Comprendre les diamètres et sections AWG des câbles

Gauge AWG : en quoi la section d'un câble est déterminante vis à vis de son utilisation ?

La section d'un câble n'a pas seulement une influence sur son diamètre, mais également sur la résistance du conducteur. C'est pourquoi le choix de la section d'un câble est important en fonction de son utilisation. Plus vous souhaitez faire passer un courant élevé dans votre câble, plus le câble devra bénéficier d'une section élevée. Un second critère à prendre en compte est la longueur du câble désiré. En effet, plus votre câble devra être long, plus ce dernier nécessitera une section élevée pour limiter les pertes de signal. C'est particulièrement vrai pour les câbles d'enceinte, par exemple.

Gauge AWG : le cas des conducteurs multibrins

Certains conducteurs sont dits multibrins. C'est-à-dire qu'ils sont eux-mêmes composés de plusieurs conducteurs entrelacés. C'est pourquoi l'AWG ne se calcule pas en fonction du câble fini, mais bien des conducteurs internes. Un câble avec un conducteur multibrins aura par exemple une section de 200x 0.02mm² soit une section de 4mm². L'intérêt d'un câble multibrin par rapport à un câble monobrin réside dans sa plus grande maniabilité, mais surtout, cela permet de réduire l'effet de peau. C'est pourquoi nous utilisons bien souvent des fils de Litz pour les applications audio !
L'effet de peau est un phénomène électromagnétique qui touche les câbles transportants du courant alternatif. À fréquence élevée, le courant circulera plus en surface du conducteur, ayant pour effet une augmentation de la résistance du conducteur et la décroissance de la densité de courant. En d'autres mots, en réside une perte de signal dans les hautes fréquences. Pour contrer cet effet de peau, on utilise un fil multibrin spécialisé s'appelant fil de Litz. Le fil de Litz est constitué de plusieurs brins isolés tissés ensemble d'une manière bien précise. Cela permet de répartir de manière égale le champ magnétique global et ainsi de répartir le courant équitablement entre chaque brin. Comparé à un conducteur monobrin, le fil de Litz permet donc de limiter considérablement l'effet de peau et d'éviter les pertes de signal.

Quels sont les risques d'un câble ayant une mauvaise section ?

Si la section d'un câble s'avère être insuffisante, le câble subira un échauffement dû à une trop grande résistance. Cela peut entraîner un incendie. Une section insuffisante peut également entraîner des pertes de tension et donc dénaturer la transmission du signal audio. À l'inverse, un câble d'une section plus élevée que nécessaire n'aura pas forcément d'incidence sur le signal : comme on dit, qui peut le plus peut le moins ! Attention tout de même, cela peut avoir une incidence sur le prix ainsi que sur le poids et la maniabilité du câble.

Mais comment naviguer entre les différentes unités de mesure ? Diamètre, section en mm², gauge AWG et résistance ?

Voici un tableau récapitulatif permettant de se repérer facilement et ainsi de pouvoir sélectionner le bon câble ou reconnaitre un câble que vous possédez déjà. Les valeurs de ce tableau sont données pour un fil de cuivre monobrin nu. Prenez en compte que les câbles audio sont souvent des câbles multibrins.

Exemples d'utilisation de câbles de différentes sections

Utilisation domestique

Pour une utilisation domestique, on se base (en Europe) sur une tension de 230V. Il est à préciser que pour ce type d'utilisation, les câbles monobrins sont privilégiés. Voici quelques types de sections adéquates en fonction du type de puissance nécessaire :

• 1.5mm² → 10 A → 2 300 W (Éclairages et prises de courant commandées, V.M.C domestique...)
• 2.5mm² → 16 A → 3 680 W (Prises de courant 16A, lave-linge, lave-vaisselle, four, volets roulants, etc)
• 4mm² → 25 A → 5 750 W (chauffe-eau électrique, four, cuisinières, plaques de cuisson en triphasé)
• 6mm² → 32 A → 7 360 W (cuisinières, plaques de cuisson monophasées...)
• 10mm² → 40 A → 9 200 W

