LE TABLEAU ÉLECTRIQUE

Généralités sur le tableau électrique

Les tableaux électriques peuvent améliorer la performance énergétique et donc contribuer au développement durable et au green building. Compte tenu de son poids dans la consommation énergétique, la consommation énergétique des bâtiments est aujourd’hui une préoccupation majeure. Des solutions innovantes existent maintenant, pour compenser l’énergie réactive et mesurer la consommation des bâtiments. 

Les offres innovantes du groupe Legrand concernent l’ensemble du tableau électrique. Ainsi de la tête d’installation, aux coffrets des équipements adaptés sont disponibles. Le tableau électrique étant au centre de l’installation électrique, il est logique qu’il participe à la mise en œuvre des solutions visant à soutenir le développement durable.

La compensation de l’énergie réactive

L’énergie réactive fait consommer plus de puissance et contribue finalement à augmenter les rejets de CO₂ dans l’atmosphère, alourdissant ainsi la facture d’électricité. En tarif jaune, l’énergie réactive est prise en compte forfaitairement dans la puissance apparente souscrite, ce qui augmente le coût de l’électricité. La compensation a pour but d’améliorer le facteur de puissance d'une installation. Elle consiste à mettre en place des batteries de condensateurs, source d'énergie réactive. Ainsi les batteries de condensateurs de puissance diminuent la quantité d'énergie réactive fournie par la source. C’est une solution éco-performante qui peut immédiatement contribuer à atteindre les objectifs fixés par le Grenelle de l’Environnement.
 
La conservation des ressources naturelles et l’accroissement de l’efficacité énergétique sont les objectifs fondamentaux des différentes politiques de développement durable et du green building. La compensation de l’énergie réactive permet d’augmenter l’efficacité énergétique d’une installation. Dès lors, il est possible d’obtenir une situation dans laquelle, seule la puissance active (utile) est transportée, tant dans les réseaux de transport et de distribution, que dans les réseaux des clients. L’utilisation des équipements de compensation d’énergie réactive constitue un important gisement d’économies. Ces équipements facilitent, sans délai et considérablement, la réduction de la consommation énergétique et donc les émissions de CO₂.

Les batteries de condensateur fournissent l’énergie réactive nécessaire au fonctionnement de certains équipements (ballast, moteur…). Elles permettent aux consommateurs de souscrire à un contrat moins onéreux avec le fournisseur d’énergie. Les batteries de condensateurs en Basse Tension et en Haute Tension, conçues et vendues par le groupe Legrand en France et dans le monde, contribuent donc significativement à la gestion durable. 

Ces condensateurs permettent de compenser l’énergie réactive de l’installation, tout en réduisant la facturation énergétique. En effet, ils abaissent de près de 20 % la puissance apparente requise par l’installation. Cela peut éviter le remplacement d’un poste qui serait arrivé en limite d’évolution de puissance ou de se satisfaire d’un abonnement restreint par des conditions techniques (beaucoup d’abonnés sur un seul transformateur). Les condensateurs sont utilisés dans les bâtiments industriels et le gros tertiaire. Sur la base d’une souscription équivalente, ils permettent de supprimer la facture d'énergie réactive, d'optimiser l'abonnement et d'accroître le rendement de l'installation. Dans un supermarché de 1000 m2 : l’économie peut atteindre 1128 € par an. L’économie correspond à 1,6 T CO₂ par an et l’amortissement est très rapide, puisque inférieur à 2 ans.

La mesure de la consommation d’énergie

Mesurer sa consommation électrique, l’afficher et l’enregistrer, constitue un premier pas vers la mise en œuvre d’une économie durable estampillée à juste titre green building. En effet, la mesure de la consommation est primordiale, pour prendre les bonnes décisions en matière de développement durable. Des mesures précises et régulières, combinées à des actions correctives appropriées, sont la clé d’une bonne maîtrise de la consommation et de la qualité de l’énergie. Avec la surveillance des consommations, on réalise une économie allant de 8 à 12 %. Ainsi, il est possible de mettre en place des plans d’action simples, mais efficaces, qui optimiseront les performances.

Les compteurs d’énergie électrique et les centrales de mesure Legrand mesurent l’énergie électrique consommée par un circuit monophasé ou triphasé. Ces compteurs sont bien entendus placés en aval du comptage du distributeur d’énergie. Ils affichent la consommation d’énergie en kWh et l’énergie active totale et partielle. L’énergie réactive totale et partielle, le courant instantané et la tension instantanée, etc. sont aussi fournis. Les centrales de mesure digitales multifonctions mesurent aussi des grandeurs électriques, pour des applications basse tension.
 

