Énergie réactive : dans l'industrie électrique, l'énergie active est définie comme convertie complètement en chaleur, en lumière ou en force mécanique. Tous les réseaux électriques distribuent ces deux types d'énergie dans le cadre de leur système de distribution. La réactive complète celle active dans le fonctionnement d'appareils tels que les transformateurs et les moteurs en complétant les parties magnétiques.
Sommaire
- Qu’est-ce que l’énergie réactive ?
- Quelle est la meilleure façon de suivre sa consommation d'énergie dans son entreprise ?
- Combien d'énergie les appareils réactifs consomment-ils ?
- Comment sont classées les énergies réactives ?
- Comment calcule-t-on l'énergie réactive ?
- Comment les grandes entreprises peuvent-elles économiser de l’énergie ?
Qu’est-ce que l’énergie réactive ?
L'énergie électrique est fournie par des réseaux à courant alternatif
Cela implique que la tension, exprimée en Volts, fluctue régulièrement entre les valeurs normales positives et négatives. Contrairement à cela, le courant délivré par une pile électrique est un courant continu. La valeur de la tension ne varie jamais.
Il n'y a qu'une partie de l'électricité circulant sur le réseau qui peut être directement exploitée par l'usager, en fonction de son usage : éclairage, chauffage, couple..., qui ne peut être évaluée directement. L'énergie directement exploitable est appelée "active", et elle est mesurée en kilowattheures (kWh). Cette partie indirecte est appelée "réactive", qui s'exprime en kilovoltampères (kVArh).
Il faut savoir que la réactive peut être produite par les consommateurs par l'intermédiaire de condensateurs, ou par le réglage ou la désensibilisation de machines tournantes. Ainsi, si le client consomme une quantité similaire d'énergie active et utilise la même quantité d'électricité pour ses besoins, la quantité qui doit transiter par le réseau dépend des techniques choisies par le client.
Par conséquent, la consommation globale, et donc la charge du réseau, en seront directement affectées. Par ailleurs, l'énergie réactive est essentielle à la stabilité des réseaux de distribution et de transport d'électricité.
Différences entre l'énergie active et l'énergie réactive
Il existe deux types d'énergie qui transitent dans une centrale électrique : active (Ea) et réactive (Er). Les appareils électriques utilisent de l'énergie active (mesurée en kWh) pour remplir leurs fonctions. Ces appareils transforment l'énergie active en énergie mécanique, qui entraîne la machine, et en énergie thermique.
L'énergie réactive (qui s'exprime en kvarh) est utilisée par les circuits magnétiques de l'appareil. C'est elle qui produit le shampooing magnétique pour les bobines ou les transformateurs, par exemple. Il n'est donc pas possible de faire fonctionner l'appareil directement avec l'énergie réactive, mais sans elle, il ne pourrait pas fonctionner.
Quelle est la meilleure façon de suivre sa consommation d'énergie dans son entreprise ?
Utiliser des équipements adaptés
Les bâtiments professionnels consomment de l'électricité à travers : l'éclairage, le chauffage, la ventilation, la climatisation, les appareils électroniques...
Une entreprise doit savoir comment elle répartit sa consommation afin de prendre des mesures efficaces contre le gaspillage d'énergie et d'atteindre l'efficacité énergétique. En utilisant des capteurs connectés, tous les appareils électriques peuvent être suivis en temps réel.
Il est également possible pour l'entreprise de réaliser d'importantes économies d'énergie grâce à ces solutions intelligentes comme l'énergie grise. En identifiant les sources les plus énergivores, un plan d'action peut être mis en place pour réduire la consommation.
Faites des économies sur votre facture grâce à ces conseils :
Après la crise énergétique qui a frappé le marché après 2021, certaines méthodes pour économiser l'énergie ont été partagées avec les consommateurs français, telles que :
- En économisant entre 7 000 et 9 500 GWh si 30 à 40 % des consommateurs adoptent cette mesure.
- En réduisant la température de 2° C en cas d'absence, 7 à 10 % des consommateurs peuvent économiser entre 300 et 500 GWh.
Combien d'énergie les appareils réactifs consomment-ils ?
Pour les usages domestiques, on trouve :
- Les ordinateurs
- Les réfrigérateurs et les congélateurs
- Les climatiseurs
Parmi les plus gros consommateurs de l'industrie, on trouve :
Les machines à fabriquer la soudure
Les panneaux de chauffage électrique, à arc et à induction
L'utilisation de moteurs asynchrones
Les lampes fluorescentes, les lampes à décharge, et le ballast magnétique
Les transformateurs
Les redresseurs de puissance
C'est lorsque l'énergie réactive est facturée par le fournisseur d'électricité. Par conséquent, elle contribue à une augmentation des émissions de CO2 dans l'atmosphère, bien qu'elle soit "improductive" pour ses utilisateurs.
