L’énergie réactive

La puissance consommée par certains équipements électriques introduit un décalage dans le temps entre le signal de tension et de courant alternatif. Ce phénomène d’avance ou de retard électrique est appelé déphasage et caractérise l’énergie ou la puissance réactive.

La mesure des 3 composantes d’énergies électrique qui traduit le signal est souvent représentée sous forme de 3 vecteurs qui peuvent être positifs ou négatifs selon le cas de production ou de consommation. La limite acceptable est donc une valeur absolue à ne pas dépasser.

Nous ne parlons pas ici de la puissance déformante qui est liée à la perte induite par la pollution harmonique, traité dans un autre article. la_pollution_du_reseau_electrique

Le signal électrique est décomposé en 3 parties principales :

• • • La puissance active P (en kW) est responsable de la conversion en énergie mécanique ou thermique. C’est la part d’énergie qui est facturée.
    • La puissance réactive Q (en kVAr), est utile à générer un champ magnétique pour les bobines de moteurs électriques et les faire fonctionner. En trop grande proportion, des effets indésirables sur le rendement du matériel est notable. La mesure pour le quantifier réactif est la tangente (Phi) issu d’un angle de déphasage.
    • La puissance apparente S (en kVA) dimensionne la puissance souscrite du contrat d’électricité pour les contrats <250kVA.

Seule l’énergie active est réellement exploitable pour vos usages. Diminuer l’énergie réactive permet de réduire la puissance apparente, de générer des économies d’énergie et d’abaisser votre facture de fourniture d’électricité.

Les principales sources de consommation ou production d’énergie réactive sont :

• • • les moteurs asynchrones
    • les lampes fluorescentes ou à décharge
    • les transformateurs-redresseurs
    • l’injection d’énergie sur le réseau par des dispositifs particuliers

Des pénalités financières sont prévues et collectées par les fournisseurs d’énergie sur la facture pour les contrats d’électricités supérieurs à 250kW (HTA) pendant les mois de la saison d’hiver (du 1er novembre au 31 mars). Cela est justifié par les surinvestissements nécessaires sur les réseaux d’acheminement public par la présence trop importante d’énergie réactive induisant des pertes sur les réseaux et transformateurs.

Une franchise est appliquée sur la consommation totale mensuelle d’énergie réactive. Dès lors que la tangente (Phi) est inférieure à 0.4 au primaire du transformateur client, il n’y a pas de facturation d’énergie réactive. Il peut néanmoins être économiquement intéressant d’adapter la consommation et production d’énergie réactive mensuelle de votre réseau (si vous disposez de systèmes d’injection pilotables comme les cogénératrices par exemple).

Les avantages :

• • • Suppression des pénalités CER (Composante d’Energie Réactive) facturées
    • Augmentation de la durée de vie des équipements
    • Amélioration du rendement de l’installation (baisse de la facture énergétique à service égal)
    • Augmentation de la puissance disponible au secondaire sur le transformateur
    • Diminution des échauffements (pertes)
    • Possible réduction de puissance souscrite (diminution de la facture TURPE)

Les solutions correctives :

• • • Des batteries de condensateurs peuvent être dimensionnées et raccordées aux réseaux électriques du client afin de rétablir une valeur de tangente (Phi) acceptable.
    • Les générateurs électriques programmables (cogénératrices ou onduleurs par exemple) ont parfois la capacité d’injecter ou de consommer de l’énergie réactive. Les valeurs à programmer sont à définir par un bureau d’étude.

 Article rédigé par LAMBLE Clément.