Quelle puissance ? Additionner vos appareils ne suffit pas
C'est la première question, et celle qu'on peut rater le plus facilement.
Voici la méthode, en plusieurs rubriques, pour vous guider dans le bon choix de puissance.
Que voulez-vous vraiment alimenter ?
Avant tout calcul, une question de bon sens. Voulez-vous alimenter l'ensemble du site, ou seulement ce qui ne peut pas s'arrêter ?
Un groupe de secours n'a pas à faire tourner toute l'installation. Dans une exploitation, ce qui compte c'est la traite, le froid et la ventilation. L'atelier et l'éclairage extérieur peuvent attendre le retour du courant.
Prenez une feuille, faites deux colonnes : indispensable d'un côté, peut attendre de l'autre. Cette seule distinction fait souvent gagner un ou deux calibres.
Relevez les puissances, en kW
Chaque appareil porte une petite plaque métallique, en général sur le côté ou à l'arrière : la plaque signalétique. La puissance y figure, en kW ou en W. Pour convertir, divisez les watts par 1 000 — un moteur de 5 500 W fait 5,5 kW.
Additionnez tout ce que vous avez classé « indispensable ». Vous obtenez la puissance totale de votre installation.
PRP, ESP : quelle puissance lire sur la fiche ?
Nos fiches produits affichent deux valeurs, et elles ne sont pas interchangeables. La norme ISO 8528-1 définit plusieurs régimes de puissance selon l'usage prévu.
| Régime | Usage prévu |
|---|---|
| ESPEmergency Standby Power | Usage prévuSecours d'un réseau existantLe groupe ne démarre qu'en cas de coupure. |
| PRPPrime Power | Usage prévuSource principale à charge variableSite isolé, chantier, méthanisation. |
kVA ou kW : que mesures ces deux unités ?
C'est la première source de confusion. Les deux apparaissent sur chaque fiche technique, et elles ne désignent pas la même chose.
Le kW mesure la puissance active : celle qui produit un travail réel, de la chaleur, du mouvement. C'est ce que consomment effectivement vos équipements.
Le kVA mesure la puissance apparente : celle que l'alternateur doit fournir, en incluant la part réactive qui circule sans produire de travail. C'est la puissance de dimensionnement du groupe.
RELATION ENTRE LES DEUX
P (kW) = S (kVA) × cos φ
S (kVA) = P (kW) ÷ cos φ
cos φ : facteur de puissance, retenu à 0,8 par convention pour un groupe électrogène. Un groupe de 100 kVA délivre donc 80 kW.
Retenez la conversion : pour passer de kW à kVA, divisez par 0,8, soit une majoration de 25 %. Un besoin de 40 kW réclame un alternateur de 50 kVA.
Pourquoi 100 kVA ne font pas 100 kW
Le liquide — les kW, ce que vous buvez
La mousse — les kVAr, ça occupe sans se boire
Le verre — les kVA, ce que fournit l'alternateur
kW et kVAr ne s'additionnent pas arithmétiquement. La règle utile au dimensionnement : kVA = kW ÷ 0,8.
Le point qui change tout : vos moteurs électriques.
C'est l'étape que presque tout le monde oublie, et c'est elle qui fait échouer les dimensionnements.
Vos appareils se rangent en deux familles
Tout se joue là. Deux appareils de même puissance peuvent réclamer des groupes très différents, selon ce qu'ils contiennent.
RÉSISTIF
Radiateur, chauffe-eau, four, ampoule à filament, plaque de cuisson.
Ces appareils transforment directement le courant en chaleur ou en lumière. Ils appellent dès la première seconde ce qu'annonce leur plaque, et rien de plus.
COEFFICIENT x1
INDUCTIF
Pompe, compresseur, ventilateur, tank à lait, machine-outil, portail.
Tout ce qui contient un moteur ou une bobine. Pour lancer une masse en rotation, il faut un effort bien supérieur au régime de croisière.
COEFFICIENT jusqu'à x3
Quand un moteur démarre, il réclame pendant quelques secondes beaucoup plus que sa puissance normale. Sur le réseau public, cela passe inaperçu : le réseau est immense à côté de votre pompe. Sur un groupe électrogène, dont la puissance est du même ordre que celle de vos machines, l'effet est immédiat : la tension chute, le moteur du groupe peine, et les protections peuvent tout couper.
