Comment choisir un transformateur de courant (TC/TI) ?

Lucas Moreau Ingénieur en génie électrique · Spécialiste installations basse tension · 15 ans d'expérience

En bref

Pour choisir un transformateur de courant (TC ou TI), suivez ces 5 critères clés : un rapport de transformation (Ip/Is) immédiatement supérieur au courant maximal à mesurer, un secondaire 5 A si la distance au compteur est inférieure à 10 m (1 A au-delà), une puissance en VA supérieure à la consommation totale de la chaîne de mesure, une classe de précision adaptée à l'application (0.2S–0.5 pour le comptage tarifaire, 1 pour l'industriel, 5P/10P pour la protection), et un format physique compatible avec votre installation (bobiné, passage de câble ou barre).

Pourquoi le choix d'un transformateur de courant est-il critique ?

Le transformateur de courant (TC, aussi appelé TI — transformateur d'intensité) est un composant fondamental de toute chaîne de mesure ou de protection électrique. Il convertit un courant primaire élevé en un courant secondaire proportionnel et exploitable par les appareils de mesure, compteurs d'énergie ou relais de protection.

Un TC mal dimensionné entraîne des conséquences directes :

Erreurs de mesure pouvant fausser la facturation ou le suivi énergétique.
Déclenchements intempestifs ou absence de déclenchement des protections.
Saturation du noyau magnétique rendant les relevés inexploitables au-delà d'un certain seuil.
Non-conformité réglementaire en cas de comptage tarifaire (norme MID, exigences du gestionnaire de réseau).

À retenir Un TC fonctionne par induction électromagnétique : le courant primaire crée un champ magnétique qui induit un courant proportionnel dans le secondaire. Le circuit secondaire d'un TC ne doit jamais être laissé ouvert sous tension — cela provoquerait une surtension dangereuse pouvant détruire l'appareil et blesser l'opérateur.

Étape 1 — Définir le courant nominal primaire (Ip)

1Déterminez le courant maximal que vous devez mesurer sur votre installation. Le rapport de transformation doit être le calibre standard immédiatement supérieur à ce courant.

Exemple concret

Courant maximal mesuré sur le départ : 1 103 A. Les rapports standards disponibles sont 1000/5 et 1250/5. On choisit le TC 1250/5 car 1250 > 1103.

Rapports de transformation standards courants
Courant mesuré (A)	Rapport TC recommandé
0 – 40	50/5 (TC bobiné recommandé)
40 – 75	75/5 ou 100/5
75 – 100	100/5
100 – 150	150/5 ou 200/5
150 – 250	250/5
250 – 400	400/5
400 – 600	600/5
600 – 800	800/5
800 – 1200	1250/5
1200 – 1600	1600/5

À retenir Ne sous-dimensionnez jamais le rapport : un TC trop petit sature et fournit des mesures fausses. Choisissez toujours le calibre standard immédiatement supérieur au courant maximal réel.

Étape 2 — Choisir le courant secondaire : 1 A ou 5 A

2Le secondaire du TC alimente les appareils de mesure ou de protection. Deux standards existent :

Comparaison secondaire 1 A vs 5 A
Critère	Secondaire 5 A	Secondaire 1 A
Distance TC → appareil	≤ 10 mètres	> 10 mètres
Pertes dans le câblage	Plus élevées (I² × R)	25 fois moindres
Section de câble	Plus grosse nécessaire	Section réduite suffisante
Utilisation typique	Tableau divisionnaire, proximité	TGBT, distances longues, sous-stations
Compatibilité	Majorité des appareils	Vérifier compatibilité de l'appareil

À retenir En cas de doute, le secondaire 5 A est le choix par défaut pour les installations courtes. Pour les TGBT ou les distances > 10 m, le secondaire 1 A évite des pertes significatives et réduit la section de câble nécessaire.

Étape 3 — Calculer la puissance requise (VA)

3La puissance du TC (exprimée en VA) doit couvrir la consommation de toute la chaîne connectée au secondaire :

Puissance des appareils connectés (compteur, relais, ampèremètre…) — consultez leur datasheet.
Puissance absorbée par le câblage : P_câble = R × I² (où R dépend de la section et de la longueur).

Exemple de calcul

Compteur d'énergie : 0.5 VA + Relais de protection : 1 VA + Câblage (15 m en 2.5 mm², Is = 5 A) : ≈ 2.7 VA → Total = 4.2 VA → Choix : TC 5 VA (puissance normalisée supérieure).

