Puissance réactive : comment la calculer ?
L’énergie qui nous alimente est nommée la puissance apparente, en fonction de la puissance qui a été souscrite. Celle-ci est composée d’une puissance réactive et d’une puissance active. Si cette dernière est bien l’énergie qui alimente la plupart de nos appareils et répond à nos besoins, impossible de consommer cette énergie active sans énergie réactive. Or, une consommation trop élevée de cette énergie réactive peut mener au paiement de pénalités, notamment pour certaines entreprises. Heureusement, des solutions existent.
La puissance réactive : un composant de la puissance apparente
Pour comprendre la puissance réactive, également appelée énergie réactive, il faut comprendre comment arrive l’électricité chez les consommateurs.
Pour la plupart des installations électriques d’entreprises, c’est du courant alternatif qui est envoyé. Cette énergie est séparée en deux :
- la puissance active ;
- la puissance réactive.
Elles composent, ensemble, la puissance apparente, soit la puissance maximale qu’un consommateur peut appeler à un moment donné. Il s’agit, plus simplement, de la puissance souscrite sur son contrat d’électricité par le biais de l’abonnement.
Plus le volume d’énergie transporté sur le réseau est important, plus la consommation de puissance réactive sera importante. Si la puissance utilisée est supérieure à celle souscrite, le compteur va disjoncter dans la majorité des cas ou le dépassement de puissance sera facturé, via des pénalités à payer.
Quelle est la formule de la puissance réactive ?
Voici comment calculer la puissance réactive :
- Si S est la puissance apparente ;
- P la puissance active exprimée en kWh ;
- et Q la puissance réactive en kilovoltampèreréactifheure (kVArh).
La puissance réactive s’obtient en appliquant la formule suivante :
Q=√(S²-P²)
Comment calculer la puissance réactive sans la puissance apparente ?
La formule de la puissance réactive s’obtient à partir de ces 4 composants :
- Q = Puissance réactive (VAR)
- U = Tension (V)
- I = Intensité (A)
- φ = déphasage (°)
Pour calculer la puissance électrique d’un circuit continu, on utilise la formule suivante :
Q (Puissance) = U x I
La puissance réactive s’obtient en ajoutant le déphasage du courant par rapport à la tension (phi ou φ) :
Q = U x I x sin j
Les contraintes de la puissance réactive
Pour l’entreprise ou l’industrie
Dans les faits, la puissance réactive ne sert « à rien » dans le sens où, contrairement à la puissance active, elle ne permet pas d’alimenter en énergie tous les appareils. Ce n’est pas elle qui va permettre à une ampoule de briller.
Mais cette énergie réactive permet de faire fonctionner les appareils équipés d’un circuit magnétique ou d’un bobinage : moteurs tournants, des appareils de froid ou de chauffage par induction mais aussi certains composants informatiques par exemple. Sa puissance se mesure en kilovoltampèreréactifheure (kVArh).
Si cela peut sembler moins intéressant que l’énergie active, attention ! L’énergie réactive est facturée. En effet, plus on a besoin d’énergie réactive, plus la demande en courant sera élevée. Conséquence : la facture d’électricité peut être vite alourdie !
Pour le gestionnaire de réseau
Mais il ne s’agit pas de la seule contrainte. Pour le gestionnaire du réseau d’électricité (Enedis ou les ELD, entreprises locales de distribution) un courant plus élevé en circulation sur le réseau peut créer des pertes thermiques, des surcharges des transformateurs qui distribuent le courant, un échauffement des câbles d’alimentation, mais aussi des chutes de tension qui peuvent mener à des micro-coupures. Et c’est bien le consommateur qui paye ces phénomènes, via le TURPE (Tarif d’Utilisation des Réseaux Publics d’Électricité). Pour éviter cela, il est possible d’augmenter son facteur de puissance.
Attention aux pénalités pour les professionnels et les entreprises
Des pénalités peuvent être appliquées au niveau du TURPE (Tarif d’Utilisation des Réseaux Publics d’Électricité) le tarif d’acheminement. Sont concernés : les sites en Haute Tension dont la consommation d’énergie réactive est supérieure à 40% de la consommation d’énergie active, au cours d’un hiver. Ces pénalités sont visibles sur la facture.
Quelles solutions pour limiter la puissance réactive ?
Heureusement, des solutions existent pour éviter ces pénalités. C’est notamment le cas en installant des batteries de condensateurs. Ces dernières vont créer l’énergie réactive nécessaire, sans utiliser celle appelée sur le réseau. Adieu les surfacturations donc ! Des condensateurs fixes ou à régulation automatique existent, qui permettent de délivrer une puissance fixe ou variable, qui s’adapte aux besoins.
Attention tout de même à ne pas se faire avoir par certaines sociétés qui proposent des solutions de ce type, avec des abonnements très élevés. L’arnaque réside notamment dans le fait qu’elles se font passer pour des fournisseurs d’électricité, comme EDF (Électricité de France), le fournisseur historique.