Le dimensionnement TGBT industriel du tableau général basse tension concentre à lui seul la sécurité, la disponibilité et l’évolutivité d’une installation industrielle. Un calibre mal choisi, une tenue au court-circuit approximative ou une sélectivité non étudiée se paient ensuite en déclenchements intempestifs, en arrêts de production et en travaux de reprise coûteux.

Le dimensionnement TGBT industriel n’est donc pas un simple choix de catalogue, c’est une démarche d’ingénierie encadrée par la série NF EN IEC 61439 et par les règles de l’installation électrique basse tension. Voici la méthode appliquée en bureau d’études, étape par étape, depuis le bilan de puissance jusqu’au dossier de vérification remis à l’exploitant.

Dimensionnement TGBT industriel, méthode et calculs 2026

Temps de lecture : ~10 min

1. Ce que recouvre réellement le dimensionnement d’un TGBT
2. Norme IEC 61439 TGBT, le cadre normatif applicable
3. Les données d’entrée du bilan de puissance tableau électrique
4. Calcul du courant nominal TGBT et puissance en triphasé
5. Dimensionnement des jeux de barres TGBT
6. Courant de court-circuit TGBT et pouvoir de coupure des disjoncteurs
7. Sélectivité protections TGBT industriel
8. Neutre, harmoniques et conducteur de protection
9. Échauffement tableau électrique industriel et choix de l’enveloppe
10. Réserve extension TGBT industriel et architecture de distribution
11. Vérification IEC 61439 tableau d’appareillage et documents à produire
12. Un dimensionnement maîtrisé, de l’étude à la mise en service
13. Questions fréquentes

Ce que recouvre réellement le dimensionnement d’un TGBT

Dimensionner un TGBT consiste à définir ses caractéristiques électriques, thermiques, mécaniques et fonctionnelles pour qu’il distribue l’énergie de façon sûre, fiable et évolutive. La conception TGBT basse tension ne se limite pas au calibre du disjoncteur général.

Paramètres pris en compte dans un TGBT

Elle englobe le courant assigné de l’ensemble, la tenue des jeux de barres, le pouvoir de coupure de chaque départ, le régime de neutre, la forme de séparation interne, l’enveloppe, la dissipation thermique et les besoins futurs de mesure ou de supervision. Chacun de ces paramètres interagit avec les autres, ce qui explique pourquoi une modification apparemment mineure, comme l’ajout de deux départs dans une cellule existante, peut remettre en cause la validité de la conception d’origine.

Norme IEC 61439 TGBT, le cadre normatif applicable

La NF EN IEC 61439-1 fixe les règles générales applicables aux ensembles d’appareillage basse tension, à savoir les conditions de service, les exigences de construction, les caractéristiques techniques et les vérifications à réaliser. La NF EN IEC 61439-2 traite spécifiquement des ensembles d’appareillage de puissance, catégorie dans laquelle s’inscrivent les TGBT industriels.

Cette série normative distingue la vérification de conception et la vérification individuelle de série, la première réalisée par essai, par calcul, par mesure, par règles de conception validées ou par comparaison avec une conception de référence, la seconde réalisée sur chaque tableau fabriqué. Les vérifications de conception portent notamment sur l’échauffement, la tenue aux courts-circuits, les propriétés diélectriques, le degré de protection, la continuité du circuit de protection, la compatibilité électromagnétique, le fonctionnement mécanique et le câblage interne.

Ce cadre produit doit impérativement être associé aux règles générales de l’installation, qu’il s’agisse de la protection contre les contacts indirects, du dimensionnement des canalisations, de la mise à la terre ou de la protection contre les surintensités, telles qu’elles sont traitées dans la NF C 15-100 et dans le Guide de l’installation électrique basse tension.

Les données d’entrée du bilan de puissance tableau électrique

Aucun calcul sérieux ne démarre sans un dossier de données d’entrée validé avec l’exploitant. C’est la phase la plus rentable de l’étude, car elle conditionne tout le reste. Voici les informations à réunir avant la moindre note de calcul.

Données réseau, charges et contraintes d’exploitation

• Caractéristiques du réseau : tension nominale, fréquence, nombre de phases, régime de neutre TN, TT ou IT, puissance souscrite ou disponible, puissance de court-circuit réseau amont et caractéristiques du transformateur.
• Caractéristiques des charges : liste complète des départs, puissances installées et réellement utilisées, coefficient d’utilisation et coefficient de simultanéité, facteur de puissance, nature des récepteurs, moteurs, variateurs, chauffage, éclairage, informatique et process.
• Contraintes d’exploitation : exigences de continuité de service, environnement d’installation, possibilités d’extension, besoins de comptage, de communication et de supervision énergétique.

