage spécifique pour être retirés en toute sécurité.
  • Fusibles miniatures (automobile) : Ces fusibles, de petite taille et à lames, sont principalement utilisés dans les véhicules automobiles pour protéger les différents circuits électriques de la voiture (éclairage, autoradio, etc.). Ils sont conçus pour répondre aux exigences spécifiques de l’environnement automobile (vibrations, variations de température).
  • Disjoncteurs : Bien qu’ils ne soient pas des fusibles à proprement parler, les disjoncteurs, et en particulier les disjoncteurs différentiels, remplissent une fonction similaire de protection électrique, mais avec des avantages supplémentaires. Ils sont de plus en plus utilisés dans les installations électriques modernes, remplaçant progressivement les fusibles traditionnels. L’avantage principal des disjoncteurs est qu’ils peuvent être réarmés après un déclenchement, contrairement aux fusibles qui doivent être remplacés, ce qui facilite le dépannage. Leur inconvénient est leur coût plus élevé à l’achat. Un disjoncteur différentiel offre une protection supplémentaire contre les fuites de courant à la terre, protégeant ainsi les personnes contre les risques d’électrocution.

Il existe également des fusibles industriels, tels que les fusibles NH, utilisés dans les applications industrielles nécessitant une protection plus robuste et une capacité de coupure plus élevée que les fusibles domestiques.

Comparaison des fusions de fusible

La norme internationale CEI 60127 distingue quatre types de fusibles selon le temps nécessaire à couper le courant nominal. Nous trouvons sur le marché les types suivants:

  • Fusible ultra-rapide ou fusible FF à temps de coupure inférieur à 1 ms
  • Fusible rapide ou fusible F, à temps de coupure entre 1 à 10 ms
  • Fusible retard ou fusible T à temps de coupure lent qui varie entre 10 ms à 100 ms
  • Fusible ultra-retard ou fusible TT à temps de coupure très lent qui varie de 100 ms à 1 s

Quels sont les différents formats de cartouche ?

Selon la norme CEI 269, il existe deux formats de cartouches :

  • Cartouches cylindriques.
  • Cartouches à couteau.

Comment choisir le bon calibre de fusible ?

Le choix du bon calibre de fusible, exprimé en ampères (A), est crucial pour assurer la sécurité et le bon fonctionnement de votre installation électrique. Un fusible de calibre trop faible se déclenchera intempestivement, coupant le courant sans raison valable, tandis qu’un fusible de calibre trop élevé ne protégera pas efficacement le circuit contre les surintensités et les courts-circuits, augmentant le risque d’incendie et d’endommagement des appareils. Le calcul précis du calibre approprié nécessite une évaluation rigoureuse de la charge du circuit et l’application de facteurs de sécurité pour tenir compte des variations de courant et des pics de puissance.

Déterminer la charge totale du circuit

La première étape essentielle consiste à déterminer avec précision la charge totale du circuit que vous souhaitez protéger, c’est-à-dire la somme des puissances, exprimées en watts (W), de tous les appareils électriques susceptibles de fonctionner simultanément sur ce circuit. La puissance d’un appareil électrique est généralement indiquée en watts (W) sur son étiquette signalétique située à l’arrière ou en dessous de l’appareil, ou dans son manuel d’utilisation. Par exemple, une ampoule LED classique peut consommer entre 5W et 10W, tandis qu’un radiateur électrique peut consommer 1500W ou plus, en fonction de sa puissance de chauffe et de sa taille.

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Pour calculer le courant (en ampères) que consomme un appareil électrique, vous pouvez utiliser la formule simple et fondamentale suivante : I = P/U, où I est le courant en ampères (A), P est la puissance en watts (W) et U est la tension en volts (V). Dans la plupart des installations domestiques en Europe, la tension est de 230V, tandis qu’en Amérique du Nord, elle est de 120V. Par exemple, une lampe de 100W branchée sur une prise de 230V consomme un courant d’environ 0.43A (100W / 230V ≈ 0.43A). De même, un radiateur électrique de 2000W branché sur une prise de 230V consomme un courant d’environ 8.7A (2000W / 230V ≈ 8.7A).

Il est donc crucial d’additionner les puissances de tous les appareils susceptibles de fonctionner simultanément sur un même circuit pour obtenir une estimation précise de la charge totale en watts. Par exemple, si un circuit alimente une lampe de 100W, un téléviseur de 150W et un ordinateur de 200W, la charge totale est de 450W. Cependant, il est important d’être réaliste et de ne pas surestimer la charge. Tenez compte du fait qu’il est peu probable que tous les appareils fonctionnent à leur puissance maximale en même temps. Estimez la puissance réelle consommée par chaque appareil en fonction de son utilisation habituelle. Une estimation réaliste de la charge est essentielle pour choisir le calibre de fusible approprié et éviter les déclenchements intempestifs.

