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Schéma électrique borne de recharge : guide complet pour une installation conforme

IRVE

L’installation d’une borne de recharge pour véhicule électrique nécessite un schéma électrique précis et conforme aux normes en vigueur. Ce document technique détaille le circuit électrique dédié, les protections obligatoires (disjoncteur différentiel, interrupteur), la section de câble adaptée et le raccordement au tableau électrique existant. Comprendre ce schéma garantit une installation sécurisée, performante et conforme à la réglementation NF C 15-100 et aux exigences IRVE (Infrastructure de Recharge pour Véhicule Électrique), domaine pour lequel une formation IRVE spécifique est obligatoire.

Qu’est-ce qu’un schéma électrique pour borne de recharge ?

Schéma électrique pour borne de recharge : guide complet

Un schéma électrique pour borne de recharge est un plan technique qui représente l’ensemble des composants nécessaires au raccordement sécurisé d’un point de charge au réseau domestique ou professionnel. Il inclut le tableau électrique, le disjoncteur différentiel, le câble de raccordement, la prise de terre et la borne elle-même. Ce document sert de référence pour l’électricien certifié IRVE lors de la pose.

Définition technique : le schéma électrique d’une borne de recharge est la représentation normalisée du circuit électrique dédié, partant du tableau général ou secondaire, intégrant les dispositifs de protection (disjoncteur, interrupteur différentiel), le câblage dimensionné selon la puissance de charge, et aboutissant au point de charge conforme aux normes IEC 61851 et NF C 15-100.

Installer une borne de recharge : les étapes du raccordement électrique

L’installation d’une borne de recharge débute par une analyse de l’installation électrique existante. Un professionnel qualifié vérifie la puissance disponible au compteur, l’état du tableau électrique et la capacité du réseau à supporter la charge supplémentaire. Selon la norme NF C 15-100, tout circuit dédié à une borne doit être protégé par un disjoncteur différentiel de type A ou F (sensibilité 30 mA) pour détecter les fuites de courant continu.

Procédure terrain :

  • Évaluation de la puissance : vérifier que l’abonnement électrique supporte la puissance de la borne (7,4 kW en monophasé nécessite 32A disponibles).
  • Création du circuit : Tirer une ligne directe depuis le tableau électrique jusqu’à l’emplacement de la borne.
  • Installation des protections : poser un disjoncteur courbe D (32A pour 7,4 kW) et un interrupteur différentiel 30 mA type F.
  • Raccordement : connecter le câble de section adaptée (6 mm² minimum pour 32A) à la borne via les borniers prévus.
  • Mise à la terre : relier obligatoirement la borne à la prise de terre du logement (résistance < 100 Ω selon NF C 15-100).
  • Contrôle final : tester le déclenchement du différentiel, mesurer la tension et vérifier la qualité avant mise en service.

Exemple concret : sur un pavillon avec tableau principal en garage, l’électricien installe un tableau secondaire dans le garage pour faciliter le raccordement de la borne murale. Cela évite de tirer 15 mètres de câble et simplifie la maintenance future.

Quel schéma électrique pour une borne de recharge : les configurations possibles

Le schéma électrique varie selon le type de borne de recharge et la puissance de charge souhaitée. Pour une recharge à domicile en monophasé (7,4 kW), le schéma standard comprend :

ÉlémentSpécificationFonction
Disjoncteur32A courbe DProtection contre les surintensités
Différentiel30 mA Type FDétection des fuites de courant AC/DC
Câble3G6 mm² (phase, neutre, terre)Alimentation de la borne
Borne7,4 kW (32A)Point de charge
Prise de terre< 100 ΩProtection des personnes

Pour une infrastructure de recharge en triphasé (22 kW), le schéma nécessite un disjoncteur tétrapolaire 32A, un câble 5G6 mm² (trois phases + neutre + terre) et un différentiel 40A type B (détection courant continu lissé). La norme NF C 15-100 impose un circuit dédié sans aucun autre équipement branché en série.

Variante pour lieu de travail : dans un parking d’entreprise, le schéma intègre souvent un système de gestion de charge (load balancing) pour répartir la puissance disponible entre plusieurs bornes de recharge rapide. Une armoire de contrôle pilote alors les bornes via protocole OCPP (Open Charge Point Protocol).

Borne de recharge : dimensionner l’installation

La puissance de charge détermine le temps de recharge et le dimensionnement du circuit électrique. Trois niveaux existent :

  • 3,7 kW (16A monophasé) : recharge lente, adaptée aux hybrides rechargeables. Exemple : Renault Zoé récupère 20 km d’autonomie par heure.
  • 7,4 kW (32A monophasé) : standard domestique, charge complète en 6-8h pour une batterie de 50 kWh.
  • 11-22 kW (triphasé) : charge rapide, nécessite un compteur triphasé. Utilisé en copropriété ou entreprise.