À retenir Les puissances normalisées courantes sont : 1 – 2.5 – 5 – 10 – 15 – 30 VA. Choisissez toujours la valeur immédiatement supérieure au total calculé. Un TC surdimensionné en VA n'est pas un problème ; un TC sous-dimensionné dégrade la précision.

Étape 4 — Sélectionner la classe de précision

4La classe de précision définit l'erreur maximale admissible du TC. Elle doit correspondre à votre application :

Classes de précision des transformateurs de courant
Classe	Erreur max.	Application
0.1	± 0.1 %	Étalonnage, laboratoire de métrologie
0.2 / 0.2S	± 0.2 %	Comptage tarifaire haute précision
0.5 / 0.5S	± 0.5 %	Comptage tarifaire, sous-comptage certifié MID
1	± 1 %	Mesure industrielle divisionnaire, suivi énergétique
3	± 3 %	Affichage indicatif, monitoring simple
5P / 10P	± 5 % / ± 10 %	Protection (relais de surintensité, différentiel)

⚠️ Attention à la précision aux faibles charges

Plus le calibre du TC est petit par rapport au courant réellement mesuré, moins la mesure est précise. Pour des mesures fiables avec des instruments numériques, préférez un calibre légèrement supérieur. Exemple : pour mesurer 40 A, un TC 100/5 sera plus précis qu'un TC 50/5 à faible charge.

À retenir Les classes avec suffixe « S » (0.2S, 0.5S) garantissent une précision étendue même à faible charge (jusqu'à 1 % du courant nominal). Elles sont recommandées pour le comptage tarifaire où les consommations varient fortement.

Étape 5 — Choisir le type de TC selon l'installation

5Le format physique du TC dépend du courant à mesurer, du type de conducteur et de l'espace disponible :

Types de transformateurs de courant
Type de TC	Plage de courant	Conducteur	Avantages
TC bobiné (fermé)	≤ 40 A	Câble passé dans le TC	Très précis, compact, économique
TC à passage de câble	50 – 4000 A	Câble ou barre passé au travers	Installation simple, large gamme
TC à barre	100 – 6000 A	Barre cuivre traversante	Robuste, adapté aux forts courants
TC ouvrant (split-core)	50 – 4000 A	Câble ou barre	Rétrofit sans coupure, maintenance
Boucle de Rogowski	1 – 10 000 A	Câble ou barre	Flexible, léger, pas de saturation

À retenir Entre 40 et 150 A, les TC à passage de câble ou barre ont des performances réduites. Vérifiez la fiche technique du modèle. Pour les rétrofits (ajout de mesure sur une installation existante sans coupure), les TC ouvrants sont indispensables.

Cas particulier : dimensionner un TC pour un moteur

Les moteurs électriques présentent un courant de démarrage (Id) très supérieur au courant nominal (In), pouvant atteindre 5 à 8 fois In. Pour éviter la saturation du TC pendant les phases transitoires :

Règle de dimensionnement moteur :

Ip du TC = I_démarrage / 2

Exemple

Moteur avec In = 85 A et Id = 510 A (facteur 6). On choisit Ip = 510 / 2 = 255 A → TC 300/5 (calibre standard supérieur).

À retenir Cette règle du « Id/2 » est un compromis entre la précision en régime permanent et la capacité à supporter les appels de courant au démarrage sans saturer le noyau magnétique du TC.

Normes et sécurité des transformateurs de courant

Les transformateurs de courant doivent être conformes aux normes internationales applicables :

IEC 61869-1 : exigences générales pour les transformateurs de mesure.
IEC 61869-2 : exigences spécifiques aux transformateurs de courant.
EN 50463 : pour les applications ferroviaires.
Directive MID (2014/32/UE) : pour le comptage tarifaire réglementé.

⚠️ Sécurité impérative

Le secondaire d'un TC sous tension ne doit jamais être ouvert. Avant toute intervention, court-circuitez les bornes secondaires ou utilisez un bornier de court-circuitage dédié. Un secondaire ouvert génère une tension dangereuse pouvant atteindre plusieurs kilovolts.

Privilégiez des fabricants reconnus et certifiés : Schneider Electric, Socomec, CIRCUTOR, Chauvin Arnoux, IME (Italienne), Eastron ou WAGO pour les solutions sur rail DIN.

