Comment dessiner un schéma électrique ?

La création d'un schéma électrique peut paraître complexe, mais il s'agit en fait d'un processus relativement simple. La première étape consiste à comprendre le projet et à déterminer le type de schéma à créer. Il existe de nombreux diagrammes et symboles électriques que vous pouvez utiliser pour créer un schéma électrique efficace et précis.

Les bases de la représentation graphique d'un circuit électrique

Les composants du circuit

Les composants d'un circuit électrique sont les éléments constitutifs de ce dernier. Ils ont chacun des caractéristiques et des fonctions spécifiques qui régissent la manière dont le courant électrique circule.

• Le générateur est un élément crucial car il est la source d'énergie électrique du circuit. Une pile, par exemple, fournit l'énergie électrique nécessaire à son fonctionnement.
• Les dipôles électriques sont des éléments du circuit qui possèdent deux bornes ou deux pôles. Chaque dipôle a son propre symbole normalisé.
• Les symboles sont des représentations graphiques des composants du circuit électrique. Ils sont utilisés pour simplifier la représentation des circuits sur les schémas.
• Les fils sont les éléments qui assurent la connexion entre les différents composants du circuit. Ils sont généralement symbolisés par des traits sur les schémas électriques.

L'ensemble de ces composants permet de réaliser des schémas électriques précis et complets.

Commencez par quelque-chose de simple

Evidemment, si vous vous attaquez d'emblée à représenter tout le schéma électrique d'une maison de 120 m² avec le logiciel AutoCAD, ça risque d'être plutôt ardu...

Pour commencer et comprendre les bases, choisissez un projet simple tel qu'un circuit de lampe de poche. En tous cas c'est comme ça que les élèves apprennent le schéma électrique à l'école.
Un schéma de lampe de poche comprend trois éléments de base : une pile (source d'énergie), une ampoule (charge) et un interrupteur (commande).

• La pile est représentée par deux lignes parallèles de longueurs différentes. La plus longue représente le pôle positif et la plus courte le pôle négatif.
• L'ampoule est symbolisée par un cercle entourant une petite croix ou un filament.
• L'interrupteur est représenté par une ligne brisée, indiquant qu'il est en position ouverte. Elle symbolise une petite lame de métal qui peut faire contact, ou non, entre les deux bornes du circuit;
  comme son nom l'indique, l'interrupteur permet d'interrompre le passage du courant depuis sa source jusqu'à l'ampoule.

Avec ces symboles, vous pouvez dessiner un schéma simple. La pile est connectée à l'ampoule via l'interrupteur. Lorsque l'interrupteur est fermé, le courant circule et l'ampoule s'allume.

Par convention, un circuit électrique soit toujours dessiné "au repos", c'est-à-dire avec les interrupteurs en position ouverte.

Cet exercice vous permettra de vous familiariser avec l'utilisation des symboles et la représentation des connexions entre les différents éléments d'un circuit électrique.

Dans une maison, la source de courant sera le tableau électrique général. L'ampoule sera un plafonnier ou une applique, Elle sera alimentée par un fil plus (rouge) et un fil moins (bleu) aussi appelés "phase" et "neutre". Ces fils sont symboliquement placés en rectangle pour faciliter la lecture du schéma. Enfin un interrupteur.  Vous noterez qu'il suffit d'interrompre le courant sur un seul fil du circuit pour éteindre l'ampoule. C'est bien ce qui se passe pour l'installation électrique dune maison.

Les appareils et commandes ou "dipôles électriques"

Vous pouvez commencer à compliquer les choses en ajoutant des prises de courant, qui seront reliées par une phase et un neutre au tableau électrique. En général, il conviendra d'ajouter le fil de terre.

Avec les points d'éclairage, les interrupteurs et les prises, vous couvrez l'essentiel du plan d'une habitation.