Calcul de puissance maximale : la puissance disponible se calcule selon la formule P = U × I (Puissance = Tension × Intensité). En France, pour du monophasé 230V avec un disjoncteur 32A, la puissance théorique est 230V × 32A = 7 360 W (7,4 kW). En triphasé 400V 32A, on atteint 400V × 32A × √3 = 22 kW.

Point d’attention : selon l’Avere France (Association nationale pour le développement de la mobilité électrique), 80% des utilisateurs choisissent du 7,4 kW car cela correspond à la puissance de recharge embarquée de la majorité des véhicules électriques vendus en France.

Quels composants pour le schéma électrique : liste exhaustive

Le schéma électrique d’une borne de recharge intègre des composants normalisés, chacun ayant un rôle précis dans la sécurité et le fonctionnement du système de recharge.

Composants obligatoires :

  • Disjoncteur divisionnaire : protège le circuit contre les surcharges. Pour une borne 7,4 kW, un disjoncteur 32A courbe D est requis (courbe D pour résister à l’appel de courant au démarrage de la charge).
  • Interrupteur différentiel : détecte les fuites de courant. Type F obligatoire (selon NF C 15-100 amendement A5) car les chargeurs embarqués génèrent du courant continu résiduel. Sensibilité 30 mA pour protéger les personnes.
  • Bobine MNx (Minimum de tension) : dispositif de sécurité qui coupe automatiquement le circuit en cas de chute de tension réseau. Protège la borne contre les redémarrages intempestifs après coupure secteur.
  • Prise de terre : impérative, reliée au piquet de terre du logement. Résistance mesurée doit être inférieure à 100 Ω (vérification par testeur de terre lors du contrôle).
  • Câble de raccordement : section calculée selon puissance et longueur (voir section suivante).
  • Borne de recharge : équipement terminal, doit être certifié CE et respecter la norme IEC 61851. Les marques comme Legrand (avec leur gamme Green’up) ou Schneider Electric offrent des solutions conformes avec protection IP54 minimum pour usage extérieur.

Composants optionnels :

  • Contacteur jour/nuit : permet de programmer la charge pendant les heures creuses (économie énergétique).
  • Système de communication : application mobile pour piloter la recharge à distance (solution connectée).
  • Parafoudre : recommandé en zone orageuse pour protéger l’électronique de la borne.

Comment choisir le câble pour la borne : section et longueur

La section de câble est déterminée par deux paramètres : la puissance de la borne et la distance entre le tableau électrique et le point de charge. Un sous-dimensionnement provoque une chute de tension et un échauffement dangereux.

Tableau de dimensionnement selon NF C 15-100 :

PuissanceIntensitéSection minimale (< 25m)Section si distance > 25m
3,7 kW16A2,5 mm²4 mm²
7,4 kW32A6 mm²10 mm²
11 kW16A triphasé2,5 mm²4 mm²
22 kW32A triphasé10 mm²16 mm²

Exemple de calcul : pour une borne de 7,4 kW installée à 30 mètres du tableau électrique, la chute de tension admissible est de 3% selon la norme (soit 6,9V en 230V). Avec un câble 6 mm², la chute serait de 4,2% (non conforme). Il faut donc passer en 10 mm² pour rester sous les 3%.

Choix du type de câble :

  • U1000 R2V : câble rigide pour pose enterrée ou en goulotte. Résiste à l’humidité (usage extérieur).
  • H07 RN-F : câble souple pour passage en chemin de câbles. Plus facile à manipuler mais moins durable en extérieur.

Point d’attention : la longueur du câble de raccordement entre la borne et le véhicule est normalisée. Les bornes domestiques sont équipées d’un câble attaché de 5 à 7 mètres. Pour les bornes publiques, le connecteur Type 2 (norme européenne) impose une longueur minimale de 3 mètres.

Quelles normes pour les bornes de recharge : règles en vigueur

L’installation d’une borne de recharge est encadrée par plusieurs textes réglementaires pour garantir la sécurité des utilisateurs et la conformité de l’infrastructure de recharge.

Normes applicables :

  • NF C 15-100: réglementation française sur les installations électriques basse tension. L’amendement A5 (2015) impose l’usage de différentiels type F pour les circuits de recharge.
  • IEC 61851 : norme internationale définissant les exigences de sécurité des systèmes de recharge. Elle classe les modes de recharge (Mode 1 à 4) et spécifie les protections requises.
  • Décret n°2017-26 : impose depuis janvier 2017 que toute installation de borne de recharge supérieure à 3,7 kW soit réalisée par un électricien certifié IRVE (Infrastructure de Recharge pour Véhicule Électrique). Cette certification est délivrée par des organismes comme Qualifelec ou Afnor.
  • Arrêté du 12 janvier 2017 : définit les modalités de contrôle des installations. Un certificat de conformité (Consuel) est obligatoire pour toute modification du tableau électrique.