Appliquer un coefficient de sécurité

Une fois la charge totale du circuit calculée avec précision, il est indispensable d’appliquer un coefficient de sécurité pour tenir compte des variations de tension, des pics de courant au démarrage de certains appareils et des incertitudes liées à l’estimation de la charge. Ce coefficient de sécurité permet d’éviter les déclenchements intempestifs du fusible, tout en assurant une protection efficace contre les surintensités. En règle générale, un circuit électrique ne doit jamais être chargé à 100% de sa capacité nominale. Il est donc recommandé d’appliquer un coefficient de sécurité de 1.25 ou 1.5, ce qui signifie que le calibre du fusible doit être supérieur de 25% ou 50% au courant total calculé. Le choix du coefficient dépend de la nature des appareils connectés au circuit et de la précision de l’estimation de la charge.

La formule de calcul final du calibre du fusible, intégrant le coefficient de sécurité, est la suivante : Calibre du fusible = (Courant total calculé) x (Coefficient de sécurité). Par exemple, si le courant total calculé est de 8A et que vous appliquez un coefficient de sécurité de 1.25, le calibre du fusible doit être de 10A (8A x 1.25 = 10A).

Une fois le calibre calculé, il est important de choisir le calibre standard le plus proche de cette valeur, en arrondissant à la valeur supérieure si nécessaire. Ainsi, si le calcul donne un résultat de 9.2A, il est préférable de choisir un fusible de 10A plutôt qu’un fusible de 8A pour éviter les déclenchements intempestifs. Un fusible de 10A est un calibre standard couramment utilisé dans les installations domestiques pour protéger les circuits d’éclairage et les prises de courant.

Calibres de fusibles typiques

Il est également important de noter que la norme NF C 15-100 impose des règles précises concernant le calibre des fusibles en fonction du type de circuit et de la section des conducteurs utilisés.

  • 2A : Circuits de commande, protection des transformateurs.
  • 5A : Circuits d’éclairage basse tension.
  • 10A : Éclairage général, prises de courant pour petits appareils (lampes, chargeurs de téléphone, petits appareils électroniques). Près de 40% des circuits d’éclairage résidentiels utilisent des fusibles de 10A, ce qui en fait le calibre le plus courant pour ce type d’application.
  • 16A : Prises de courant classiques pour l’alimentation de petits appareils électroménagers (bouilloire, grille-pain, cafetière, etc.).
  • 20A : Certaines prises de courant spécifiques, circuits alimentant un chauffe-eau électrique de petite capacité.
  • 32A : Gros électroménager (four, lave-linge, sèche-linge, lave-vaisselle). Le nombre de circuits protégés par des fusibles de 32A a augmenté d’environ 15% au cours des 5 dernières années en raison de l’augmentation du nombre d’appareils électroménagers gourmands en énergie dans les foyers modernes.

Il est essentiel de consulter les recommandations du fabricant des appareils électriques pour connaître le calibre de fusible approprié à chaque appareil. En cas de doute, il est préférable de faire appel à un électricien qualifié pour dimensionner correctement la protection électrique de votre installation.

Identifier et sélectionner le bon fusible

Une fois le calibre du fusible déterminé avec précision, il est essentiel de savoir comment identifier et sélectionner le bon fusible, en tenant compte de ses caractéristiques techniques et des normes de sécurité en vigueur. Les fusibles sont marqués avec des informations importantes, telles que leur calibre en ampères, leur tension nominale en volts, leur type de courbe de fusion et les normes auxquelles ils sont conformes. Il est impératif de comprendre ces marquages et de vérifier la conformité du fusible aux normes électriques pour garantir la sécurité de votre installation et éviter les risques d’incendie ou d’électrocution.

Les fusibles sont généralement marqués avec des informations essentielles qui permettent de les identifier et de les utiliser correctement. Ces marquages comprennent généralement le calibre en ampères (A), la tension nominale en volts (V), le type de courant (alternatif ou continu), le logo du fabricant et les normes auxquelles le fusible est conforme. Par exemple, un fusible peut être marqué « 10A 250V ». Cela signifie qu’il a un calibre de 10 ampères, qu’il est conçu pour supporter une tension maximale de 250 volts et qu’il est adapté aux circuits en courant alternatif.

La tension nominale indique la tension maximale que le fusible peut supporter en toute sécurité. Il est impératif d’utiliser un fusible avec une tension nominale au moins égale à celle du circuit. Utiliser un fusible avec une tension nominale inférieure pourrait entraîner une défaillance du fusible, un arc électrique et un risque d’incendie. On estime qu’environ 7% des incendies domestiques sont liés à une mauvaise sélection de fusibles, notamment en raison d’une tension nominale inadaptée.

Il est également essentiel de vérifier la norme à laquelle le fusible est conforme, car cela garantit qu’il a été testé et certifié par un organisme indépendant. Les fusibles conformes aux normes européennes portent généralement le marquage CE (Conformité Européenne.

Fusibles automobiles

Types de fusibles automobiles

Tous les types de fusibles sont très différents. Ce qui fait que vous ne pouvez pas trop vous tromper dans le choix de fusible pour votre véhicule. Tous les fusibles servent la même cause : protéger le circuit électrique d'un véhicule. En cas de court-circuit, la languette conductrice grille et coupe le circuit électrique.

