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L'année vue par Mathilde Fontez

C. Martini

Deux concepts clés : économie d'énergie et modularité. Les efforts d'innovation dans le marché des équipements électrotechniques se concentrent sur une mission : faciliter leur utilisation. Dans ce secteur, pas de gros bouleversements à l'horizon. Pour la plupart des équipements, les technologies sont matures et leur conception bien maîtrisée par les fabricants. L'heure est aux détails. Leur sophistication répond à celle des process, qui augmente de manière drastique. Les produits se laissent envahir par l'électronique, devenant toujours plus élaborés dans un but, se recentrer sur l'utilisateur pour mieux répondre à ses besoins... et réduire sa facture énergétique.

« La thématique de l'économie d'énergie n'est pas nouvelle, mais jusque-là, le marché n'était pas très réceptif », explique Christian Sibilleau, responsable marketing chez SEW Usocome. La principale préoccupation de l'industriel restait le prix d'achat. Mais dorénavant, dans la facture, tout est pris en compte. Au coût d'achat s'ajoutent bien sûr la consommation électrique, mais également le coût du recyclage, à la charge de l'utilisateur. On parle de coût global, et pour un moteur par exemple, l'achat a un impact réduit, ne représentant que 5 % du prix.

Moteurs à haut rendement, variateurs pour moduler sa puissance, les révolutions techniques ont eu lieu. Maintenant, le marché est là. C'est le moment de sortir toutes ces innovations qui restaient au fond des placards. Bonne nouvelle pour les constructeurs qui n'ont pas cédé à l'appel du "low cost", privilégiant les solutions à haute valeur ajoutée, principalement en termes de rendement.

Les moteurs visent également la compacité, non seulement pour des questions de place, mais également pour répondre à des exigences techniques. Les "tout en un" qui assemblent moteur, réducteur et électronique de puissance ont notamment l'avantage d'être moins perturbés par les interférences. « Des câbles courts, rassemblés dans la même enveloppe sont susceptibles d'être moins perturbés que des fils qui parcourent des dizaines de mètres dans toute l'usine » précise Christian Sibilleau. Les constructeurs proposent ainsi des moteurs standards, modulables à loisir. « Les réglages proposés sont tellement fins que des centaines de millions de combinaisons de motoréducteurs deviennent possibles ! », assure Christian Sibilleau.

Adapter la vitesse pour économiser l'énergie

Dans cette optique d'économie énergétique, les variateurs de puissance jouent aussi pleinement leur rôle. Leur utilisation se généralise. Ils proposent une adaptation permanente de la vitesse des moteurs aux besoins réels des applications, qui peut conduire à une source importante de réduction de la facture énergétique. Pour des applications centrifuges, comme les pompes, les ventilateurs ou les compresseurs, une réduction de moitié de la vitesse du moteur permet de diviser la consommation par huit selon Leroy-Somer. Le bilan est rapide ! En plus de cette souplesse dans l'utilisation des moteurs, les variateurs ont l'avantage de corriger le facteur de puissance. Augmentant le cosinus phi, ils baissent la consommation de puissance réactive et font directement fondre la facture du consommateur en supprimant les pénalités des fournisseurs en électricité. « Mais en contrepartie, ils génèrent des perturbations harmoniques qui augmentent la facture énergétique et l'usure du matériel en échauffant les installations. » D'où la tendance qui se dessine depuis quelques années : des variateurs redresseurs à modulation de largeur d'impulsions (MLI). « Ils ont l'avantage de générer un très faible taux d'harmonique », détaille Philippe Vereecke, de Rockwell Automation. Dernière innovation, le variateur devient intelligent. Il peut contenir toutes les données catalogues des moteurs, et ainsi orienter vers une utilisation optimale... Ceci sous réserve que moteurs et variateurs proviennent du même constructeur.

Améliorer la taille et la durée de vie des batteries

Côté alimentation, les onduleurs gagnent en performance, en compacité et en modularité. Car l'objectif est de couvrir des besoins pluriels. « La technologie doit pouvoir s'adapter, autant en termes de puissance qu'en termes d'encombrement, par l'ajout de modules. Cela permet d'assurer un rendement optimal », résume Éric Boucheron, responsable produit chez APC. Le spécialiste des onduleurs propose également à l'utilisateur de décider du mode de distribution. Mono ou triphasé sont disponibles sur le même produit. Les efforts des constructeurs visent également à augmenter l'autonomie. Des châssis de batteries s'ajoutent ainsi à loisir à l'onduleur pour prendre en charge l'alimentation d'un système jusqu'à quelques heures.

Quant aux batteries elles-mêmes, les efforts d'innovation se concentrent sur leur taille et leur durée de vie, qui reste malgré tout limitée.... en attendant l'arrivée de la pile à combustible. Son coût d'installation empêche encore son utilisation en dehors de quelques niches industrielles. Mais dans certains cas, elle est déjà installée en complément, greffée sur l'alimentation classique.

Aujourd'hui, les équipements traditionnels offrent de multiples possibilités en complément de leurs fonctions historiques. En premier lieu, après des années de mutisme, ils communiquent enfin. Tous sont maintenant dotés de fonctions de communication via un réseau industriel. Les systèmes de commandes des moteurs par exemple sont câblés via des bus de communication. Mais également les variateurs de fréquence, les disjoncteurs... Le traitement de l'information fait maintenant partie intégrante de l'équipement électrotechnique, avec des systèmes d'alimentation et de commande intégrés. Le tout géré par des logiciels qui achèvent de métamorphoser le système en une véritable plate-forme de contrôle.

- L'économie d'énergie est au premier plan. - Les onduleurs gagnent en performance. - Les variateurs de puissance se généralisent.

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