Comprendre le principe du courant alternatif

Avant de passer aux explications relatives à la puissance apparente, faisons un point sur le courant alternatif, aussi appelé sinusoïdal.

Qu'est-ce que le courant alternatif ?

Il s'agit d'un influx électrique qui circule dans un sens puis dans un autre, contrairement au courant continu pour lequel le sens est unique et va du pôle positif vers le négatif. Les charges électriques transportées par le courant alternatif sont égales et se déplacent à intervalles réguliers du pôle positif vers le pôle négatif, et vice versa.

Ce type de courant sert à alimenter les installations électriques. En France, sa fréquence est de 50 Hz, ce qui correspond à 50 oscillations en 1 seconde.

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Le point sur la tension du courant électrique

À la sortie d'une centrale électrique, la tension du courant s'élève à 20 kV, soit 20 000 Volts. Ce courant est augmenté à l'aide d'un survolteur et passe de 20 kV à 400 kV, soit 400 000 Volts. Cette augmentation est nécessaire pour limiter les déperditions énergétiques par effet Joule durant le transport à travers les lignes de très hautes tensions.

La tension et l'intensité du courant à la sortie d'une centrale électrique sont bien trop élevées pour être supportées par une installation domestique. Ainsi, pour pouvoir être distribué dans les habitations, le courant alternatif qui sort de l'alternateur des centrales est abaissé grâce à un transformateur, qui se situe entre chaque réseau de distribution (haute tension, moyenne tension puis basse tension).

Qu'est-ce que le déphasage ?

Il existe un décalage entre la tension (mesurée en Volts) et l'intensité (exprimée en Ampères) du courant électrique. Ce décalage est appelé déphasage, il est noté φ ou ϕ (phi) et sert à calculer les puissances active et réactive.

Qu'est-ce que la puissance apparente ?

Lorsque vous vous demandez une ouverture de compteur ou un raccordement électrique, votre interlocuteur fait mention de la puissance apparente que vous souhaitez souscrire. Voyons ce que cela signifie.

Puissance apparente et puissante souscrite

La puissance apparente correspond à la puissance de votre compteur électrique, autrement dit à la capacité maximum que peut supporter votre installation électrique. En d'autres termes, la puissance apparente est la puissance électrique totale que le gestionnaire de réseau d'électricité met à votre disposition.

Exprimée en VA (Voltampères), elle correspond à la puissance souscrite (exprimée en kVa ou kilovoltampères) qui figure sur votre abonnement énergétique.

Il est nécessaire de bien calculer vos besoins, car la puissance apparente choisie va permettre de :

  • déterminer quel type d’installation électrique sera mis en place dans le logement ;
  • dimensionner les organes de sécurité du compteur, et notamment le disjoncteur ;
  • informer le gestionnaire de réseau sur la quantité d'énergie à acheminer vers le point de livraison.

Comment trouver la puissance active ?

Notée P et exprimée en Watts, la puissance active représente la puissance de fonctionnement des appareils électriques. Il s'agit tout simplement de la puissance dont ont besoin les appareils pour fonctionner. Pour mieux comprendre, prenons l'exemple de l'électroménager avec une puissance moyenne de :

Ces appareils puisent leur puissance dans la puissance apparente, on parle alors de puissance active.

Une fois la puissance de tous les appareils de la maison additionnée, la valeur obtenue représente la puissance active totale. Ce résultat va servir dans le calcul de la puissance apparente.

Par ailleurs, connaître la puissance active de tous vos appareils sert à évaluer le coût de leur consommation annuelle.

Comment trouver la puissance réactive ?

Plus complexe à définir, la puissance réactive sert à exprimer la puissance des champs magnétiques de certains appareils. C'est le cas notamment de ceux dotés d'un bobinage, comme les réfrigérateurs, les ordinateurs, les appareils à moteurs ou encore les appareils produisant du froid.

Notée Q, elle est calculée de la manière suivante :

Q = U.I.sin φ

Rappelons que φ (ou Phi) correspond au déphasage, comme nous l'avons vu en début d'article.

La puissance réactive est liée à la puissance active et représente une partie de la puissance apparente.

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Comment calculer la puissance apparente ?

Le calcul de la puissance apparente obéit à une formule principale. Voici comment procéder.

Méthode de calcul

La formule pour calculer la puissance apparente d'une installation électrique est :

S = U.I

Voici ce que représentent ces unités électriques :

  • S : puissance apparente exprimée en Voltampère ou VA ;
  • U : tension donnée en Volts ou V ;
  • I : intensité mesurée en Ampères ou A.

Pour trouver la puissante apparente, il faut donc multiplier la tension électrique par l'intensité du courant.

Notez que la tension est mesurée par le voltmètre, tandis que l'intensité est déterminée par l'ampèremètre.

Le triangle des puissances

En électricité, le terme « triangle des puissances » est utilisé pour définir le rapport entre les puissances apparente, active et réactive. La connexion de ces puissances peut être représentée par un triangle rectangle tel que le suivant et offrir une seconde méthode de calcul pour établir la puissance apparente d'un appareil :

Calcul puissance apparente

Source : Conseils thermiques

À partir de ce triangle, la formule de calcul la puissance apparente utilise le théorème de Pythagore :

S = √(P²+Q²)

Avec :

  • S = puissance apparente en Voltampère (VA) ;
  • P = puissance active en Watts (W) ;
  • Q = puissance réactive en Voltampère réactif (VAR).