  • Fusibles standard : Les fusibles standard sont les plus courants. Avec un largeur de 19mm et 2 languettes, ils sont disponibles de 2A à 40A. Chaque fusible a sa couleur liée à l’ampérage du fusible.
  • Mini-fusibles : Les mini-fusibles, avec une largeur de 11mm et une hauteur de 16 à 17mm, sont disponibles entre 2A et 30A. Les mini-fusibles font souvent partie des voitures de constructeur japonais ou coréen. Ils ont la même apparence que les fusibles standard. Ils sont plus petits, et donc très reconnaissables. La largeur d'un mini-fusible est de 11mm.
  • Maxi-fusibles : Les maxi-fusibles, avec une largeur de 29mm et une hauteur de 34mm. Le fusible maxi est beaucoup plus grand qu'un fusible classique. Il est donc très reconnaissable par sa taille : 29mm de largeur entre les extrémités des languettes. Sa hauteur totale est de 34mm. Ce fusible se trouve souvent au niveau du compartiment moteur. Consultez la notice de votre voiture pour son emplacement exact. Ce fusible est disponible entre 20A et 80A. Chaque ampérage à son code couleur associé. Le fusible maxi peut supporter des tensions max.
  • Fusibles en verre : Les fusibles en verre, 32mm en longueur et un diamètre de 6.2mm. Ce type de fusibles se retrouve sur les véhicules anciens. Ils ne sont plus utilisés sur les véhicules récents et modernes.
  • Fusibles stéatite : Les fusibles stéatite, 25mm de long et 6mm en diamètre.

Comment vérifier et remplacer un fusible automobile

Quand vous constatez qu'un élément électrique de votre véhicule ne fonctionne plus, vérifiez toujours l'état du fusible de cet élément électrique. Vous pouvez ensuite changer le fusible concerné. Dans la notice d'utilisation de votre voiture, vous pouvez facilement repérer le fusible concerné. Le fusible protège votre voiture contre un surcharge électrique ou un court-circuit. Le système électrique de votre voiture est divisé en plusieurs parties.

  1. Retrouvez la boite à fusibles : Pour changer le fusible de votre voiture ou vérifier l'état des fusibles, vous devez retrouver la boite à fusibles. Elle se situe souvent en-dessous du volant ou sous le capot. La centrale de fusibles est accessible en soulevant le couvercle de protection. Souvent, à l'intérieur un autocollant indique l'emplacement des fusibles.
  2. Vérifiez visuellement le fusible : Enlevez le fusible de la centrale et vérifiez la languette conductrice à l'intérieur. Visuel : Si le fusible est grillé, un ou plusieurs éléments du système électrique ne fonctionnent plus. Le test visuel consiste à vérifier la languette conductrice du fusible.
  3. Testez le fusible avec un multimètre : Le test par multimètre se fait en connectant les 2 pointes de contact du multimètre avec les 2 extrémités du fusible. Placez le multimètre sur Ω x2000 ou x200. Si le fusible est grillé, la valeur 1 s'affiche.
  4. Remplacez le fusible : Facilitez le démontage du fusible avec une pince. Remplacez le fusible grillé par un fusible de la même couleur et même ampérage en A. C'est important de respecter les mêmes ampèrages en changeant un fusible. C'est l’ampérage qui a été définie par le fabricant pour protéger cette partie du système électrique. Si le nouveau fusible grille aussi. Ça veut dire qu'il y a un défaut quelque part dans le système électrique.

Le fusible sert comme coupe-circuit en cas de surcharge sur le système électrique. Chaque type de fusible tolère un différent maximum d'intensité de courant avant que la languette se fond.

Tableau récapitulatif des calibres de fusibles et leurs applications typiques

Calibre (A) Applications typiques
2 Circuits de commande, protection des transformateurs
5 Circuits d’éclairage basse tension
10 Éclairage général, prises de courant pour petits appareils
16 Prises de courant pour petits appareils électroménagers
20 Circuits alimentant un chauffe-eau électrique de petite capacité
32 Gros électroménager (four, lave-linge, sèche-linge, lave-vaisselle)

Vous pouvez retrouver les fusibles dans les rayons 'entretien automobile' des grandes surfaces et autres enseignes spécialisées. Vous pouvez aussi acheter les fusibles voiture en ligne. Notre site web : pharos-boutique.fr vous propose une gamme complète de fusibles pour voiture, moto, poids lourd et autre véhicules.

Autres dispositifs de protection

Le fusible comme le disjoncteur ont la même fonction : protéger un circuit électrique contre les surcharges et les courts-circuits. La différence entre les deux est que le fusible est à « usage unique » alors que le disjoncteur est réutilisable après chaque coupure de courant. En effet, une fois que le fil présent dans le fusible est détruit suite à une trop grande intensité sur le circuit électrique, le fusible n’est plus utilisable.

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