LE PROGRAMME MOSAIC

Produits et solutions tertiaires

Les inters détecteurs autonomes ECO 1 et ECO 2

Les inters détecteurs autonomes ECO1 et ECO2 de Legrand, permettent de faire jusqu’à 55 % d’économie d’énergie selon un calcul de la norme EN 15 193. Ils fonctionnent en mode allumage/extinction automatique et mesurent le seuil de luminosité. L’allumage et l’extinction automatiques correspondent au mode ECO1. Le mode ECO2 correspond à un acte volontaire d'allumage/extinction automatique, suivant la norme EN 15 193. Ces inters détecteurs sont faciles à mettre en œuvre soit en faux plafond, en saillie murale ou plafond et simplement en encastré.

Selon un calcul basé sur la norme EN 15 193 en mode ECO2 et pour un local d'une superficie de 100 m² avec éclairage naturel, ces inters détecteurs permettent d'économiser annuellement : jusqu'à 80 €/an en tarif vert/jaune et jusqu'à 130 €/an en tarif bleu. En outre, l’économie est de 120 kg éq.CO₂/an de gaz générateurs de pollution. Cet exemple montre la part importante d’un système de gestion d’éclairage dans un développement durable de type green building. Les inters détecteurs autonomes assurent un retour sur investissement sur deux ans en moyenne et des économies durables ensuite.

Système de gestion d'éclairage

Le système de gestion d’éclairage représente une solution pour réduire les consommations dans le tertiaire et d’améliorer le coût global en terme de maintenance du bâtiment. Il regroupe aussi bien les détecteurs autonomes ECO 1 et 2, l’installation en BUS/SCS et les détecteurs autonome Radio/ZigBee. Ce système de gestion permet de bénéficier des différentes solutions de contrôle de l’éclairage, alliant économie d’énergie et confort d’utilisation. C’est un véritable dispositif, pour réduire la facture d’électricité et participer au  développement durable. Ce système peut être utilisé aussi bien pour les bâtiments neufs que pour les bâtiments en réparation.

Les détecteurs BUS/SCS peuvent être utilisées en individuelles ou pour des installations centralisées. Leur mis en œuvre est simple, et principalement réalisée en faux plafond. Ces détecteurs sont configurés, avec les commandes et les détecteurs, de manière intuitive par défaut. Les réglages sont réalisées soit par logiciel de programmation, soit en les personnalisant sur les produits par appui sur touche ou par configuration  mobile au travers des détecteurs. Selon un calcul basé sur  la norme EN 15 193 et pour un local d'une superficie de 100 m² avec éclairage naturel, les contrôleurs faux plafond BUS/SCS pour variation permettent des économies annuelles très substantielles. Pour cent m2, l’économie irait jusqu'à 100 €/an en tarif vert/jaune, jusqu'à 160 €/an en tarif bleu, soit 160 kg éq.CO₂/an, équivalent CO₂ des gaz générateurs de pollution. Les détecteurs BUS/SCS permettent ainsi de participer efficacement au développement durable (green building).

La détection autonome Radio/Zigbee est généralement utilisée en complément des BUS/SCS. Ce détecteur permet aussi de piloter en toute autonomie de nombreuses applications en commandes individuelles ou centralisées selon la programmation. L’équipement Bloc bureautique avec sa commande Radio/ZigBee 230 V permettra, par exemple, de commander l’éclairage du bureau et l’allumage puis l’extinction du PC parallèlement aux BUS/SCS. Ce type de détection permet de réaliser selon la norme EN 15 193, avec un contrôleur d’éclairage ON/OFF, une économie annuelle allant jusqu'à 80 €/an en tarif vert/jaune et jusqu'à 130 €/an en tarif bleu. Ce qui représente 120 kg éq. CO₂/an, équivalent CO₂ des gaz générateurs de pollution. L’interface BUS/SCS - Radio/ZigBee permet, elle, de faire le lien entre une installation BUS/SCS et un complément d'installation en Radio/ZigBee.

Les prises vertes

Les prises vertes sont des prises écologiques qui, reliées aux circuits spécifiques, permettent d’équiper chaque poste de travail. Ces prises se caractérisent par leur facilité d’utilisation et de mise en œuvre (dans le mur, sur le mur, par le plafond, par le sol ou de proximité). L’offre du programme prises vertes mosaic permet de réduire de plus de 25 % la consommation des circuits de prises de courant. Ces prises permettent, notamment, d’arrêter ou de mettre en veille des ordinateurs fixes (écran plus unité centrale), de couper l’alimentation de certains appareils (photocopieurs, imprimantes partagées, fax, distributeurs de boissons) la nuit et le week end. 

Elles existent en différentes configurations : en colonnes et colonnettes, en boîtes au sol et en blocs notamment les blocs bureaux et blocs salle de réunion. Ces derniers intègrent des fonctions spéciales « économie d’énergie ». Pour une installation en rénovation, les blocs bureau sur mesure peuvent intégrer un inter horaire et des prises RJ 45. Les blocs bureau, colonnettes et blocs salle de réunion sont des solutions idéales pour les espaces de travail flexibles du tertiaire. L’ergonomie et l’esthétique soignée de ces blocs, apportent une belle élégance aux bureaux. Les prises vertes sont des équipements de type développement durable, donc green building par excellence.