Les fabricants d’appareillage recommandent de cadrer dès le départ les courants nominaux, les courants de court-circuit présumés, la sélectivité, l’environnement, les extensions futures et les besoins de mesure. Ce cadrage évite les arbitrages tardifs, toujours plus coûteux une fois la tôlerie lancée en fabrication.

Calcul du courant nominal TGBT et puissance en triphasé

Le courant assigné du tableau doit être supérieur ou égal au courant maximal susceptible de circuler en exploitation normale. Pour une installation triphasée équilibrée, le calcul du courant nominal TGBT s’appuie sur la relation I = P / (racine de 3 x U x cos phi x rendement), avec P la puissance active en watts, U la tension entre phases, cos phi le facteur de puissance et le rendement à prendre en compte notamment pour les moteurs.

En amont, la puissance de calcul se détermine en sommant les puissances installées pondérées, soit P calcul = somme des Pi x ku x ks, où ku est le coefficient d’utilisation et ks le coefficient de simultanéité.

Exemple de calcul du courant nominal d’un TGBT

Prenons un exemple de calcul puissance TGBT triphasé. Sur un réseau 400 V, avec une puissance active calculée de 500 kW, un facteur de puissance de 0,90 et un rendement global estimé à 0,95, le courant obtenu avoisine 845 A. Le tableau sera alors orienté vers une classe nominale supérieure, typiquement 1 000 A, sous réserve de vérifier l’échauffement réel de l’ensemble, la capacité des jeux de barres, le courant admissible des raccordements, le pouvoir de coupure, le niveau de court-circuit, les conditions de ventilation et les besoins d’extension. Ce résultat reste un pré-dimensionnement, il ne remplace en aucun cas la vérification complète exigée pour l’ensemble d’appareillage.

Le choix du calibre doit également intégrer les pointes de charge, les appels de courant au démarrage des moteurs, la température ambiante du local, le regroupement des appareils dans l’enveloppe, le mode de raccordement et la réserve de puissance prévue pour le développement du site. Retenir la somme arithmétique des puissances installées conduit presque systématiquement à un tableau surdimensionné, encombrant et coûteux, alors qu’une simultanéité mal estimée dans l’autre sens expose à des surcharges répétées.

À retenir

Le calibre du disjoncteur général ne définit pas à lui seul le courant assigné du TGBT. C’est bien l’ensemble, jeux de barres, connexions et enveloppe compris, qui doit être vérifié dans ses conditions réelles d’installation.

Dimensionnement des jeux de barres TGBT

Le dimensionnement jeux de barres TGBT répond à deux contraintes distinctes. La première est le courant permanent, les barres devant supporter le courant assigné sans dépasser les limites d’échauffement admissibles. La capacité dépend de la section, du matériau, cuivre ou aluminium, de la disposition des barres, de l’écartement entre phases, de la ventilation, de la température ambiante, du taux de charge simultané et du nombre de conducteurs en parallèle. Deux configurations de section identique peuvent afficher des capacités très différentes selon leur mise en oeuvre, ce qui interdit de raisonner sur la seule section.

La seconde contrainte est la tenue au court-circuit. Les barres, leurs supports isolants et leurs connexions doivent résister à la tenue thermique court-circuit, liée à l’énergie dissipée pendant le défaut, et à la tenue électrodynamique, liée aux forces exercées entre conducteurs. La série IEC 61439 prévoit une vérification spécifique de cette tenue, qui s’exprime par le courant assigné de courte durée admissible Icw associé à une durée, généralement une seconde.

Courant de court-circuit TGBT et pouvoir de coupure des disjoncteurs

Le courant de court-circuit TGBT présumé doit être calculé au niveau du jeu de barres principal puis sur chaque départ. Il dépend de la puissance et de l’impédance du transformateur, de sa tension de court-circuit, de la puissance de court-circuit du réseau amont, de la longueur, de la section et du type des liaisons, ainsi que de la configuration du réseau, notamment en cas de sources multiples ou de couplage.

Le pouvoir de coupure du disjoncteur doit être adapté à la valeur attendue au point d’installation, comme le rappellent les cahiers techniques des fabricants. Retenir un appareil dont le pouvoir de coupure est inférieur au courant présumé constitue une non-conformité et un risque majeur pour les intervenants.

