Guide · Définition
Ventouse électromagnétique : fonctionnement, câblage et alimentation
Le fonctionnement d'une ventouse électromagnétique repose sur une bobine en courant continu qui aimante un noyau en acier et attire une contre-plaque. Le schéma de câblage relie 2 bornes d'alimentation au déclencheur, plus 3 bornes de contact de position sur les modèles équipés. Sans courant, la contre-plaque se détache.
- Tension
- 12 ou 24 V continu
- Maintien EN 1155
- 50 à 100 kg, 40 à 100 mA
- Verrouillage
- 150 à 600 kg
- Câblage
- 2 fils + contact de position
01Ventouse électromagnétique : définition
Une ventouse électromagnétique est un électroaimant à courant continu qui retient une contre-plaque en acier tant que sa bobine reçoit du courant. Sur une porte coupe-feu, elle garde le vantail ouvert ; sur un contrôle d'accès, elle le garde fermé.
La ventouse électromagnétique ne comporte aucune pièce mobile : ni pêne, ni ressort, ni moteur. Sa force de retenue dépend de la surface de contact et de l'entrefer, l'espace d'air entre la ventouse et la contre-plaque. Un entrefer de 1 mm, dû à un défaut d'alignement ou à une couche de peinture, divise la force par 3 à 5.
Le câblage d'une ventouse de porte coupe-feu, son réglage et ses pannes découlent de ce principe. La ventouse de porte coupe-feu applique ce principe au maintien du vantail en position ouverte.
02Ventouse électromagnétique : composants et attributs
Une ventouse électromagnétique se compose de 6 éléments : la bobine, le noyau, le boîtier, la contre-plaque, la rotule et le bornier. Les modèles de verrouillage ajoutent un contact de position ; les modèles de maintien, un bouton de libération.
Le tableau décrit les 6 pièces communes et les 2 options, avec leur matière et leur rôle :
| Pièce | Matière ou valeur | Rôle |
|---|---|---|
| Bobine | Fil de cuivre émaillé, 12 ou 24 V continu | Crée le champ magnétique |
| Noyau | Acier doux en forme de E | Concentre le champ sur la face de contact |
| Boîtier | Aluminium extrudé ou acier | Protège la bobine et se fixe au mur ou à l'huisserie |
| Contre-plaque | Acier doux vissé sur le vantail | Referme le circuit magnétique |
| Rotule | Vis centrale et rondelle en caoutchouc | Laisse la contre-plaque s'orienter à plat |
| Bornier | 2 bornes et 1 cavalier 12/24 V | Reçoit l'alimentation du déclencheur |
| Contact de position | Commun, NO (normalement ouvert) et NF (normalement fermé) | Signale la porte ouverte ou fermée |
| Bouton de libération | Poussoir sur le boîtier | Coupe le courant à la main |
La fiche ci-dessous réunit les 7 valeurs de référence utilisées par Porte Coupe Feu Maroc :
| Maintien ouvert | |
|---|---|
| Force de maintien (EN 1155) | 50 à 100 kg |
| Consommation en maintien | De 40 à 100 mA en 24 V |
| Entretoise de rallonge | Entretoise de 25 à 150 mm |
| Verrouillage | |
| Force de retenue en verrouillage | 150 à 600 kg |
| Consommation en verrouillage | De 300 à 500 mA en 12 V, moitié moins en 24 V |
| Indice de protection | IP42 en intérieur, IP65 en extérieur |
| Autonomie sur batterie 12 V 7 Ah | 10 à 14 h pour une ventouse de 300 kg |
La fonction, maintien ou verrouillage, fixe à la fois la force, la consommation et l'indice de protection de la ventouse.
03Ventouse électromagnétique : fonctionnement et câblage
Une ventouse électromagnétique fonctionne en 5 étapes : mise sous tension, aimantation du noyau, attraction de la contre-plaque, coupure du courant et libération du vantail. Sur une porte coupe-feu, le ferme-porte prend le relais après la libération.
Mettre la bobine sous tension
Le déclencheur, CMSI (centralisateur de mise en sécurité incendie) ou DAD (détecteur autonome déclencheur), fournit le 24 V continu à la ligne.
Aimanter le noyau
Le courant qui traverse la bobine aimante le noyau en E, dont les 3 branches deviennent des pôles magnétiques.
Attirer la contre-plaque
La contre-plaque posée à plat referme le circuit magnétique et se colle à la face de la ventouse.
Couper le courant
moins de 1 sLe déclencheur ouvre la ligne sur alarme, sur coupure secteur ou sur appui du bouton. Une diode absorbe alors la surtension de la bobine.
Libérer le vantail
La rondelle anti-rémanence, rondelle non magnétique fixée sur la contre-plaque, coupe le magnétisme rémanent et décolle la contre-plaque, puis le ferme-porte ramène le vantail dans sa feuillure.
La ventouse de porte coupe-feu fonctionne donc à sécurité positive : toute coupure, volontaire ou accidentelle, ferme la porte. Le guide sur la fermeture automatique d'une porte coupe-feu décrit la course du vantail après sa libération.
Schéma de câblage d'une ventouse électromagnétique
Le schéma de câblage d'une ventouse électromagnétique compte 5 raccordements :
| Borne | Raccordement | Câble courant |
|---|---|---|
| + et − | Sortie 24 V du CMSI, du DAD ou de l'alimentation secourue | 2 conducteurs de 1,5 mm² |
| Cavalier 12/24 V | Bobines en parallèle en 12 V, en série en 24 V | Aucun |
| COM, NO, NF | Contrôle d'accès ou report de position au CMSI | 3 conducteurs de 0,75 mm² |
| Bouton de libération | En série sur le + de la bobine | Câblé en usine |
| Diode de roue libre | En parallèle inversé sur la bobine | Fournie avec la ventouse |
Porte Coupe Feu Maroc dimensionne chaque câble pour garder au moins 21,6 V aux bornes de la dernière ventouse, soit 24 V moins 10 %. Une ligne 24 V alimente jusqu'à 10 ventouses de maintien, selon la section du câble et la puissance de la centrale.
