Section et longueur d'un câble pour réseau DALI
Guide complet pour dimensionner son réseau DALI pour le contrôle de l'éclairage.
Introduction
Le DALI (Digital Addressable Lighting Interface) est un protocole de communication dédié au pilotage de l'éclairage, défini par la norme internationale IEC 62386. Il fonctionne sur un bus à deux fils qui transporte à la fois le signal de commande et l'alimentation.
La règle fondamentale : 2 V de chute de tension max
Tout le dimensionnement du câble DALI repose sur un seul critère : la chute de tension entre deux appareils quelconques du bus ne doit pas dépasser 2 V (Norme IEC 62386-101). Si cette limite est dépassée, les niveaux logiques "haut" et "bas" ne sont plus différenciés, causant des erreurs de communication.
Qu'est-ce que le DALI ?
DALI, ou Digital Addressable Lighting Interface, est un protocole dédié au contrôle numérique de l'éclairage qui facilite l'installation de réseaux d'éclairage robustes, évolutifs et flexibles.
DALI a été développé à l'origine pour permettre le contrôle numérique, la configuration et l'interrogation des ballasts fluorescents, en remplacement du fonctionnement simple, unidirectionnel et de type diffusion de la commande analogique 0/1-10V.
La version actuelle du protocole, DALI-2, ajoute la certification obligatoire des produits (logo DALI-2 de la DALI Alliance) et standardise les dispositifs de commande (capteurs de présence, cellules de luminosité, boutons-poussoirs) via l'IEC 62386-103. Côté câblage, rien ne change : les règles de section, de longueur et de topologie décrites sur cette page s'appliquent à l'identique aux installations DALI et DALI-2.
Adressage individuel
Chaque appareil DALI peut se voir attribuer une adresse distincte, permettant le contrôle numérique d'appareils individuels.
Fonctionnement en groupes
Les appareils peuvent être programmés pour fonctionner en groupes, offrant une excellente flexibilité de reconfiguration logicielle.
Communication bidirectionnelle
Un appareil peut signaler une défaillance ou répondre à une question sur son état ou d'autres informations.
Câblage simplifié
L'alimentation et les données sont transportées par la même paire de fils, sans polarité à respecter.
Choix du câble et mise en œuvre
Tension et Isolation
Bien que le bus fonctionne en 16 V DC, il n'est pas classé TBTS (Très Basse Tension de Sécurité).
Le câble doit posséder une isolation équivalente au câble secteur (ex: 300/500V). Il est souvent tiré dans les mêmes conduits que le 230V, ce qui est autorisé si l'isolation est adéquate.
Type de câble et Blindage
La norme ne prescrit pas de câble spécifique. Un simple câble cuivre à deux fils (type RO2V ou filerie) suffit.
Pas de blindage nécessaire : le protocole est conçu pour résister aux parasites. Le blindage n'est utile que dans les environnements industriels très perturbés.
Topologie libre
Le DALI accepte les topologies en Ligne, Étoile ou Arbre.
Interdit : La boucle fermée (Ring) est la seule configuration à proscrire.
Polarité
Le bus est insensible à la polarité. Les appareils intègrent un pont redresseur, ce qui élimine les risques d'erreur de câblage (+/-).
Données techniques (IEC 62386)
| Paramètre | Valeur | Remarque |
|---|---|---|
| Chute de tension max | 2 V | Sur la longueur totale du bus |
| Courant max | 250 mA | Courant d'alimentation |
| Résistance max par fil | ≤ 4 Ω | Pour respecter la chute de tension |
| Section standard | 1,5 mm² | Pour longueur max de 300 m |
| Longueur max du bus | 300 m | Avec section 1,5 mm² |
| Appareils max par bus | 64 | Adresses 0 à 63 |
Comment calculer la longueur maximale du bus DALI ?
La longueur maximale du bus se déduit directement de la loi d'Ohm appliquée au critère des 2 V. Le courant d'alimentation du bus (250 mA au maximum) circule dans les deux conducteurs (aller et retour) : la chute de tension se calcule donc sur la résistance de la boucle, soit deux fois la longueur du câble.