Grandeurs de court-circuit à contrôler sur le TGBT

Grandeur	Signification	Point à vérifier
Ik ou Icc	Courant de court-circuit présumé au point considéré	Calculé au jeu de barres et sur chaque départ
Icu	Pouvoir de coupure ultime du disjoncteur	Supérieur au courant présumé local
Ics	Pouvoir de coupure de service	Choisi selon l’exigence de continuité de service après défaut
Icw	Courant de courte durée admissible par l’ensemble	Associé à une durée de tenue compatible avec la sélectivité chronométrique

La coordination entre appareils amont et aval, y compris la filiation lorsqu’elle est validée par le constructeur, permet d’optimiser le coût de l’appareillage. Elle ne s’improvise pas et repose sur les tableaux d’association publiés par les fabricants, jamais sur une extrapolation.

Sélectivité protections TGBT industriel

La sélectivité consiste à ne faire déclencher que la protection la plus proche du défaut, afin de limiter la coupure à la seule partie concernée. L’étude passe en revue la sélectivité ampèremétrique, fondée sur l’écart entre les seuils, la sélectivité chronométrique, fondée sur les temporisations des déclencheurs électroniques, et la sélectivité énergétique, fondée sur la limitation du courant par l’appareil aval. Elle doit intégrer la coordination entre disjoncteurs et fusibles, la coordination avec les protections moteurs, les réglages retenus, les courbes de déclenchement et les zones de recouvrement.

La vérification ne peut pas se limiter à un seul scénario. Elle est conduite pour un défaut sur un départ terminal, sur un départ moteur, sur un départ de forte puissance, sur le jeu de barres lui-même, puis en fonctionnement avec plusieurs sources, couplage de transformateurs ou secours par groupe électrogène. Les réglages retenus sont consignés, car un tableau parfaitement sélectif sur le papier perd toute cohérence si personne ne documente les paramètres des déclencheurs.

Neutre, harmoniques et conducteur de protection

Le neutre se dimensionne en fonction du déséquilibre entre phases, de la part de charges monophasées, des alimentations à découpage, des variateurs de vitesse et des équipements informatiques. Dans les installations riches en charges non linéaires, les courants harmoniques de rang 3 et leurs multiples s’additionnent dans le conducteur neutre au lieu de s’annuler. Réduire systématiquement sa section, par habitude ou par économie, expose donc à un échauffement anormal. La décision doit résulter d’une analyse du spectre harmonique réel ou prévisible.

Le conducteur de protection PE et les liaisons équipotentielles doivent de leur côté garantir la continuité électrique, la capacité à évacuer le courant de défaut, la limitation de la tension de contact, la compatibilité avec le régime de neutre retenu et la tenue mécanique des connexions. La série IEC 61439 traite explicitement de la protection contre les chocs électriques et de la continuité du circuit de protection.

Échauffement tableau électrique industriel et choix de l’enveloppe

L’échauffement est le point le plus souvent sous-estimé. Il dépend du courant traversant les appareils, de la puissance dissipée par chaque disjoncteur, de la densité de câblage, de la concentration des départs, de la température ambiante, de la ventilation naturelle ou forcée, du nombre de compartiments et du facteur de charge simultané. La vérification porte sur les jeux de barres, les connexions, les appareils, les conducteurs, les bornes, l’enveloppe et les compartiments internes. Un local mal ventilé ou un tableau très compacté impose un déclassement thermique des appareils, les valeurs annoncées par le fabricant n’étant valables que dans ses conditions d’essai.

Choix de l’indice de protection et de l’enveloppe

Le choix de l’indice IP TGBT industriel découle directement de l’environnement, local électrique propre et sec, atelier poussiéreux, ambiance humide, projections d’eau, atmosphère corrosive, installation intérieure ou extérieure. L’indice IK caractérise quant à lui la résistance aux chocs mécaniques. Il faut arbitrer avec lucidité, car un indice IP élevé réduit les échanges thermiques et peut imposer une ventilation filtrée ou un système de climatisation.

La forme de séparation interne suit la même logique, elle se détermine à partir de l’analyse de risque électrique et des besoins de maintenance, pas d’un réflexe commercial, car une séparation élevée augmente le volume, le coût et les contraintes de dissipation.

Bon à savoir

La chute de tension mérite une vérification dédiée entre le transformateur, le TGBT et les récepteurs éloignés, faute de quoi les moteurs démarrent mal, absorbent davantage de courant et provoquent des déclenchements difficiles à diagnostiquer.

Réserve extension TGBT industriel et architecture de distribution

Un site industriel évolue. La réserve extension TGBT industriel doit donc être prévue à la fois en puissance et physiquement, en cellules ou compartiments libres, en emplacements de disjoncteurs, en capacité des jeux de barres, en borniers, en entrées et sorties de câbles, en auxiliaires et en points de communication. Une réserve uniquement exprimée en kilowatts, sans espace disponible, condamne à une modification en production ou au remplacement complet du tableau. À l’inverse, une réserve surdimensionnée alourdit inutilement l’encombrement et le budget. Elle se quantifie à partir d’un scénario d’évolution réaliste, discuté avec l’exploitant.

