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Les systèmes de variation électronique de vitesse sur les moteurs asynchrones

La consommation électrique en France en 2017 était de 475 TWh dont 304 TWh pour les sites professionnels. Les moteurs électriques représentent en moyenne 2/3 de cette consommation électrique.

Par l’installation d’un variateur électronique de vitesse, il est possible d’optimiser l’activité de ces moteurs et, par conséquent, leur consommation énergétique.

Un système de variation ou variateur électronique de vitesse permet de réguler la puissance d’un moteur en jouant sur l’alimentation en électricité de celui-ci. Cela permet, pour les installations/ équipement dont le régime de fonctionnement est changeant (par exemple : ventilateurs, pompes, compresseurs, air comprimé), d’utiliser l’appareil selon le besoin que l’on en a via des accélérations/ décélérations progressives, et ainsi de réaliser des économies d’énergie.

L’achat et l’installation de ces systèmes de variation électronique de vitesse sur les moteurs asynchrones sont aujourd’hui subventionnés via les primes CEE (Certificats d’Economies d’Energie) acquittées par des fournisseurs d’énergie en vertu des articles 14 à 17 de la loi de Programmation fixant les Orientations de la Politique Energétique (loi POPE) du 13 juillet 2005.

Caractéristiques des variateurs de vitesse :

Les variateurs de vitesse sont composés de :

  • Un redresseur, qui est connecté au réseau et transforme la tension qui en est issue (tension triphasée alternative) en tension continue monophasée.
  • Un circuit-intermédiaire, qui se situe entre le redresseur et l’onduleur et qui est chargé de lisser la tension qui sort du redresseur et de contrôler celle qui entre dans l’onduleur.
  • Un onduleur, qui est relié au moteur et lui fournit la tension utile à son fonctionnement. C’est l’onduleur, et la tension qu’il fournit, qui permet de réguler la vitesse et la fréquence du moteur.

Un variateur de vitesse est souvent relié à une interface utilisateur qui permet de démarrer, arrêter le moteur et d’en réguler la vitesse.

Pourquoi installer un variateur de vitesse sur un moteur asynchrone ?

L’installation d’un variateur de vitesse sur un moteur asynchrone permet de :

  • Réguler la vitesse du moteur
  • Adapter le régime du moteur aux besoins de l’entreprise, ou des usagers (par exemple dans le cas d’ascenseurs, d’escalators).

Cela permet donc de :

  • Optimiser l’utilisation du moteur et d’en améliorer les performances
  • Améliorer l’efficacité énergétique de l’entreprise et réduire l’impact environnemental du processus de production
  • Réduire les coûts de production via une réduction de la facture énergétique.

Sur quels équipements installer un variateur de vitesse ?

Il est par exemple possible d’installer un variateur de vitesse sur :

  • Système de ventilation
  • Système de chauffage
  • Système de pompage
  • Des compresseurs d’air
  • Système de réfrigération ou climatisation
  • Etc.

Comment financer l’installation d’un variateur de vitesse sur un moteur asynchrone ?

Aujourd’hui, il est possible de faire financer une partie de l’installation d’un variateur de vitesse sur un moteur asynchrone par les primes CEE, financées par les fournisseurs d’énergie (électricité, gaz, carburant), soumis à une obligation d’économies d’énergie.

Critères d’éligibilité :

L’installation d’un variateur de vitesse n’est pas subventionnée sur tous les moteurs. En effet, sont exclus du dispositif des primes CEE :

Pour les 3 secteurs d’activité (agricultureindustrietertiaire) :

  • tout moteur IE2 acheté entre le 1er janvier 2015 et le 31 décembre 2016 dont la puissance nominale est comprise entre 7,5 kW (inclus) et 375 kW (inclus)
  • tout moteur IE2 acheté à partir du 1er janvier 2017 dont la puissance nominale est comprise entre 0,75 kW (incus) et 375 kW (inclus)

Pour le secteur agricole et le tertiaire, est également exclu du dispositif :

  • tout moteur IE3 acheté entre le 1er janvier 2015 et le 31 décembre 2016 dont la puissance nominale est comprise entre 7,5 kW (inclus) et 375 kW (inclus)
  • tout moteur IE3 acheté à partir du 1er janvier 2017 si sa puissance nominale est comprise en 0,75 kW (incus) et 375 kW (inclus)

Nota : dans le secteur industriel, il est également possible de faire financer une partie de l’achat d’un moteur asynchrone de classe IE4, ceux considérés comme ayant le meilleur rendement possible.

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