Groupe électrogène

Un groupe électrogène est un système autonome capable de produire de l'électricité. La majorité des groupes sont constitués d'un moteur thermique qui actionne un alternateur.



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Définitions :

  • ensemble constitué par un générateur et un moteur alimenté par du diesel. Le générateur transforme l'énergie mécanique du moteur en ... (source : enseignants.edf)
Groupe électrogène mobile allemand de la Première Guerre mondiale

Un groupe électrogène est un système autonome capable de produire de l'électricité. La majorité des groupes sont constitués d'un moteur thermique qui actionne un alternateur. Leur taille et leur poids peuvent fluctuer 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
Groupe électrogène de 1, 5 MW type V16 SEMT Pielstick

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 fréquemment utilisés en complément d'une alimentation sans interruption constituée d'une batterie d'accumulateurs qui alimente un onduleur. Ces systèmes sont le plus souvent 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 l'ensemble des carburants. Les plus habituel 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. Surtout, les groupes de puissance modérée se définissent 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 à peu près 2, 5 l de carburant à l'heure quand 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 système électronique qui agit sur l'alternateur. La vitesse de rotation du moteur et par conséquent de l'alternateur doit aussi rester constante pour garantir la fréquence de la tension de sortie (50 Hz en Europe). Cette régulation se fait grâce à un système centrifuge analogue au régulateur à boules de James Watt qui commande directement le carburateur ou de la pompe d'injection. Un système à induction basé sur les courants de Foucault tel que celui qui équipe les anciens indicateurs de vitesse des automobiles, ou un dispositif électronique peuvent toujours 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 positionnés dans une pièce aérée comme un garage, mais attenante à une partie de logement occupée, ils peuvent être la cause d'intoxications mortelles[1].

Notes et références

  1. Sandrine Blanchard, «Les groupes électrogènes à l'origine d'intoxications», Le Monde, 9 janvier 2008.

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