L’architecture, arrivée simple, double arrivée, couplage de jeux de barres, transformateurs redondants, groupe électrogène, onduleur pour charges critiques, départs prioritaires et bypass de maintenance, se choisit à partir des conséquences d’une perte d’alimentation, risque pour les personnes, perte de production, détérioration du process, perte de données, durée de redémarrage ou risque environnemental.

Vérification IEC 61439 tableau d’appareillage et documents à produire

Le dossier remis à l’exploitant matérialise la qualité de l’étude. Il comprend le bilan de puissance, le schéma unifilaire, le calcul des courants nominaux, l’étude de court-circuit, l’étude de sélectivité, le calcul des chutes de tension, la note thermique, le choix des jeux de barres, le plan d’implantation, les plans de câblage, la nomenclature, les fiches techniques, les réglages des protections, les documents de vérification de conception, le procès-verbal des essais individuels et le dossier de maintenance.

La vérification individuelle de série, réalisée sur chaque exemplaire, comporte un examen visuel, le contrôle du câblage et du repérage, la vérification des connexions et des dispositifs de protection, des essais fonctionnels et un contrôle diélectrique ou d’isolement.

Les erreurs les plus fréquentes rencontrées sur les installations existantes se répètent d’un site à l’autre.

• Additionner les puissances installées sans coefficient de simultanéité, négliger les appels de courant moteurs et sous-estimer le courant de court-circuit.
• Réduire la section du neutre sans analyse harmonique, ignorer l’échauffement des connexions et utiliser les courants catalogue sans déclassement thermique.
• Confondre vérification de conception et vérification individuelle, et modifier un tableau en service sans s’assurer que la conception reste couverte par les validations du constructeur.

Un dimensionnement maîtrisé, de l’étude à la mise en service

Dimensionner un TGBT, c’est arbitrer en permanence entre sécurité, disponibilité, encombrement et coût, en s’appuyant sur des calculs traçables plutôt que sur des habitudes. Chez BS Automation, électricien industriel implanté dans les Monts du Forez entre Saint-Étienne et Clermont-Ferrand depuis 2007, le bureau d’études interne réalise les bilans de puissance, les schémas en CAO et DAO et les vérifications de conformité NF C 15-100 et NF C 13-200, avec un chef de projet dédié à chaque chantier.

Pour une création de TGBT, une extension ou un audit de tableau existant dans la Loire, le Puy-de-Dôme ou le Rhône, présentez vos données d’entrée à BS Automation, elles seront transformées en dossier de dimensionnement exploitable.

FAQ

Faut-il refaire une étude complète pour ajouter un départ dans un TGBT existant ?

Tout ajout modifie la répartition des courants, la dissipation thermique interne et potentiellement la sélectivité. Une vérification de la conception reste nécessaire, et le constructeur de l’ensemble doit confirmer que la modification demeure couverte par ses validations d’origine. À défaut, l’ensemble perd sa conformité déclarée.

Qui est responsable de la conformité d’un TGBT à la NF EN IEC 61439 ?

La responsabilité incombe au constructeur de l’ensemble, c’est-à-dire à l’entité qui assemble le tableau et appose la déclaration de conformité. Le fabricant d’origine fournit les données et les conceptions de référence, mais l’assembleur reste garant du respect des règles de montage et des vérifications individuelles.

Un TGBT peut-il être installé en extérieur ?

C’est possible avec une enveloppe adaptée, mais cela impose de traiter la résistance aux UV, la condensation, l’étanchéité des entrées de câbles, la ventilation et l’amplitude thermique. Dans bien des cas, un local technique ventilé offre un meilleur compromis entre coût global et durée de vie de l’appareillage.

Quelle différence entre une armoire divisionnaire et un TGBT ?

Le TGBT est le point de distribution principal situé juste en aval de la source, il concentre les niveaux de court-circuit les plus élevés et les exigences de tenue les plus fortes. Les armoires divisionnaires alimentent des zones ou des ateliers, avec des contraintes moindres mais une coordination à vérifier avec le tableau général.

À quel moment de son projet faut-il solliciter un bureau d’études ?

Le plus tôt possible, idéalement avant le choix du transformateur et l’implantation du local électrique. Les décisions structurantes, puissance de la source, architecture, emplacement et réserve d’extension, se prennent à ce stade et deviennent très coûteuses à corriger une fois les travaux engagés.