L'Energie Au Futur << | sommaire | >> 
4.6 - INFLUENCE DU NIVEAU DE LA BASSE TENSION SUR LA CONSOMMATION D'ENERGIE ELECTRIQUE
Par Christian Favre, avril 2002

Les deux basses tensions standards dans le secteur électrique sont :
L'évolution en monophasé, est la suivante :

Jusqu'en 1995: 220V ± 10% 198 à 242V
Dès 1995: 230V -10% + 6%   207 à 244V
Dès 2003: 230V± 10% 207 à 253V

Ces tensions sont celles mises à disposition des consommateurs par opposition aux tensions destinées à transporter le courant entre les différents transformateurs, ces dernières sont appelées hautes tensions car leur niveau dépasse 1000V (1kiloVolt). Les hautes tensions vont de 1kV à 400kV ou plus. Il est important de savoir que pour le transport de courant plus la tension est élevée moins il y a de pertes. Etant donné que la haute tension ne concerne que le transport du courant, les producteurs ont donc tout avantage à utiliser une tension élevée.

Il en est tout autrement au niveau basse tension car les appareils utilisateurs sont dimensionnés pour un niveau de tension avec une tolérance. Donc un appareil qui reçoit une tension plus élevée verra sa consommation augmenter, ceci particulièrement pour l'éclairage. Mais le problème avec la basse tension c'est qu'elle est aussi utilisée pour le transport c'est-à-dire entre la station transformatrice Haute / Basse tension et les utilisateurs. Les distributeurs ont donc eux avantage à avoir un niveau de basse tension élevé alors que les utilisateurs ont avantage à disposer d'un niveau suffisant qui peut très bien se situer en dessous de 230V.

Que se passe-t-il lorsque la tension est trop élevée ? La première chose que tout le monde aperçoit c'est que les ampoules ne durent pas longtemps. Les autres effets sont plus discrets car ils concernent la facture d'électricité ainsi que l'usure et l'échauffement des appareils.

Pour le consommateur, une augmentation de tension provoque également une augmentation du courant et comme la puissance est proportionnelle au produit de la tension et du courant cette augmentation a donc un double effet qui se traduit par la formule suivante :

Puissance = U2 / R    (U = R * I ; P = U* I)
U=tension (V); I= courant (A); R= résistance (Ω)

En électricité :
Les unités de puissance les plus connues sont le Watt et le kiloWatt (1kW = 1000W). L'unité d'énergie la plus connue est le kWh. C'est la puissance multipliée par le temps :
une puissance de 3kW pendant 2 heures est égale à une énergie de 6kWh

On voit que dans cette formule la puissance varie en fonction du carré de la tension ce qui veut dire que si la résistance est constante, à une augmentation de tension de 5% correspond une augmentation de puissance de 1,052 = 1,1025 soit près de 10%. En réalité c'est plus complexe, c'est pourquoi il est nécessaire d'effectuer des mesures. Voici quelques résultats :

Tension Puissance [Watt]
Ampoules Tube Ordinateur Télévision
[Volt] % Incand. 60 W %P230 Econom. 15 W %P230 Fluor. 36 W %P230 %P230 %P230
253
+ 10
72
16,1
16,4
0,6
51
17,2
128
2,4
80
6,7
241,5
+ 5
67
8,1
16,4
0,6
47
8
126
0,8
77
2,7
230
0
62
0,0
16,3
0,0
43,5
0,0
125
0,0
75
0,0
218,5
- 5
57
-8,1
15,8
-3,1
40
-8,0
124
-0,8
74
-1,3
207
- 10
54
-12,9
15,3
-6,1
36
-17,2
122
-2,4
73
-2,7

On constate que :

Selon la revue de l'OFEN «  energie extra » de février, l'éclairage représente le 13% de la consommation d'électricité, qui est en Suisse de 53,7 milliard de kWh (2001)

13% de 53,7 = 6,98 milliard de kWh

Si l'on se réfère aux résultats des mesures on peut donc calculer qu'une diminution ou augmentation de basse tension de 5% engendre une diminution ou augmentation de consommation d'éclairage de 8% soit :

8% de 6,98 = 0,558 milliard de kWh = 558 million de kWh

A titre de comparaison :

Rappelons qu'il ne s'agit que de l'éclairage et que la variation de tension engendre également des variations de consommations chez d'autres utilisateurs, des mesures supplémentaires devraient être faites (ventilation, circulateurs d'eau, escaliers roulants etc..).

Les consommateurs d'électricité n'ont jamais été consultés sur les augmentations du niveau basse tension. Il est dès lors à craindre que d'autres augmentations suivront. On constate qu'il n'existe aucun organe de surveillance à ce sujet et que malheureusement les associations de protection des consommateurs ne s'y intéressent pas. Actuellement seules quelques communes s'intéressent à régler le niveau de tension pour l'éclairage public, les parking et les salles communales. Les effets sont spectaculaires:

Une régulation efficace de l'éclairage public a pour conséquence non seulement une économie d'électricité mais aussi une prolongation considérable de la durée de vie des ampoules, ce qui va dans le sens de la protection de l'environnement.
 A : limite supérieure sans régulateur
B : limite inférieure sans régulateur
C : avec régulateur


Ces résultats montrent que l'évolution du niveau de tension mérite plus d'attention de la part des personnes responsables de la gestion de l'électricité. L'éclairage public devrait être géré par les communes. La pose de régulateurs à l'entrée des bâtiments et la généralisation sur l'éclairage public devrait améliorer notablement le confort ainsi que la diminution de consommation et de déchets. Notons encore que la pose de régulateurs de tension dans certains pays, l'Espagne, l'Angleterre, l'Allemagne, se généralise, alors qu'en Suisse l'installation de régulateurs est encore exceptionnelle.

En conclusion l'influence de la tension sur la consommation est connue mais pas prise en compte par les responsables de la gestion de l'électricité. Il y a donc lieu de leur faire comprendre que l'élévation de la tolérance à +10% est une mesure allant totalement à l'encontre de la politique d'économie d'énergie.

<<Chapitre précédent | Chapitre suivant >>