Contrôle lumineux optimisé : le rôle des interrupteurs à 3 voies

Lumière sur les interrupteurs 3 voies : guide pratique

Les interrupteurs à 3 voies offrent une solution pratique pour contrôler un éclairage depuis plusieurs emplacements. Que ce soit pour une installation neuve ou le remplacement d'un ancien circuit, ces interrupteurs peuvent être une addition essentielle à votre système d'éclairage. Découvrez comment ils fonctionnent, comment les installer et comment ils peuvent améliorer votre expérience d'éclairage. Certains modèles intelligents sont même compatibles avec Alexa et Google Home.

Qu'est-ce qu'un interrupteur à 3 voies?

Source : Soumission Rénovation

L’interrupteur 3 voies permet un montage électrique qui alimente un appareil depuis 2 endroits différents. Par exemple, un interrupteur se trouve au bas de l’escalier et un autre en haut de celui-ci. On parle ici d’interrupteur unipolaire-bidirectionnel. 

Ce type d’interrupteur ressemble fortement à un interrupteur unipolaire-unidirectionnel classique, puisqu’il possède aussi : 

• Une borne de mise à la terre (vis verte), 

• Un seul pôle (unipolaire). 

Par contre, à y regarder de plus près, les vis reliées aux pôles sont de couleurs différentes. Dans le cas de l’interrupteur unipolaire-bidirectionnel, les vis sont de couleur noires et non pas cuivrées, comme dans le cas de l’interrupteur unipolaire-unidirectionnel. Cette vis noire est appelée « la borne commune ». 

Une autre différence est celle du nombre de bornes. L’interrupteur unidirectionnel possède deux bornes (un pôle et une direction), alors que l’interrupteur bidirectionnel possède trois bornes (un pôle et deux directions), d’où son nom de « 3 voies ». 

Cela signifie que ce dernier type d’interrupteur peut alimenter deux circuits électriques, c’est-à-dire deux chemins par lesquels le courant peut atteindre la lumière à allumer. Maintenant, ce type d’interrupteur peut être un peu plus complexe, puisqu’ils peuvent également comprendre un gradateur, voire être « intelligent ». 

Le rôle du gradateur dans un interrupteur 3 voies

Le gradateur permet de régler le niveau de luminosité des ampoules. Il appartient à la famille des variateurs. Il fonctionne en réglant une plage de gradation à l’aide d’un levier installé sur le gradateur. 

Pour installer ce mécanisme sur votre circuit électrique à 3 voies, commencez par retirer votre interrupteur unipolaire bidirectionnel. 

Sur celui-ci se trouvent 4 fils : 

• 1 fil rouge, 

• 2 fils noirs, 

• 1 fil de terre (masse).

Pour bien comprendre comment ces derniers sont fixés, nous vous invitons à lire notre partie consacrée aux branchements d’un interrupteur à 3 voies. 

Pour l’heure, sachez qu’un fil noir de votre interrupteur est connecté à une vis noire (ou au moins d’une couleur différente des autres). A l’aide d’un ruban adhésif rouge, codez ce fil noir (c’est-à-dire matérialisez-le). Déconnectez le restant des fils pour retirer complètement l’interrupteur unipolaire bidirectionnel. 

Saisissez-vous de votre gradateur et connectez le fil de terre, généralement un fil de cuivre nu, au fil vert du gradateur. Pour ce faire, torsadez-les ensemble et protégez-les par une marrette, également appelée « capuchon de connexion ».

Connectez le fil noir codé rouge au fil noir du gradateur, puis les fils restants (un noir et un rouge) aux deux fils rouges restant du gradateur. Ces deux branchements sont interchangeables.   

Qu'est-ce qu'un interrupteur 3 voies intelligent?

Source : Soumission Rénovation

Il s’agit tout simplement d’un système de va-et-vient qui peut être commandé par des méthodes non-traditionnelles, comme : 

• Un assistant vocal (Alexa), 

• Une application mobile, 

• Un programmateur. 

Par contre, pour fonctionner, ce type d’interrupteur tire généralement son énergie d’un fil neutre. Dans ces conditions, il est nécessaire de revoir l’organisation de son circuit électrique. Toutefois, certains d’entre eux ne demandent qu’une connexion au fil de terre. Dans ce cas, aucun changement n’est nécessaire sur le circuit. 

Quels sont les différents types de branchements ?

Il existe 3 types de branchements d’un interrupteur 3 voies, qui dépendent du positionnement de la lumière à alimenter. 

Ainsi, dans le premier cas, la lumière se trouve après les deux interrupteurs. Il faut donc partir du panneau de distribution pour rejoindre ensuite le premier interrupteur 3 voies, puis le second, avant d’atteindre la lumière. 

Le deuxième type de branchement voit la lumière au centre des deux interrupteurs. Il faut donc quitter le panneau pour passer par un interrupteur, puis par la lumière, avant de continuer vers le deuxième interrupteur.

