Fiche conseil · 7 min de lecture

Bilan de puissance : installée, appelée, et la marge qu’on oublie

Un bilan de puissance mal conduit produit soit un transformateur surdimensionné qui coûte cher et tourne mal, soit une installation qui disjoncte au premier pic. Entre les deux, quelques coefficients et beaucoup de bon sens.

Trois puissances qu’il faut distinguer

La puissance installée est la somme des puissances nominales des récepteurs. C’est la valeur qu’on obtient en additionnant les plaques signalétiques. Elle ne correspond à aucune situation réelle : il faudrait que tout fonctionne à pleine charge en même temps.

La puissance utilisée tient compte du fait qu’un récepteur tourne rarement à son maximum. On lui applique un coefficient d’utilisation (ku).

La puissance appelée tient compte du fait que les récepteurs ne fonctionnent pas tous ensemble. On applique un coefficient de simultanéité (ks) par tableau. C’est elle qui dimensionne l’installation.

Entre l’installée et l’appelée, un facteur deux n’a rien d’exceptionnel sur un bâtiment tertiaire.

Les deux coefficients, et comment on les choisit

Le coefficient d’utilisation s’applique au récepteur. Un moteur rarement chargé à fond tourne autour de 0,75. Un éclairage, une résistance de chauffage ou une prise de courant dédiée à un appareil connu valent 1 : ils consomment ce qu’ils annoncent.

Le coefficient de simultanéité s’applique à un groupe. Il dépend du nombre de départs et surtout de l’usage :

• Un tableau alimentant deux ou trois circuits a un ks élevé, proche de 0,9 : ils ont de bonnes chances de fonctionner ensemble.
• Un tableau alimentant une dizaine de circuits descend vers 0,6 ou 0,7.
• Un tableau de prises de courant en bureau descend plus bas encore, parce que la probabilité que toutes soient chargées simultanément est faible.
• Des circuits liés par un process — une ligne de production, un groupe froid et ses auxiliaires — gardent un ks de 1 : ils démarrent ensemble par construction.

Les guides professionnels proposent des tables. Elles sont utiles, mais elles ne connaissent pas votre bâtiment. Un coefficient se justifie par l’usage, et cette justification doit rester écrite dans la note.

Du kW au kVA : le facteur de puissance

Les récepteurs consomment une puissance active, en kW. Le réseau, lui, transporte une puissance apparente, en kVA, liée à la première par le facteur de puissance :

S (kVA) = P (kW) / cos φ

Un cos φ de 0,8 signifie que pour 80 kW utiles il faut dimensionner 100 kVA. Les câbles, le transformateur et l’abonnement se dimensionnent en kVA, pas en kW.

Les récepteurs inductifs — moteurs, transformateurs de soudage, ballasts anciens — dégradent le cos φ. L’électronique de puissance moderne le dégrade moins mais injecte des harmoniques, qui augmentent le courant sans augmenter la puissance active : un autre sujet, qu’un bilan de puissance ne traite pas et qu’il ne faut pas oublier pour autant.

Ce qu’on oublie systématiquement

Le démarrage des moteurs

Un moteur asynchrone appelle au démarrage plusieurs fois son courant nominal. Le bilan en régime établi ne le voit pas, mais le transformateur et la protection amont le voient très bien. Les démarrages simultanés, ou le démarrage du plus gros moteur en pleine charge du reste, sont à vérifier séparément.

La recharge des véhicules

C’est le poste qui fait exploser les bilans existants. Quelques bornes représentent une puissance continue, pendant des heures, avec un cos φ proche de 1 et une simultanéité réelle — les véhicules se branchent tous en arrivant le matin ou en partant le soir. Les traiter comme des prises de courant ordinaires conduit droit au mur.

La marge d’extension

Un bilan calé au plus juste sur le besoin du jour condamne le bâtiment. Une marge de l’ordre de 20 à 30 % sur le TGBT est une pratique courante, à ajuster selon la destination : un atelier évolue plus qu’un logement.

Attention toutefois à ne pas empiler les marges. Si chaque niveau en ajoute une, le transformateur finit au double du besoin, tourne à faible charge, et son rendement s’en ressent. La marge se décide une fois, au bon niveau.

La restitution

Un bilan de puissance exploitable se lit par tableau, avec pour chaque départ la puissance installée, le ku, le ks du groupe et le résultat. Le lecteur doit pouvoir refaire le calcul.

Un bilan qui ne donne qu’un total final n’est pas vérifiable, et ne sert à rien lors de la première modification — qui arrive toujours.

Ce qu’il faut garder

• Installée, utilisée, appelée : seule la dernière dimensionne quoi que ce soit.
• Le ks se justifie par l’usage, pas par une table appliquée mécaniquement.
• Dimensionner en kVA : le cos φ n’est pas un détail de présentation.
• Vérifier les démarrages à part, et traiter la recharge de véhicules comme une charge continue.
• Une marge d’extension, décidée une fois, au bon niveau.

Cette fiche est un repère méthodologique. Le dimensionnement d’une installation électrique relève d’une étude conduite par une personne compétente, conforme aux normes applicables.

Cette fiche est un repère méthodologique rédigé à partir de la pratique de terrain. Elle ne constitue ni un conseil juridique, ni un conseil réglementaire, et ne dispense pas de lire les pièces de votre marché ni de consulter un professionnel compétent sur votre situation.