Quel est le but de la compensation de l'énergie réactive ?
Avantages des techniques
- Augmentation de la puissance du côté secondaire du transformateur.
- Élimination des pertes par échauffement.
- Les transformateurs, les équipements d’alimentation et les autres auront une durée de vie plus longue.
- Une amélioration de la sécurité et de l'efficacité de l'installation.
Avantages d'un point de vue économique
- Amélioration des performances des installations.
- Réduction des sous-critères de puissance.
- Les sites alimentaires en HTA peuvent être facturés par la Baisse des pénalités.
Qui consomme de l'énergie réactive ?
Ce sont les gros consommateurs, comme ceux du secteur industriel qui utilisent des machines immergées, des moteurs à induction et à arc, des transformateurs ou des lampes fluorescentes. Les shampooings magnétiques sont générés par ces machines.
Il est également possible que certaines machines industrielles se dégradent avec le temps, ce qui entraîne une puissante force réactive.
L'impact de la consommation des consommateurs est trop faible pour que leur puissance réactive affecte le réseau.
Comment sont classées les énergies réactives ?
Énergie réactive inductive
L'énergie inductive est généralement générée par des moteurs ou des transformateurs. Les bobines inductives doivent être magnétisées par une force.
Énergie de réaction capacitive
Les outils électroniques tels que les condensateurs et les longs câbles génèrent une énergie réactive capacitive, qui peut être chargée d'énergie.
Comment calcule-t-on l'énergie réactive ?
Il existe différentes unités dans lesquelles l'énergie est exprimée. L'énergie réactive est exprimée en kilo Volt Ampère Réactif Heures (kVARh). Il s'agit de la somme vectorielle de l'énergie active et réactive exprimée en kilo Volt Ampère Heures (kVAh).
Cette somme vectorielle est calculée en fonction de l'angle d'interaction entre la puissance apparente et la puissance active. La définition de l'objectif de la partie réactive et le calcul de la quantité dépassée peuvent être effectués en utilisant le sinus et la tangente de l'angle.
Comment les grandes entreprises peuvent-elles économiser de l’énergie ?
Elles peuvent opter pour des solutions énergétiques. En tant qu'installation électrique dans un foyer ou un petit commerce, l'éco-box n'est pas appropriée. Seules les tarifications "camelote", avec des réductions de puissance importantes, peuvent y trouver une place, en réduisant leur abonnement. L'argumentaire est bien construit et repose sur un certain nombre de notions qu'il est assez facile de perdre de vue.
Une éco-box ? Oui, mais laquelle ?
Cela peut paraître surprenant, mais c'est en fait une question pertinente... Qu'est-ce qu'une éco-box ? En fait, de nombreux produits utilisent le nom d'éco-box (avec des orthographes différentes) et ont des usages très différents. Selon la théorie, cette éco-box est destinée à réduire la consommation d'énergie en réduisant la consommation de puissance réactive.
Placer une batterie de condensateurs après le disjoncteur ERDF permet de compenser l'appel d'énergie réactive. Par conséquent, celle-ci ne se transforme pas en mécanique et ne peut pas être utilisée pour faire fonctionner un moteur tournant sans alimenter les bobines. Comme cette énergie n'est pas forcément utile, le mieux est de la minimiser.
C'est ce que demande ERDF aux gros consommateurs, dans le cadre d'un tarif vert, si leur consommation dépasse un certain seuil.
Les vendeurs d'éco-box font trois promesses :
- En cas de baisse de la consommation et d'augmentation de la facture (à partir de 20 %), l'énergie réactive sera compensée.
- Base de puissance de l'abonnement.
- La protection contre les surintensités réduit la tension, augmentant ainsi la durée de vie de l'appareil.
Adopter les pratiques éco-responsables
Il est donc important d'inciter chacun à adopter les bonnes pratiques (optimiser l'éclairage, le chauffage ou la climatisation, signaler le dysfonctionnement d'un appareil électrique...).
Il est de la responsabilité de chacun de réduire la consommation d'énergie, alors pourquoi ne pas envoyer un mail à vos collègues pour les sensibiliser à cette problématique et les encourager à avancer ensemble ?