En imposant ΔU ≤ 2 V et en isolant la longueur, on obtient la longueur maximale admissible du bus :
- ΔU max : chute de tension maximale admise = 2 V (IEC 62386-101) ;
- ρ : résistivité du cuivre ≈ 0,0175 Ω·mm²/m à 20 °C (elle augmente avec la température) ;
- L : distance de câble entre les deux appareils les plus éloignés, en m ;
- S : section du conducteur, en mm² ;
- I : courant du bus, en A (250 mA au maximum, en pratique la somme des consommations des appareils, environ 2 mA par interface).
Exemple d'application : câble 1,5 mm² à pleine charge
Avec S = 1,5 mm², I = 250 mA et ΔU max = 2 V : Lmax = (2 × 1,5) / (2 × 0,0175 × 0,25) ≈ 343 m en théorie. La valeur retenue en pratique est 300 m : la marge couvre l'échauffement du câble, la résistance des connexions et le vieillissement de l'installation. À l'inverse, un bus faiblement chargé (par exemple 20 appareils ≈ 40 mA) présente une chute de tension bien moindre ; la limite des 300 m reste néanmoins recommandée, notamment à cause de la capacité linéique du câble qui dégrade les fronts du signal sur les grandes longueurs.
Cette formule explique aussi la règle des 4 Ω maximum par conducteur : 2 V / 0,25 A = 8 Ω de résistance de boucle, soit 4 Ω par fil.
Dimensionner l'alimentation du bus
Chaque ligne DALI doit comporter une seule alimentation bus active, délivrant une tension typique de 16 V DC et un courant total limité à 250 mA. Pour la dimensionner, additionnez la consommation de chaque interface raccordée (drivers, capteurs, boutons-poussoirs, passerelles), soit de l'ordre de 2 mA par appareil, la valeur exacte figurant sur chaque fiche technique :
Comparez ce total au courant garanti de l'alimentation (souvent inférieur à son courant maximal : une alimentation « 250 mA » peut ne garantir que 200 mA). Prévoyez une réserve de 20 à 30 % pour les extensions futures. Attention également aux contrôleurs et passerelles à alimentation bus intégrée : si elle est active, aucune alimentation externe supplémentaire ne doit être raccordée sur la même ligne.
Avantages par rapport au 0-10V
Avantages DALI
- +Adressage individuel de chaque luminaire
- +Communication bidirectionnelle (retour d'état)
- +Pas de polarité à respecter
- +Reconfiguration logicielle sans recâblage
- +Diagnostic et détection de pannes
Limitations 0-10V
- -Communication unidirectionnelle uniquement
- -Mode broadcast uniquement (pas d'adressage)
- -Polarité obligatoire (erreurs de câblage fréquentes)
- -Câble de bus séparé nécessaire
- -Aucun retour d'information
Guide de dimensionnement
Voici les longueurs maximales validées par la norme et la DALI Alliance pour du conducteur cuivre classique :
| Section du conducteur | Équivalent AWG | Longueur max recommandée |
|---|---|---|
| 0,5 mm² | 20 AWG | 100 m |
| 0,75 mm² | 18 AWG | 150 m |
| 1,0 mm² | - | 200 m |
| 1,5 mm² | 15 AWG | 300 m (Standard) |
Et si 300 m ne suffisent pas ?
Trois solutions existent pour dépasser la limite des 300 m.
- La première consiste à utiliser un répéteur DALI, qui régénère le signal et permet de doubler (voire tripler, en cascade) la portée du bus tout en maintenant l'isolation électrique entre les segments. Certains répéteurs intègrent leur propre alimentation bus.
- La deuxième option est de segmenter l'installation en plusieurs lignes DALI indépendantes, reliées par une passerelle (gateway) vers un système de supervision (KNX, BACnet, IP). Chaque ligne conserve sa propre alimentation et ses 64 adresses.
- La troisième, plus simple, est de revoir le positionnement de l'alimentation et du contrôleur pour les centrer dans l'installation, réduisant ainsi la distance maximale entre les deux appareils les plus éloignés.
Questions fréquentes sur le câblage DALI
Références utiles
Cable lengths and wire sizes for DALI
Documentation technique Schneider Electric détaillant les longueurs et sections.
Schneider ElectricDALI Alliance
Site officiel de l'organisation standardisant le protocole DALI.
OfficielWhat is the maximum length of DALI cable?
Note technique officielle de la DALI Alliance sur la longueur maximale du bus et la règle des 300 m.
Officiel