La conséquence est importante : ce n'est pas la somme de vos puissances qui décide du calibre, mais le démarrage de votre plus gros moteur pendant que le reste tourne déjà.
| Façon de démarrer | Ce que le moteur appelle | Ce qu'il faut prévoir en groupe |
|---|---|---|
| Démarrage directDémarrage instantané | Puissance appeléeJusqu’à 10 fois sa puissanceUn appel de courant important au démarrage. | Prévoir en groupe× 3 sa puissance |
| Étoile-triangleDémarrage en deux temps | Puissance appeléeJusqu'à 7 fois sa puissanceL’appel de courant est fortement réduit. | Prévoir en groupex 1,8 |
| Démarreur progressifMontée en puissance maîtrisée | Puissance appeléeEnviron 3 fois sa puissanceLa tension augmente progressivement. | Prévoir en groupex 1,6 |
| Variateur de fréquenceVitesse contrôlée électroniquement | Puissance appeléeEnviron 1,5 fois sa puissanceL’appel de courant est très fortement limité. | Prévoir en groupex 1,15 |
Combien de marge prévoir ?
Comptez 20 à 25 % au-dessus de votre calcul. Cette marge absorbe les oublis du relevé, les variations de charge, et vous laisse de la place si vous vous équipez davantage dans les années qui viennent.
Attention à ne pas voir trop grand
C'est contraire à l'intuition, mais prendre « large pour être tranquille » abîme le matériel.
Un moteur diesel a besoin de travailler pour monter en température. S'il tourne durablement à moins de 30 % de sa capacité, il brûle mal son carburant et s'encrasse. Des dépôts se forment dans les cylindres et à l'échappement, et la durée de vie du groupe en pâtit.
La bonne plage se situe entre 50 et 80 % de la puissance du groupe. Si votre calcul aboutit à un taux plus bas, la solution n'est pas de l'accepter mais de revoir le montage : décaler les démarrages, équiper le plus gros moteur d'un démarreur progressif, ou couper les charges secondaires.
Calculateur kVA / kW
Indiquez la puissance de chaque appareil et sa façon de démarrer.
Ajoutez au moins un appareil pour lancer le calcul.
Les erreurs de dimensionnement les plus fréquentes
- Additionner les puissances sans tenir compte du démarrage. Le calcul aboutit à un groupe qui déclenche dès la mise en route du premier moteur.
- Confondre kW et kVA. Un écart de 25 % qui suffit à sous-dimensionner l'alternateur.
- Comparer une ESP à une PRP. Deux régimes différents, deux matériels différents.
- Dimensionner sur la totalité du site alors qu'un groupe de secours n'a à tenir que les charges critiques.
- Prendre une marge excessive et condamner le moteur à tourner en sous-charge permanente.
- Oublier les extensions prévues. Le groupe se dimensionne sur le besoin à cinq ans, pas sur celui du jour de l'installation.
QUESTIONS FRÉQUENTES
Multipliez les kVA par le facteur de puissance, retenu à 0,8 pour un groupe électrogène. Un groupe de 100 kVA délivre 80 kW. Dans l'autre sens, divisez les kW par 0,8.
De 20 à 25 % au-dessus de la charge permanente, à condition que le groupe reste ensuite dans une plage de charge de 50 à 80 %. Une marge supérieure conduit à un fonctionnement en sous-charge, néfaste pour le moteur diesel.
Sur l'ESP pour un groupe de secours qui ne fonctionne qu'en cas de coupure, sur la PRP pour une alimentation principale ou un usage prolongé. La PRP est inférieure d'environ 10 % à l'ESP sur un même matériel.
Oui. En dessous de 30 % de charge, le moteur diesel ne monte pas en température, brûle mal son carburant et s'encrasse. Le surcoût à l'achat s'accompagne donc d'une usure prématurée.
Un doute sur votre dimensionnement ?
Transmettez-nous la liste de vos équipements et la puissance de votre installation. Nous vous répondons avec une préconisation chiffrée.