Dans le troisième cas, la lumière est en premier par rapport au panneau de distribution et les interrupteurs suivent. 

C’est bien sûr le deuxième type de branchement que nous allons voir en détail dans la prochaine partie, car cette situation est typique de celle rencontrée dans un escalier, avec une lumière au centre, et un interrupteur à chaque bout.  

Comment brancher un interrupteur 3 voies : positions et connexions

Source : ZAK Electric

Etape 1 : Relier le panneau électrique et l’interrupteur

Pour commencer, munissez-vous d’un câble de calibre et de catégorie AWG 14/2. Son calibre (AWG 14) garantit qu’il respecte les normes en vigueur, tandis que sa catégorie (2), indique qu’il dispose de deux fils conducteurs et d’une mise à la terre. Ainsi, il est adapté à un circuit électrique de 120 volts pour 15 ampères. 

Faites-le partir du panneau de distribution électrique, où il sera connecté à un disjoncteur unipolaire de 15 ampères. Il va arriver dans le boîtier d’interrupteur par le serre-câble. Assurez-vous de lui laisser une longueur de 6 po afin qu’il traverse le boîtier. Dénudez ces 6 po.  

Etape 2 : Posez le 1er câble voyageur

Vous avez commencé à bâtir le circuit du panneau de distribution jusqu’à l’interrupteur le plus proche, avec le câble AWG 14/2. Pour continuer le circuit depuis l’interrupteur, privilégiez un câble de calibre et de catégorie AWG 14/3. Il comprend donc 3 fils conducteurs et une mise à la terre. 

Ce câble passe dans l’autre serre-câble du boîtier interrupteur. Ménagez ici aussi une longueur de 6 po à partir du serre-câble, dénudez-la. L’autre extrémité de ce câble courra jusqu’à la boîte de plafond. A nouveau, elle passera par son serre-câble sur une longueur de 6 po, et sera dénudée.  

Dans le langage technique, ce câble AWG 14/3 est appelé le « 1er câble voyageur ». 

Etape 3 : Posez le deuxième câble voyageur

Un second câble AWG 14/3 va maintenant servir à relier le deuxième serre-câble de la boîte de plafond au serre-câble du deuxième boîtier interrupteur. Donc, si vous avez commencé par relier le bas de l’escalier avec le premier câble, le second relie maintenant le haut de l’escalier. 

Les règles sont les mêmes qu’avant : ménagez une longueur de 6 po après chaque serre-câble et dénudez ces extrémités. 

Etape 4 : Dégagez les vis de mise à la terre

Dans chaque boîtier interrupteur se trouvent des vis de mise à la terre. Pour y accéder, vous devez dégager les fils des câbles AWG 14/2 et AWG 14/3 qui se trouvent devant elles. Par conséquent, écartez les fils noirs, blancs et rouges en les relevant vers le haut.

Etape 5 : Connectez les fils de mise à la terre

Vous avez 3 fils de mise à la terre, puisque 3 câbles. Branchez-les à leur vis de mise à la terre respective en laissant dépasser l’extrémité du fil de cuivre. Vous l’utiliserez au moment de la pose de l’interrupteur. 

La connexion d’un fil conducteur à une borne à vis doit toujours se faire dans le sens horaire. Si le fil conducteur est droit, il doit passer à gauche de la vis. Si le fil conducteur est enroulé, il doit l’être de la gauche vers la droite. Ainsi, il respectera le sens de serrage de la vis. Cette règle du sens horaire est aussi valable pour les jonctions entre les fils conducteurs.

Dans la première boîte interrupteur (celle qui reçoit le câble AWG 14/2), commencez par fixer la mise à la terre du câble AWG 14/3. Respectez le sens horaire et coupez l'excédent, car celui-ci est inutile. 

Faites de même pour le câble AWG 14/2, mais ne coupez surtout pas l’excédent de câble. Il sera indispensable lors de la pose de l’interrupteur. 

Faites de même avec le câble AWG 14/3 de l’autre boîte interrupteur (2ème voyageur), sans couper l'excédent. 

Etape 6 : Mettez à la terre les câbles de la boîte de plafond

Une boîte de plafond dispose d’au moins une vis à la terre. Elle peut aussi en posséder deux. Par contre, elles ne sont pas toujours matérialisées par une couleur. Si, par convention, elles sont vertes, il arrive aussi qu’elles soient argentées.  

Si vous n’avez qu’une seule vis de mise à la terre dans le boîtier du plafond, connectez-y les deux fils des câbles AWG 14/3 et coupez l’excédent. 

Etape 7 : Faites la jonction entre Voyageurs 1 et 2

La boîte du plafond va aussi servir de jonction entre le 1er voyageur et le deuxième voyageur. Étant donné qu’ils possèdent chacun 3 fils conducteurs, vous devez brancher 6 fils au total. 

