Groupe Électrogène

Groupe électrogène mobile allemand de la Première Guerre mondiale

Un groupe électrogène est un dispositif autonome capable de produire de l'électricité. La plupart des groupes sont constitués d'un moteur thermique qui actionne un alternateur. Leur taille et leur poids peuvent varier de quelques kilogrammes à plusieurs dizaines de tonnes. La puissance d'un groupe électrogène s'exprime en VA, kVA (kilo Volt Ampère) ou MVA (méga Volt Ampère) selon leur puissance. Les unités les plus puissantes sont mues par des turbines à gaz ou de gros moteurs Diesel.

Utilisation

Groupe électrogène mobile de 40 kVA

Les groupes électrogènes sont utilisés soit dans les zones que le réseau de distribution électrique ne dessert pas, soit pour palier une éventuelle coupure d'alimentation électrique. Dans le deuxième cas, ils sont alors souvent utilisés en complément d'une alimentation sans interruption constituée d'une batterie d'accumulateurs qui alimente un onduleur. Ces dispositifs sont généralement utilisés dans des situations où l'interruption de l'alimentation électrique entraîne des conséquences graves ou des pertes financières, par exemple dans les hôpitaux, l'industrie, les centres informatiques, etc.

Fonctionnement

Ils fonctionnent à partir de tous les carburants. Les plus fréquent sont l'essence, le gazole, le gaz naturel, le GPL, les bio-carburants et pour les plus puissants le fioul lourd.

Le groupe peut être mis en fonctionnement de différentes manières : manuellement, électriquement ou grâce à l'air comprimé selon leur puissance.

Le rendement des groupes électrogènes croît avec leur puissance, mais reste limité au maximum que permet le cycle de Carnot, duquel doivent êtres soustraites les pertes mécaniques et électriques dans l'alternateur et la transmission. En particulier, les groupes de puissance modérée se caractérisent par un médiocre rendement et une consommation élevée. Par exemple un produit commercial qui délivre 5500 W est mû par un moteur à essence de 9,55 kW qui consomme environ 2,5 l de carburant à l'heure lorsqu'il est utilisé à 2/3 de sa puissance nominale, soit 3600 W. Compte tenu des pertes thermiques inévitables dans les moteurs à combustion interne, cela fait un rendement qui n'excède pas 16 % du pouvoir calorifique du carburant.

Un groupe électrogène moderne est équipé de deux régulations. La tension de sortie est stabilisée (par exemple : 230 V) par un dispositif électronique qui agit sur l'alternateur. La vitesse de rotation du moteur et donc de l'alternateur doit aussi rester constante afin de garantir la fréquence de la tension de sortie (50 Hz en Europe). Cette régulation se fait grâce à un dispositif centrifuge analogue au régulateur à boules de James Watt qui commande directement le carburateur ou de la pompe d'injection. Un dispositif à induction basé sur les courants de Foucault tel que celui qui équipe les anciens indicateurs de vitesse des automobiles, ou un système électronique peuvent encore remplir cette fonction.

Les groupes électrogènes produisent du dioxyde de carbone, qui est un gaz asphyxiant, et du monoxyde de carbone, qui lui est un poison. Même en bon état et placés dans une pièce aérée comme un garage, mais attenante à une partie de logement occupée, ils peuvent être la cause d'intoxications mortelles^[1].

Articles connexes

• Turbine à gaz

Notes et références

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