Câbles électriques et différence entre les câbles en aluminium et en cuivre

De nos jours, l'électricité est devenue une nécessité absolue pour notre vie quotidienne, car nous sommes totalement dépendants des appareils électriques, que ce soit pour travailler ou pour effectuer des tâches simples à l'intérieur ou à l'extérieur.

L'électricité passe par des conducteurs métalliques qui prennent différentes formes et différents types de câbles et de fils électriques, tels que les câbles en aluminium et en cuivre. Les métaux sont connus pour leur excellente conductivité électrique, car ils possèdent des électrons libres sur leur surface extérieure, ce qui permet au courant électrique de les traverser en douceur avec une résistance minimale.

Chaque métal a sa propre conductivité en fonction de sa structure atomique. Plus la conductivité est élevée, moins le courant électrique oppose de résistance lorsqu'il traverse le métal, et plus l'intensité du courant qui peut passer dans le câble à la même tension est élevée.

Quelques mots sur les câbles électriques

Ce sont les connecteurs qui relient la source d'énergie aux appareils destinés à fonctionner avec la tension générée par la source. Ces câbles transfèrent donc l'électricité sous la forme d'un courant électrique d'une intensité spécifique qui dépend de la tension de la source et de la résistance du circuit électrique.

Plus l'intensité du courant dans les câbles est élevée, plus le nombre d'appareils pouvant fonctionner est important, et plus il est possible de faire fonctionner des appareils tels que les climatiseurs, qui ont besoin d'une intensité de courant élevée pour fonctionner.

Pour obtenir une intensité de courant élevée, la source d'alimentation doit être à haute tension ou la résistance du circuit doit être plus faible. En ce qui concerne la résistance, elle peut être réduite par l'utilisation de câbles ayant une plus grande surface de section transversale et par l'utilisation de métaux hautement conducteurs tels que le cuivre.

Les inconvénients des câbles à haute résistance sont qu'ils entravent le courant électrique et diminuent son intensité, ce qui nécessite des sources de tension plus élevées pour faire fonctionner des appareils ayant des besoins d'intensité élevés. En outre, lors du transfert de courant électrique sur de longues distances, plus la résistance des câbles est élevée, plus la perte de puissance est importante. Plus les câbles sont résistants, plus la quantité d'énergie perdue sous forme de chaleur est importante.

Types et structure des câbles électriques

Un câble électrique se présente généralement sous la forme d'un cylindre composé de différentes couches ; la couche la plus interne est constituée de fibres métalliques chargées de transporter le courant électrique, et elle est généralement recouverte d'un matériau isolant. Il s'agit d'un câble simple, mais dans le cas de câbles plus complexes, il est enveloppé soit d'un matériau auxiliaire comme un bouclier pour améliorer sa longévité, soit d'une couche extérieure supplémentaire en PVC pour une isolation accrue. Le câble peut être constitué d'une seule âme, on parle alors de mono-conducteur, ou de plusieurs âmes, on parle alors de multi-conducteur.

Les câbles peuvent être classés dans de nombreuses catégories en fonction de leur point de différenciation, comme ils peuvent être triés en fonction de leur tension et de leur utilisation en câbles à basse, moyenne et haute tension. Ils peuvent également être classés en fonction de leur disposition à l'intérieur de la gaine du câble, qu'ils soient disposés en plusieurs âmes selon différents schémas ou en une seule âme avec des variantes.

Câbles en cuivre

Le cuivre est considéré comme le métal standard pour mesurer la conductivité, car il possède la conductivité électrique la plus élevée après l'argent, qui est plus cher et plus difficile à utiliser dans le câblage. Sa résistance à la traction est élevée, ce qui signifie qu'il est moins susceptible de se rompre lorsqu'il est exposé à l'étirement, à la force, à l'usure et à la déchirure, que ce soit sous l'effet du temps ou lors de l'installation, ce qui le rend préférable en raison de sa facilité d'installation. En outre, son faible diamètre ne nécessite pas de grandes canalisations, et son facteur de dilatation thermique est faible, de sorte qu'il ne s'allonge pas beaucoup sous l'effet de la chaleur.

En raison de ses spécifications élevées, le cuivre est devenu le métal le plus couramment utilisé dans le câblage, même si rien n'est parfait. Le cuivre présente à peine quelques inconvénients, tels que son prix élevé par rapport à ses alternatives et son poids élevé par rapport à ses substituts, ce qui pose des difficultés d'installation dans une certaine mesure, en particulier pour les longues distances, car il nécessite la présence d'un support pour les câbles lourds.

Câbles en aluminium

L'aluminium est un métal abondant, couramment disponible dans la nature, car c'est l'un des éléments les plus présents dans l'écorce terrestre. En tant que métal, l'aluminium est un bon conducteur qui peut être utilisé dans le câblage et, grâce à sa disponibilité, son prix est inférieur à celui du cuivre, puisqu'il peut parfois coûter environ la moitié du prix. En outre, l'aluminium étant léger, il peut être utilisé sur de longues distances sans nécessiter de support, et il est malléable, ce qui permet de lui donner facilement différentes formes et différents motifs.

Les principaux inconvénients des câbles en aluminium sont qu'ils nécessitent une section environ deux fois plus grande que celle du cuivre pour conduire la même intensité d'électricité et qu'ils ont une conductivité d'environ 60 % par rapport au cuivre, ce qui nécessite des chemins de fer plus grands pour leur installation. En outre, il est moins résistant à la traction, donc plus susceptible de se rompre, et lorsqu'il est oxydé, il devient non conducteur, ce qui peut l'échauffer. Il présente également un facteur de dilatation thermique élevé, ce qui signifie que ses connexions peuvent se desserrer avec les cycles de chaleur, ce qui peut entraîner des risques d'incendie. En raison de sa forte résistivité, il provoque de fortes chutes de tension sur les longues distances, ce qui peut s'avérer très coûteux pour le transfert d'énergie sur de très longues distances.

Qu'est-ce qui est le mieux : les câbles en aluminium ou en cuivre ?

Comme indiqué précédemment, chacun d'entre eux présente ses propres avantages et inconvénients. Par conséquent, si vous deviez comparer les deux et essayer de décider quel serait le meilleur choix pour vous, il est recommandé d'examiner d'abord votre budget, car la principale différence qui joue un rôle majeur ici est le coût. Par exemple, en cas de budget serré, l'aluminium peut être d'une grande utilité, alors que si votre budget le permet, le cuivre est de loin le choix le plus rentable en raison de ses spécifications exquises.