Réglage d'une ventouse électromagnétique
Le réglage d'une ventouse électromagnétique porte sur l'alignement de la contre-plaque, jamais sur la force. Le technicien centre la contre-plaque sur la face de la ventouse, vantail en position de maintien. Il serre ensuite la vis de rotule sans bloquer le pivot, qui laisse la plaque se poser à plat.
04Ventouse électromagnétique : types
Les ventouses électromagnétiques se classent selon 2 fonctions, maintien ouvert ou verrouillage, et 4 modes de pose : murale, au sol, en applique ou encastrée. La fonction fixe la force et la tension ; la pose fixe le boîtier.
Le tableau classe les 8 modèles courants par fonction, force et prix indicatif hors pose :
| Modèle | Fonction | Force | Tension | Prix indicatif (DH) |
|---|---|---|---|---|
| Ventouse murale | Maintien ouvert | 50 à 100 kg | 24 V | de 600 à 1 000 DH |
| Ventouse au sol | Maintien ouvert | 50 à 100 kg | 24 V | de 800 à 1 300 DH |
| Ventouse en applique sur vantail | Maintien ouvert | 50 à 100 kg | 24 V | de 700 à 1 200 DH |
| Ventouse murale à rallonge | Maintien ouvert | 50 à 100 kg | 24 V | de 900 à 1 500 DH |
| Ventouse 300 kg | Verrouillage | 300 kg | 12 ou 24 V | de 400 à 700 DH |
| Ventouse 500 kg | Verrouillage | 500 kg | 12 ou 24 V | de 600 à 1 000 DH |
| Ventouse 600 kg extérieure | Verrouillage | 600 kg, IP65 | 12 ou 24 V | de 800 à 1 200 DH |
| Ventouse encastrable | Verrouillage | 300 à 500 kg | 12 ou 24 V | de 900 à 1 200 DH |
Le devis établi après visite technique confirme ces prix indicatifs et y ajoute le câblage. Les modèles de verrouillage de 300 à 600 kg sont détaillés sur la page de la ventouse électromagnétique.
05Ventouse électromagnétique : usages
La ventouse électromagnétique sert 3 usages : maintenir ouverte une porte coupe-feu de circulation, verrouiller un accès contrôlé et verrouiller une issue libérée sur alarme. Chaque usage fixe la fonction, la tension et le déclencheur.
Porte coupe-feu de circulation
La ventouse de maintien 24 V garde ouvertes les portes de couloir, de cage d'escalier et de hall. Le CMSI lui fournit sa tension et la coupe à la détection. Porte Coupe Feu Maroc la place du côté opposé aux paumelles, là où le bras de levier du vantail est le plus long.
Accès contrôlé par badge ou digicode
La ventouse de verrouillage 12 V tient fermée une porte d'entrée, de bureau ou de parking. Le lecteur de badge coupe son courant pendant 3 à 5 secondes pour laisser passer l'usager. Une alimentation de 12 V et 2 A couvre 2 ventouses électromagnétiques de 300 kg et la charge de leur batterie de secours.
Issue de secours verrouillée
Sur une issue de secours, la ventouse de verrouillage se raccorde au SSI (système de sécurité incendie), qui la coupe sur alarme. Un boîtier vert de déverrouillage d'urgence coupe le courant à la main. La porte coupe-feu d'issue de secours conserve en plus sa barre antipanique mécanique.
06Ventouse électromagnétique : normes applicables
Le fonctionnement d'une ventouse de porte coupe-feu relève de 3 normes : EN 1155, EN 1154 et EN 13501-2. La première couvre la retenue, la deuxième le ferme-porte qui prend le relais, la troisième la classe C.
La norme EN 1155 encadre les dispositifs de retenue électromagnétiques des portes battantes. La classe C va de C0 à C5 selon le nombre de cycles d'ouverture et de fermeture réussis à l'essai d'endurance (C5 = 200 000 cycles). La ventouse de verrouillage n'a pas de classement au feu propre. Porte Coupe Feu Maroc pose une ventouse de verrouillage sur une porte coupe-feu lorsque le PV d'essai (procès-verbal délivré par le laboratoire après l'essai au feu) du bloc-porte la cite.
Au Maroc, les règles de sécurité contre l'incendie des bâtiments figurent dans le décret n° 2-14-499 du 15 octobre 2014. Le guide des normes des portes coupe-feu situe la norme EN 1155 parmi les textes d'essai et de classement.
Pour aller plus loin
07Quelle différence avec les notions voisines ?
La ventouse électromagnétique se distingue de la gâche électrique, qui libère un pêne au lieu de retenir une plaque, et du ferme-porte à blocage, qui loge l'électroaimant dans son rail.
La ventouse électromagnétique à rupture de courant libère la porte à la coupure, alors qu'une ventouse à émission, à aimant permanent, la libère sur impulsion de courant.
Une porte déjà équipée d'une serrure pose une autre question : Gâche électrique ou ventouse électromagnétique ? La réponse dépend du comportement attendu de la porte en cas de coupure secteur.
Le ferme-porte avec blocage se compare lui-même au ferme-porte débrayable, selon le passage et les usagers du local.