Utilisation Audiophile

Afin de déterminer la section de votre câble, il faut d'abord identifier vos différents besoins, à commencer par le type de câble : câble de modulation RCA, câble de modulation XLR, câble HP, câble d'alimentation secteur ou encore câble numérique, etc. Le diamètre et la section d'un câble n'affectent pas vraiment les câbles de signal ou de données, donc de modulation ou numériques, puisque le signal n'est pas un signal amplifié. C'est pourquoi nous parlerons essentiellement des câbles d'enceintes et des câbles d'alimentation qui transportent un courant élevé. En effet, les câbles de modulations RCA ou XLR ont souvent de petites sections, car la puissance du signal à transporter d'un appareil à un autre est moindre. Pour les données, le signal est encore plus faible. C'est pourquoi les câbles USB, par exemple, malgré le fait qu'ils possèdent de multiples conducteurs, sont si fins. Les câbles HP quant à eux, se chargent de transporter un signal amplifié, c'est pourquoi le niveau de puissance maximum de votre amplificateur ainsi que l'impédance de vos enceintes et les matériaux du câble sont à prendre en compte dans le choix de ce dernier.

Quelle section pour des câbles HP ? 
Avant toute chose, si vous cherchez à réaliser un projet de câbles HP DIY, il faut savoir que le premier paramètre à prendre en compte est la longueur de vos câbles. Veillez également à ce que vos câbles soient d'une longueur plus ou moins égale pour vos canaux gauche et droit, sans quoi il peut y avoir un risque de déphasage, c'est-à-dire un décalage temporel entre l'arrivée du signal sur vos différentes enceintes qui pourrait se ressentir à l'écoute. Mais cela est surtout vrai sur des systèmes haut de gamme. La configuration acoustique de votre pièce et le positionnement des enceintes feront beaucoup plus de différence à l'écoute. Il est même préférable d'avoir deux câbles de longueur différente plutôt que d'enrouler un des câbles, ce qui aurait pour effet de changer l'impédance apparente de l'enceinte pour votre amplificateur. 
Les facteurs principaux à prendre en compte sont la puissance de votre amplificateur et l'impédance de vos enceintes. Pour simplifier, plus la puissance de votre amplificateur sera importante et plus vos enceintes auront une impédance élevée, plus vous aurez besoin d'un câble de gros diamètre et donc d'une section élevée. Pour vous donner un ordre de grandeur, vous pouvez vous référer au tableau ci-dessous. Si vous avez besoin d'un câble d'une longueur entre 10 et 25m nous vous conseillons de prendre la valeur de section pour la puissance supérieure. Ayez aussi en tête l'idée que qui peut le plus peut le moins. Il vous est tout à fait possible de mettre un câble d'une section de 6mm2 pour une puissance de 100W même si cela n'aurait pas grand intérêt. Le minimum de section pour des câbles HP sans risquer de dommages est 0.75mm².

Quelle section pour les câbles d'alimentation ? 
La première information à retenir sur ce sujet est que la puissance consommée par un appareil est forcément supérieure à sa puissance utilisée ou délivrée. C'est le cas pour les amplificateurs, par exemple. La plupart des câbles d'alimentation secteur sont d'une section de 1.5mm² à 6mm² également. Techniquement, si vous branchez un câble d'alimentation 1.5mm² sur une prise secteur 230V, vous pouvez alimenter un appareil consommant jusqu'à 2300W, donc la plupart des appareils en réalité. C'est pourquoi la majorité des câbles d'alimentation livrés avec les appareils Hi-Fi sont des câbles dont les conducteurs sont d'une section de 1.5mm².
Cependant, dans une démarche audiophile, certains préfèrent des câbles d'une section supérieure, bien souvent avec des plaquages et blindages spécifiques pour limiter le bruit et les interférences potentielles provenant du courant secteur pour alimenter leurs appareils.