Vous pouvez alors ajouter :

• Des appareils de chauffage comme des convecteurs électriques et sèche-serviettes
• Des appareils électroménagers, comme un frigo, un lave-vaisselle, une hotte aspirante, un lave-linge, un sèche-linge. Ils sont généralement alimentés avec des fils de section standard et reliés à un disjoncteur en 16A
• Certains appareils peuvent nécessiter ce qu'on appelle "une prise de force", c'est à dire un câblage de section plus importante et un disjoncteur en 34A au tableau. Par exemple une plaque vitrocéramique.
• Vous pouvez enfin représenter un chauffe-eau électrique
• Ou encore une VMC...

Pour les commandes, hormis les interrupteurs classiques, 

• vous pouvez ajouter des interrupteurs va-et-vient pour les couloirs, les chambres à coucher, les escaliers ou les grandes pièces, afin de pouvoir allumer et éteindre la lumière depuis deux endroits différents.
• Au-delà de deux points de commande, il faut utiliser un relais disposé dans le tableau ou à la rigueur des systèmes domotique comme des interrupteurs à commande radio
• Les détecteurs sont considérés comme des commandes, par exemple dans le cas d'un éclairage extérieur qui se déclenche uniquement la nuit et s'il détecte une présence.

Les fils et la couleur des lignes

Les éléments de circuit sont représentés dans un schéma d'installation électrique par des symboles de circuits conventionnels, tandis que tous les symboles sont reliés par des lignes droites qui représentent des fils électriques.

Selon le type de schéma, la représentation sera simple ou détaillée.
Sur un plan d'implantation ou un schéma architectural, on se contentera d'un seul trait pour montrer que tel interrupteur est relié à telle lampe par exemple. On parle alors de schéma unifilaire.
Par contre, pour un plan plus détaillé ou un schéma de câblage, on utilisera un trait rouge pour la phase (fil rouge) et un trait bleu pour le neutre (fil bleu). Il s'agit d'un schéma multifilaire.

Pour la clarté du schéma, on essayera d'éviter les points de croisement entre les fils.

Les symboles

Vous trouverez dans notre article sur "Comment lire un schéma électrique" la description des principaux symboles et lettres utilisés pour dessiner un schéma électrique domestique.

Faire un schéma unifilaire à la main

Pour réaliser un schéma unifilaire à la main, vous aurez besoin d'une feuille de papier, d'un crayon papier, d'une gomme et d'une règle. Assurez-vous d'avoir suffisamment d'espace pour dessiner tous les éléments de votre circuit. Une feuille à petits carreaux peut vous aider.

Commencez par tracer une ligne horizontale qui représentera votre source d'électricité, généralement le tableau de distribution. Distinguez clairement cette ligne en la marquant, par exemple, par un double trait.

Ensuite, dessinez les éléments de votre installation électrique. Utilisez des symboles spécifiques pour chaque type d'équipement. Par exemple, un disjoncteur peut être représenté par un carré avec un trait coupé par un cercle. Un interrupteur, quant à lui, est souvent symbolisé par un carré avec une ligne brisée.

Il est essentiel de bien comprendre et mémoriser ces symboles. Vous pouvez vous aider d'une fiche d’aide-mémoire qui récapitule les symboles et leur signification.

Placez ensuite ces symboles sur votre ligne en respectant l'ordre d'installation des appareils. La position des éléments sur le schéma doit correspondre à l'ordre dans lequel ils sont connectés dans le circuit réel.

Enfin, reliez ces symboles à la ligne initiale avec des lignes verticales qui symboliseront les câbles électriques. Assurez-vous de représenter correctement les connexions entre les différents éléments.

N'oubliez pas, un schéma unifilaire n'est pas une représentation physique de votre installation, mais une représentation symbolique de la façon dont les différents éléments sont connectés.

Représenter le tableau électrique

Dessinez le disjoncteur principal de branchement, suivi des interrupteurs différentiels. Ces éléments sont les premières sécurités de votre installation. 