Tableau récapitulatif : choisir son TC en 6 critères

Synthèse des critères de choix d'un transformateur de courant
Critère	Recommandation	Erreur fréquente
Courant primaire (Ip)	Rapport standard immédiatement > au courant max	Choisir un calibre trop juste → saturation
Courant secondaire (Is)	5 A si distance < 10 m, 1 A si > 10 m	5 A sur longue distance → pertes excessives
Puissance (VA)	≥ puissance totale (appareils + câblage)	Oublier les pertes câble → sous-dimensionnement
Classe de précision	0.5S pour comptage, 1 pour industriel, 5P pour protection	Classe trop basse pour le comptage tarifaire
Type physique	Bobiné < 40 A, passage câble/barre > 150 A, ouvrant pour rétrofit	TC fermé en rétrofit → coupure obligatoire
Cas moteur	Ip = Id / 2	Dimensionner sur In → saturation au démarrage

Questions fréquentes — Transformateurs de courant

Qu'est-ce qu'un transformateur de courant et à quoi sert-il ?

Un transformateur de courant (TC ou TI) est un appareil qui convertit un courant électrique élevé en un courant proportionnel plus faible (généralement 1 A ou 5 A). Il permet de mesurer, compter ou protéger un circuit électrique sans interrompre le conducteur principal ni exposer les appareils de mesure aux courants forts.

Pourquoi ne faut-il jamais ouvrir le secondaire d'un TC sous tension ?

Lorsque le secondaire est ouvert alors que le primaire est parcouru par un courant, toute l'énergie magnétique se concentre et génère une tension très élevée (plusieurs kilovolts) aux bornes secondaires. Cela peut détruire l'isolant du TC, provoquer un arc électrique et présenter un danger mortel pour l'opérateur. Il faut toujours court-circuiter le secondaire avant de déconnecter un appareil.

Quelle est la différence entre un TC de mesure et un TC de protection ?

Un TC de mesure (classes 0.1 à 3) est optimisé pour fournir une mesure précise dans la plage de fonctionnement normal (5 % à 120 % du courant nominal). Un TC de protection (classes 5P, 10P) est conçu pour transmettre fidèlement les courants de défaut élevés (jusqu'à 20 fois In selon le facteur limite de précision) afin que les relais de protection puissent déclencher correctement.

Quand utiliser un TC ouvrant (split-core) plutôt qu'un TC fermé ?

Le TC ouvrant est indispensable en rétrofit, c'est-à-dire lorsque vous ajoutez une mesure sur une installation existante sans pouvoir couper le courant ni déconnecter les câbles. Il se clipse autour du conducteur sans interruption de service. En revanche, un TC fermé offre une meilleure précision et un coût inférieur : privilégiez-le pour les installations neuves.

Comment choisir entre un secondaire 1 A et 5 A ?

Le choix dépend de la distance entre le TC et l'appareil de mesure. En dessous de 10 mètres, le secondaire 5 A convient parfaitement et est compatible avec la majorité des appareils. Au-delà de 10 mètres, le secondaire 1 A réduit les pertes dans le câblage d'un facteur 25 (loi I² × R) et permet d'utiliser des câbles de section plus petite.

Qu'est-ce qu'une classe de précision « S » (0.2S, 0.5S) ?

Le suffixe « S » (pour « Special ») indique que le TC maintient sa précision sur une plage étendue, y compris à faible charge (de 1 % à 120 % du courant nominal, contre 5 % à 120 % pour les classes standard). Les classes S sont recommandées pour le comptage tarifaire où la consommation varie entre des périodes de faible et de forte charge.

Qu'est-ce qu'une boucle de Rogowski et quand l'utiliser ?

Une boucle de Rogowski est un capteur de courant flexible, sans noyau magnétique, qui se clipse autour d'un conducteur. Contrairement aux TC classiques, elle ne sature jamais et peut mesurer des courants très élevés (jusqu'à plusieurs dizaines de kA). Elle est particulièrement adaptée aux espaces restreints, aux barres de forte section et aux mesures transitoires. Son signal de sortie nécessite un intégrateur électronique.

Ce qu'il faut retenir

Choisissez un rapport de transformation (Ip/Is) dont le primaire est le calibre standard immédiatement supérieur au courant maximal mesuré.
Optez pour un secondaire 5 A en proximité (< 10 m) et 1 A pour les longues distances (> 10 m).
Calculez la puissance totale (appareils + câblage) et choisissez la puissance normalisée supérieure.
Adaptez la classe de précision à l'usage : 0.5S pour le comptage tarifaire, 1 pour le suivi industriel, 5P/10P pour la protection.
Choisissez le type physique selon l'installation : bobiné (< 40 A), passage câble/barre (> 150 A), ouvrant pour le rétrofit.
Pour un moteur, dimensionnez sur Ip = I_démarrage / 2 pour éviter la saturation.
Ne laissez jamais le secondaire ouvert sous tension — court-circuitez toujours avant intervention.