Point réglementaire : l’électricien intervenant sur une borne de recharge doit disposer d’une habilitation électrique adaptée (au minimum BR pour des travaux sur installations basse tension) en complément de sa certification IRVE.

Programme Advenir : ce dispositif d’aide financière (géré par l’Avere France) subventionne jusqu’à 50% du coût d’installation d’une borne en copropriété ou lieu de travail, à condition que l’installation soit réalisée par un professionnel qualifié certifié IRVE.

Sanctions : une installation non conforme expose le propriétaire à un refus de prise en charge par l’assurance habitation en cas de sinistre, et une amende de 1 500 € (article R. 123-24 du Code de la construction).

Comment fonctionne une borne de recharge : principe technique

Le fonctionnement d’une borne de recharge repose sur la conversion et le contrôle du courant électrique pour charger la batterie du véhicule en toute sécurité. Deux types de courant sont utilisés :

Courant alternatif (AC) : mode de recharge standard pour les bornes domestiques et la plupart des stations de recharge publiques. Le courant alternatif du réseau (230V ou 400V) est converti en courant continu par le chargeur embarqué du véhicule. La puissance est limitée par ce chargeur (généralement 7,4 kW ou 11 kW).

Courant continu (DC) : utilisé par les bornes de recharge rapide et ultra rapide (50 kW à 350 kW). Le courant est converti en continu directement dans la borne, ce qui permet de contourner le chargeur embarqué et d’injecter une puissance supérieure dans la batterie. Exemple : Une Tesla Model 3 récupère 200 km d’autonomie en 15 minutes sur une borne 150 kW DC.

Système de communication : la borne et le véhicule dialoguent via le protocole de communication défini dans la norme IEC 61851. Ce système permet :

  • De vérifier que le connecteur est correctement branché.
  • D’adapter la puissance de charge selon l’état de la batterie (charge rapide jusqu’à 80%, puis ralentissement pour préserver la durée de vie).
  • De couper l’alimentation en cas de défaut (surchauffe, fuite de courant).

Fonctionnement : quand vous branchez votre voiture électrique, la borne envoie un signal PWM (Pulse Width Modulation) pour indiquer la puissance maximale disponible. Le chargeur embarqué répond en indiquant sa capacité. La borne ajuste alors le courant délivré. Imaginez un robinet intelligent qui adapte le débit d’eau selon la taille du récipient.

Gestion de l’énergie : les solutions de recharge modernes intègrent souvent une application mobile permettant de programmer les heures de charge, de suivre la consommation en temps réel et de bénéficier des tarifs heures creuses. Certaines bornes connectées peuvent même être couplées à une installation photovoltaïque pour privilégier l’autoconsommation d’énergie solaire (stockage énergétique).

FAQ – Schéma électrique borne de recharge

Quelle habilitation faut-il pour intervenir sur des véhicules électriques ?

Plusieurs habilitations pour véhicule électrique existent en fonction du type d’opération que vous devez réaliser sur des véhicules électriques ou hybrides. Retrouvez notre guide habilitation véhicule électrique pour vous aiguiller dans votre choix de formation.

Est-ce que je dois mettre une trousse de secours à disposition pour mes salariés en déplacement ?

Oui, c’est une obligation légale. Tout véhicule professionnel utilisé par vos techniciens doit être équipé d’une trousse de secours obligatoire. Pour les interventions sur bornes de recharge, cette trousse doit être adaptée aux risques électriques et facilement accessible.

Conclusion : réussir son installation avec un schéma électrique conforme

Le schéma électrique d’une borne de recharge est un document technique essentiel qui garantit la sécurité, la performance et la conformité réglementaire de votre installation. Respecter les normes NF C 15-100 et IEC 61851, dimensionner correctement le câble de raccordement, choisir les protections adaptées (disjoncteur différentiel type F, prise de terre) et faire appel à un électricien certifié IRVE sont les clés d’une infrastructure de recharge fiable et durable.

Chez Voltwork, nos formateurs experts accompagnent les professionnels qui souhaitent devenir installateur de borne de recharge en obtenant la certification IRVE, indispensable pour installer légalement des bornes de recharge. Nos formations couvrent l’étude des schémas électriques, le dimensionnement des installations et la mise en pratique sur du matériel professionnel (Legrand, Schneider, Hager). Contactez-nous pour un devis personnalisé et rejoignez le secteur en pleine expansion de la mobilité électrique.