Une sonde PT100 convertit une température en résistance électrique. Mais un défi de taille subsiste : comment transmettre ce signal jusqu’à votre automate sans le dégrader ?
Le choix du nombre de fils (2, 3 ou 4) n’est pas une simple question de connectique, c’est une décision qui impacte directement la précision de votre process. Voici le guide pour ne plus vous tromper.
Le problème : La résistance des câbles
Une sonde PT100 mesure une variation de résistance très faible : environ 0,385 Ω par degré Celsius.
Si vous utilisez un câble de liaison plutôt long, la résistance propre de ce fil de cuivre va s’ajouter à celle de la sonde. Pour votre instrument de mesure, une résistance plus élevée signifie une température plus haute.
Le saviez-vous ? Seulement 1 Ω de résistance de câble supplémentaire induit une erreur d’environ 2,5°C sur votre mesure.
1. Le montage 2 fils : La simplicité (risquée)
C’est le montage le plus basique. Deux fils partent de l’élément sensible vers l’appareil de lecture.
- Le défaut : L’appareil mesure la somme R total = R capteur + R fils. Il est impossible de distinguer la résistance de la sonde de celle du câble.
- Quand l’utiliser ? Uniquement si la distance est très courte (quelques centimètres) ou si la précision n’est pas une priorité (erreur de plusieurs degrés acceptée).
2. Le montage 3 fils : Le standard industriel
C’est le montage que nous installons dans 90% des applications industrielles. Il utilise un troisième fil pour « calculer » la résistance de la ligne.
- Comment ça marche ? L’instrument mesure la boucle de résistance des fils et la soustrait du total. On part du principe que les trois fils ont exactement la même résistance.
- Pourquoi c’est le favori ? Il offre un excellent compromis entre coût (câblage raisonnable) et précision. Il compense efficacement la distance, même sur plusieurs dizaines de mètres.
3. Le montage 4 fils : La précision absolue
C’est le montage « laboratoire », utilisé pour les mesures de haute précision ou les étalonnages.
- Comment ça marche ? On sépare totalement le circuit d’alimentation (courant) du circuit de mesure (tension). Le courant passe par deux fils, et on mesure la tension aux bornes de la PT100 avec les deux autres. Comme l’appareil de mesure a une impédance très élevée, aucun courant ne circule dans les fils de mesure : la résistance des câbles est totalement annulée.
- Quand l’utiliser ? Lorsque vous exigez une précision de classe A ou supérieure, ou lorsque les fils de liaison sont de sections inégales.
Synthèse : Quel montage choisir ?
| Montage | Précision | Coût de câblage | Distance maximale conseillée |
| 2 fils | Faible | Très faible | < 1 mètre |
| 3 fils | Bonne | Moyen | Jusqu’à 100 mètres |
| 4 fils | Excellente | Plus élevé | Pas de limite théorique (liée à la résistance) |
L’avis de l’expert Correge
Si votre automate ou votre transmetteur le permet, privilégiez toujours le montage 3 fils au minimum.
Pour les applications critiques (agroalimentaire, pharmaceutique), le 4 fils est le seul garant d’une traçabilité métrologique parfaite. Pensez également à vérifier la qualité du blindage de vos câbles pour éviter que des parasites électromagnétiques ne viennent s’ajouter à la résistance de ligne.