Le résultat est exprimé en VA, il faut le convertir en kVA pour définir quelle puissance souscrire pour votre installation électrique.

Pour calculer la puissance apparente, il est nécessaire de connaître la valeur de la puissance active (W ou Watts) et de la puissance réactive (VAR ou Voltampère réactif) des appareils électriques. En effet, comme nous venons de le voir, la puissance apparente représente la somme trigonométrique de la puissance active et de la puissance réactive.

À retenir

Le kilovoltampère (kVA) est un ordre de grandeur utilisé pour exprimer la puissance souscrite. Il est généralement utilisé dans tous les contrats d’électricité. 1 kVA correspond à 1 000 VA.Par ailleurs, notre article dédié vous explique la différence entre kVA et kW.

L'utilité de la puissance apparente

Maintenant que nous avons vu en quoi cela consiste et comment la calculer, voyons à quoi sert de connaître la puissance apparente de votre installation.

Pourquoi faut-il choisir la puissance apparente de son installation ?

Pour déterminer la puissance apparente qui vous sera utile, il faut évaluer la puissance électrique maximale dont ont besoin tous vos appareils pour fonctionner en même temps. Le résultat obtenu représentera la valeur plafond qu'il ne faut pas dépasser au risque de voir votre compteur disjoncter.

L'estimation de vos besoins peut être réalisée avec l'aide de votre fournisseur d'énergie qui prendra en compte plusieurs critères :

  • la surface du logement ;
  • le nombre d'habitants au foyer ;
  • la situation géographique du logement ;
  • le nombre d'appareils utilisés (présence de plusieurs congélateurs, téléviseurs, etc.) ;
  • le besoin ou non d'alimenter un appareil énergivore (pompe à chaleur, machine professionnelle, piscine chauffée, etc.) ;
  • votre moyen de chauffage (électrique ou autre, comme le gaz ou le bois).

Quelle puissance pour quelles utilisations ?

Notre tableau résume quelle puissance de compteur choisir selon la surface de logement, mais aussi selon le mode de chauffage et le nombre de gros appareils utilisés.

Puissance de compteurSurface du logement avec chauffage électrique Surface du logement avec chauffage non électrique Nombre de gros appareils électroménagers ou électriques (lave-linge, lave-vaisselle, etc.)
3 kVAStudios de moins de 50 m² 1
6 kVAJusqu'à 80 m²Appartement ou maison jusqu'à 100 m²2
9 kVAAppartement jusqu'à 80 m² Maison jusqu'à 100 m²Maison jusqu'à 100 m²Jusqu'à 3
12 kVAMaison jusqu'à 80 m²Maison de plus de 100 m²3 + 1 appareil énergivore de type climatisation ou pompe à chaleur (PAC)
+ 15 kVAMaison jusqu'à 100 m²Maison de plus de 100 m²3 + plusieurs appareils énergivores

La puissance jusqu'à 6 kVA est adaptée lorsque le système de chauffage ne fonctionne pas à l'électricité. Par exemple, pour un studio dont le chauffage est collectif, une puissance de 3 kVa suffit. S'il est chauffé à l'électricité, il est préférable d'opter pour une puissance de 6 kVa.

La plupart des ménages sont équipés d'un lave-linge, d'un lave-vaisselle ou encore d'un sèche-linge, ce qui explique pourquoi les puissances 6, 9 et 12 kVA sont les plus communément choisies.

Si le logement est climatisé ou dispose d'une pompe à chaleur, il est nécessaire de les prendre en compte pour déterminer la puissance apparente qu'il faudra. En effet, ces appareils ont besoin de beaucoup de puissance pour fonctionner.

Comment connaître la puissance apparente d'un compteur ?

La puissance apparente souscrite par un client particulier ou une entreprise figure sur toutes les factures d'électricité qui lui sont adressées. Pour connaître votre puissance souscrite, il suffit donc de vous référer à votre facture ou éventuellement à votre contrat.

Sur les compteurs Linky, vous avez la possibilité de connaître votre puissance souscrite en faisant défiler les informations sur l'écran digital.

Modifier sa puissance apparente, est-ce possible ?

Votre installation disjoncte souvent ? La puissance apparente du compteur est peut-être insuffisante pour prendre en charge tous vos appareils électriques lorsqu'ils sont utilisés en même temps. Vous devez alors demander à votre fournisseur d'électricité d'augmenter votre puissance souscrite.

Si au contraire, vous trouvez que votre puissance souscrite est élevée par rapport à vos besoins, il peut être intéressant de revoir votre puissance souscrite à la baisse. Cela aura pour principal intérêt de réduire le coût de votre abonnement d'électricité, ce dernier étant indexé sur la puissance souscrite.

Il est possible de modifier votre puissance à tout moment. Pour cela, contactez votre fournisseur d'énergie qui fera part de la demande au gestionnaire de réseau. Avec le compteur Linky, la modification de puissance souscrite se fait à distance, elle est facturée 3,74 euros.

Nous venons de voir ce que représente la puissance apparente de votre installation électrique et comment la calculer. Avec ces informations, vous pouvez dès à présent vérifier que votre puissance souscrite correspond à vos besoins. Profitez-en aussi pour utiliser notre comparateur d'offres d'électricité afin de diminuer vos factures et faire des économies.

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