Ajout des circuits : ensuite, ajoutez les disjoncteurs divisionnaires qui protègent chacun de vos circuits (éclairage, prises, chauffage...).Vous pouvez noter à côté s'ils sont en 10, 16, 20, ou 32 A pour chacun des circuits.

N'oubliez pas qu'il existe des normes de continuité de service dans la conception d'un tableau électrique. Aussi il convient de répartir les éclairages et les prises sur des interrupteurs différentiels différents pour que toute la maison ne soit pas privée de lumière en cas de coupure d'une des lignes du tableau.

Comment dessiner le schéma de position d'un plan électrique d'une maison ?

Il s'agit ici de représenter sur un plan en 2D, vu de dessus d'une habitation, l'emplacement des interrupteurs, prises, points lumineux, etc... 

Pour dessiner le schéma de position d'un plan électrique d'une maison, commencez par établir un plan de votre habitation à l'échelle. Sur ce plan, indiquez l'emplacement des murs, portes, fenêtres et meubles. 
Si vous disposez déjà d'un plan, une photocopie en A3 serait idéale comme support.

Sur ce plan, positionnez les différents éléments électriques (prises, interrupteurs, points lumineux) en respectant les normes en vigueur et vos besoins spécifiques. 
Il est recommandé de :

• Prévoir suffisamment de prises de courant pour couvrir tous vos besoins.
• Placer les interrupteurs près des portes et à une hauteur accessible.
• Prévoir un éclairage suffisant pour chaque pièce.

Pour chaque élément, utilisez un symbole spécifique et clair. Par exemple, une prise peut être représentée par un petit cercle et une lumière par un triangle. 
Utilisez des lignes pour représenter les câbles électriques qui relient les différents éléments entre eux. Ces lignes doivent être en pointillés pour indiquer qu'elles sont cachées dans les murs.

N'oubliez pas que ce schéma de position doit être réalisé pour chaque étage de votre maison. Si vous utilisez un logiciel, vous pouvez alors ajouter des notes ou des détails supplémentaires pour aider à la compréhension du plan.

Les applications numériques pour dessiner un schéma d'installation électrique

Quel logiciel gratuit peut-on utiliser ?

Plusieurs logiciels existent pour réaliser un schéma électrique. 

Proficad est spécialement conçu pour la création de schémas électriques et électroniques. Sa version gratuite, réservée à l'usage privé des particuliers permet de créer, imprimer et exporter un schéma électrique.

QElectrotech est un autre logiciel gratuit spécialisé dans la création de schémas électriques, apprécié pour sa simplicité d'utilisation. Parfois appelé QET, il a même une chaîne YouTube dédiée suivie par près de 6000 abonnés.

KiCad  est un outil Open Source, surtout pensé pour des schémas électroniques.

Les logiciels payants à télécharger en ligne

Outre les options gratuites, il existe également de nombreux logiciels payants qui offrent des fonctionnalités supplémentaires pour la création de schémas électriques.

Par exemple, AutoCAD est un choix populaire parmi les professionnels pour sa gamme complète de fonctionnalités et ses capacités de modélisation 2D et 3D. Mais la licence annuelle coûte près de 2000€... ce qui en fait plutôt un outil réservé aux pros.
Il intègre le jeu d'outils Electrical 2024 permettant d'accéder à une bibliothèque de plus de 65000 symboles électriques et d'autres fonctionnalités haut de gamme. 

Schemaplic est un véritable outil de conception et la simulation de schémas électriques, fruit de 27 années de développement.

Proficad est spécialement conçu pour la création de schémas électriques et électroniques.

Edraw est compatible avec différents formats de fichier et propose des outils spécifiques pour le dessin électrique.

Citons enfin des outils de création de diagrammes, comme Microsoft Visio, ou  Lucidchart, ou encore Visual Paradigm. Il est possible de s'en servir pour créer des schémas électriques.

Il est à noter que la plupart de ces logiciels offrent un essai gratuit, vous permettant d'évaluer leur pertinence avant de faire un achat.