SCEMIM · COURS PRIVÉ · TECHNICIENS

Compensation d’énergie réactive / batterie de condensateurs

Brouillon pédagogique — à valider avant ouverture aux apprenants.

Prérequis : grandeurs électriques, lecture de schémas et sécurité des interventions. Parcours proposé : lecture guidée, exercices corrigés, puis pratique encadrée adaptée au niveau. Les manipulations professionnelles exigent les compétences et autorisations correspondantes.

1. Objectifs et fonctionnement

La compensation réactive réduit certaines circulations de puissance réactive dans un réseau alternatif. Elle ne supprime pas la puissance active consommée par les machines. Les condensateurs et leur commande demandent une étude de réseau.

À la fin du parcours : relier les symptômes aux fonctions, préparer des mesures, choisir une correction justifiée et documenter la réception.

2. Architecture et caractéristiques

Schéma fonctionnel simplifié : il indique les principales fonctions et ne constitue ni un plan de câblage ni un plan de montage.

• Puissance réactive et gradins
• Régulateur et mesure de courant
• Protection, décharge et harmoniques

Relever ces caractéristiques sur la documentation exacte. Pour des travaux sans plaque, utiliser plans, matériaux, dimensions et conditions d'usage. Une référence non disponible doit être marquée « à confirmer » ; aucune valeur ne doit être inventée.

3. Point technique essentiel

Examiner facteur de puissance, variations de charge et harmoniques. Une compensation inadaptée peut créer une surcompensation ou des phénomènes de résonance. Les condensateurs peuvent conserver une charge dangereuse.

4. Lire les mesures électriques

Tension, courant, puissance et énergie répondent à des questions différentes. Une tension présente ne prouve pas la capacité de l'alimentation à supporter une charge. Une sortie commandée ne prouve pas l'action mécanique. Une mesure doit être associée au schéma, au point, à l'état du cycle et à l'instrument approprié.

Pour une charge résistive monophasée dans un exercice, P = U × I. Pour un système sinusoïdal plus général, tenir compte du facteur de puissance ; pour une alimentation triphasée équilibrée, P = √3 × U × I × cosφ. Les convertisseurs, harmoniques et déséquilibres peuvent nécessiter une mesure adaptée plutôt que l'application directe de ce modèle.

Une puissance de 2 kW pendant 3 heures représente 6 kWh. Cela ne définit ni le calibre d'une protection ni une section de câble : courant de démarrage, pose, température, longueur et coordination interviennent. Les mesures sur une installation électrique relèvent des personnes compétentes et autorisées, selon la méthode et les protections prévues.

5. Exemple d'application commenté

Pour 10 kW et cosφ 0,8, puissance apparente 12,5 kVA. Le besoin de compensation vers une autre cible se calcule avec les angles et doit être validé avec les harmoniques et le réseau.

Avant d'utiliser cet exemple sur site, vérifier que les hypothèses correspondent au matériel réel. Les valeurs numériques sont pédagogiques ; elles ne sont pas des seuils de réglage, de sécurité ou de conformité.

6. Symptômes et raisonnement

Le tableau propose des directions, pas des diagnostics certains. Noter quand le défaut apparaît, quels éléments sont affectés et ce qui a changé. Comparer un état correct et un état dégradé. Un même symptôme peut venir de plusieurs causes ; un contrôle est utile s'il aide réellement à les départager.

7. Étude de cas

Situation : Des gradins s'enclenchent très souvent après changement de production.

Avant de lire la correction, rédiger le constat, une hypothèse, un contrôle permettant de la vérifier et une condition d'arrêt de l'essai.

8. Entretien et préparation

Faire contrôler ventilation, contacteurs et condensateurs ; les charges résiduelles exigent une procédure de mise en sécurité professionnelle.

Identifier toutes les sources, y compris batteries, alimentation de secours, photovoltaïque et énergie résiduelle. Appliquer la consignation et la vérification des énergies dangereuses suivant la procédure du matériel. Une lampe éteinte ou une commande arrêtée ne démontre pas l'absence de tension. Ne jamais shunter une sécurité, retirer une terre ou surcalibrer une protection pour maintenir la marche.

Planifier l'entretien selon l'environnement, la fréquence d'usage et les indications du fabricant. Un intervalle fixe copié d'une autre installation n'est pas automatiquement adapté. Prévoir pièces compatibles, accès, remise en service et informations à transmettre à l'exploitant.

9. Travaux pratiques professionnels encadrés

Préparation : réunir notice exacte, schéma et historique. Définir le symptôme à vérifier, les limites de l'essai, les énergies et la continuité de service. Établir les critères avant d'agir, afin de ne pas décider de la réussite uniquement après avoir obtenu un résultat.

Relevé : dresser un tableau comportant heure, point, unité, instrument, condition du cycle et valeur attendue. Conserver les mesures brutes. Si un instrument ou une référence manque, écrire cette limite ; ne pas remplacer une mesure par une estimation présentée comme certaine.

Intervention : sélectionner une action justifiée par les constats et autorisée par le dossier. Conserver le réglage ou l'état initial. Modifier un facteur à la fois lorsque cela est possible. Si une cause reste incertaine, organiser le contrôle discriminant suivant au lieu de remplacer plusieurs pièces à l'aveugle.

Réception : refaire un essai comparable avant/après, contrôler les fonctions affectées et les sécurités selon une méthode prévue. Tester la phase où le défaut apparaissait. Si cette phase ne peut être reproduite, consigner une réserve et prévoir le suivi.

10. Évaluation

1. Décrire la fonction et les limites du système, en identifiant un organe commun et un organe local lorsque cela s'applique.
2. Reprendre l'exemple chiffré ou raisonné et expliquer les hypothèses qui rendent sa conclusion valable.
3. Pour le premier symptôme du tableau, proposer deux observations qui permettraient de différencier les causes possibles.
4. Établir un plan d'essai pour le cas du chapitre 7 sans neutraliser une sécurité.
5. Décrire les critères de réception après la correction envisagée.
6. Rédiger un rapport distinguant cause confirmée, hypothèse restante et réserve.

11. Fiche de suivi de formation et d'intervention

Le formateur valide les acquis sur un cas nouveau et un support adapté. Cette lecture ne constitue pas une habilitation ni une autorisation d'intervenir. La durée et le niveau de pratique doivent être ajustés aux prérequis de l'apprenant.

12. Documentation à utiliser

Support original SCEMIM — brouillon pédagogique. Les exemples et cas sont fictifs. Avant application, réunir la notice exacte, le schéma et les critères du site. Les ressources générales ne remplacent pas ces documents.

Fiche publique de cet équipement ou de ces travaux

INRS — principes de prévention du risque électrique : ressource pédagogique française ; vérifier séparément les exigences applicables au site à Madagascar.