Commencez par le fil blanc du 2ème voyageur. Ce fil blanc est particulier. Vous savez que normalement, un fil blanc est neutre et sert au retour du courant. Toutefois, dans ce cas précis, le fil blanc du 2ème voyageur se comportera comme un fil noir.

Pour le coder (c’est-à-dire le matérialiser), il est nécessaire d’enrouler une bande de ruban adhésif de couleur noire à chacune de ses extrémités. Ainsi, un électricien comprendra tout de suite que ce fil blanc, à la base neutre, est devenu un fil noir. Ce fil blanc, matérialisé comme noir, doit être connecté au fil noir du 1er câble voyageur. De la sorte, le fil blanc codé noir, devient la continuité du fil noir du 1er voyageur. 

Dénudez-les de ¾ de po et torsadez-les ensemble dans le sens horaire. Une fois torsadés, fixez une marrette à l’extrémité de ces deux fils. Cette marrette permet non seulement de les isoler, mais aussi d’assurer une bonne jonction électrique. 

Faites de même pour les deux fils rouges du 1er ou du 2nd voyageur. 

Il reste maintenant un fil blanc du côté du 1er voyageur, et un fil noir du côté du 2ème voyageur. Tous deux se brancheront aux bornes du plafonnier. 

Etape 8 : Branchez les deux interrupteurs

Dans les deux boîtiers d’interrupteur, vous avez laissé un excédent de fil sur le câble AWG 14/2 dans l’un, et AWG 14/3 dans l’autre. Raccordez ces excédents à la vis verte de leur interrupteur respectif. 

Raccordez le fil noir du câble AWG 14/2 (celui qui part du tableau de distribution) à la vis noire de l’interrupteur (la borne commune). Il reste maintenant deux bornes libres sur ce premier interrupteur, qui correspondent aux sorties. 

Sur la vis de gauche, raccorder le fil rouge du 1er voyageur (AWG 14/3). Sur la vis de droite, branchez le fil noir du 1er voyageur. Il reste donc les deux fils blancs, dont l’un est celui du câble AWG 14/2, et l’autre, celui du câble AWG 14/3. Torsadez-les et réunissez-les par une marrette. 

Sur le boîtier interrupteur alimenté par le 2ème voyageur, vous devez brancher le fil noir à la vis noire, et le fil blanc codé noir, à la vis de sortie située à droite. Evidemment, le fil rouge va se brancher sur la vis de sortie gauche.  

Maintenant, les deux interrupteurs sont fonctionnels. Évidemment, lors de votre installation, vous pouvez réaliser tous les branchements nécessaires sur le premier boîtier, avant de passer au second boîtier. Cela vous évitera les va-et-vient inutiles. 

Etape 9 : Raccordez le plafonnier

Vous trouverez normalement, dans votre plafonnier, une vis noire et une vis cuivrée. Le fil blanc, appartenant au 1er voyageur, se raccorde à la vis argentée. Le fil noir du 2ème voyageur se raccorde à la vis cuivrée. 

Etape 10 : Testez l’installation

Rendez-vous au panneau de distribution et placez le disjoncteur en position « On ». Il ne vous reste plus qu’à tester le fonctionnement de votre circuit pour vérifier que tous vos branchements sont corrects.  

L'importance du fil neutre dans l'installation d'un interrupteur 3 voies

C’est le fil neutre du 2ème voyageur qui permet à un circuit électrique à 3 voies de fonctionner. En effet, comme nous l’avons vu dans l’étape 7, c’est le neutre du 2ème voyageur qui permet la connexion avec le 1er voyageur. 

Si vous n’avez pas lu la partie précédente, sachez que le câble AWG 14/3 qui partage le boîtier interrupteur avec le câble AWG 14/2 (provenant du tableau de distribution), est appelé 1er voyageur. Pourquoi ? Parce que c’est lui qui voyage jusqu’au boîtier du plafonnier.

Le câble AWG 14/3 qui part du boîtier plafonnier pour aller jusqu’au second interrupteur est le 2ème voyageur.

Sources:

https://www.larenovation.ca/renover/electricite/branchement-interrupteur-3-voies.html

https://support.sinopetech.com/1.2.2.1.1/

https://fr-ca.gelighting.com/inform/wire-three-way-light-switch

https://www.rayzeek.com/fr/glossary/quest-ce-quun-interrupteur-a-trois-voies

https://www.multiluminaire.ca/blog/post/le-gradateur

https://support.sinopetech.com/1.2.2.1.1/

https://www.lampe.ca/blogs/blog/gradateur-un-outil-indispensable

https://www.edrawsoft.com/fr/article/3-way-switch-wiring-diagram.html

https://www.rayzeek.com/fr/blog/types-dinterrupteurs-declairage#h-three-way-switch