Chauffage et régulation de température

Le chauffage représente près de 65% de la facture énergétique des résidences principales en France. Le chauffage domestique est donc le poste de dépenses à considérer en priorité dans la recherche de solutions pour réduire la facture d'électricité et de gaz naturel. Heureusement, des solutions de types développement durable existent, grâce au green building. Ainsi, en régulant la température, on peut maintenir celle-ci à une valeur choisie (la température de consigne), tout en prenant en compte les apports gratuits de chaleur (soleil, appareils de cuisson….). C’est possible par un système de régulation qui agit sur le fonctionnement de l’installation de chauffage.

La programmation pilote le chauffage de manière optimale. Un programmateur de chauffage tel qu’un thermostat d’ambiance, est capable de faire évoluer la température des pièces en fonction des heures de la journée. Avec son électronique à programmation hebdomadaire, ce système permet de faire la régulation de température pour les installations de chauffage fuel, gaz, électrique en mode confort, réduit, hors gel. Ce système permet de visualiser en permanence la  programmation en cours. Il se connecte rapidement par bornes automatiques et est adapté à la régulation des plafonds rayonnants et des planchers chauffants directs.

Pour une bonne température de confort et afin d’éviter les gaspillages, le code de la construction a fixé la température moyenne des logements occupés à 19 °C. Pendant la nuit une température de 16 à 17 °C suffit dans une chambre. Il est aussi important de réduire la température d’un logement lorsque celui-ci est vide dans la journée. Passer de 20 à 19 °C, permet de réduire la consommation d’énergie de près de 7 %.

L’utilisation d’un système  de régulation assure donc un confort sans gaspillage et une réduction de la consommation d’énergie allant de 10 à 25 %. La limitation des émissions polluantes et des rejets de gaz à effet de serre, apporte une contribution réelle au développement durable. Afin de garantir un fonctionnement optimum, permettant une belle  économie d’énergie et un meilleur confort, le système et l’installation de chauffage doivent être performants et moderne.

En plus de l’installation d’équipements économes, il existe des gestes simples favorisant l’efficacité énergétique et donc pour le développement durable. Le respect des obligations d’entretien de chaudière, évite par exemple des dérèglements de celle-ci qui entraînent une surconsommation d’énergie. Afin de faciliter la diffusion de la chaleur, les radiateurs ne doivent pas être recouverts et sont à dépoussiérer régulièrement. Il est aussi judicieux d’adapter la fermeture/ouverture des volets et rideaux du logement en fonction de la température extérieur et de l’éclairage du soleil sur les parois vitrées. Le programme mosaic, permet de gérer en automatique certains ces mécanismes.

L’ÉCLAIRAGE DE SÉCURITÉ

L’éclairage de sécurité est une installation d’éclairage obligatoire pour tous les établissements recevant du public (ERP) et/ou des travailleurs (ERT). Ce type d’installation doit être implanté conformément aux exigences réglementaires pour assurer à la fois une signalisation et un niveau d’éclairement minimum, afin de permettre l’évacuation des personnes en cas d’urgence. Ce système balise donc les sorties et les chemins d’évacuation des ERP et ERT en cas de disparition de la source d’alimentation normale. Son installation doit comprendre un éclairage d’évacuation pour les chemins, un éclairage d’ambiance ou d’anti-panique pour les grands locaux et halls et un éclairage autonome portatif pour les locaux électriques.

Les nouveaux blocs SATI adressables éco2 répondent aux exigences énergétiques des bâtiments HQE-THQE… En effet, grâce aux LEDs, la consommation est réduite à 0,5 W pour les BAES d'évacuation. Ces blocs de sécurité à leds sont munis d’un circuit électronique basse consommation. Pour un parc de 500 blocs, il est possible de réaliser une économie de 1200 €/an, 1805 kg équivalent CO₂ en tarif vert/jaune et le double en tarif bleu. Ces blocs sont équipés de la technologie adressable qui permet de contrôler facilement l'ensemble de l'installation. Dans l’esprit du développement durable - green building, leurs étiquettes et diffuseurs sont recyclables. Ils sont aussi adaptés pour les bâtiments HQE/BBC neufs pour optimiser la performance énergétique.

LES TRANSFORMATEURS HT/BT SECS MOULÉS EN RÉSINE

Les transformateurs permettent de réduire la tension du courant électrique fourni par une société distributrice, à une intensité qui convient au fonctionnement de l’appareillage électrique de l’utilisateur.  Un transformateur sec, contrairement au transformateur immergé, est constitué d’enroulements moulés sous vide dans un isolant à base de résine époxy. Son refroidissement est seulement assuré par l’air environnant. Ce sont des transformateurs à pertes réduites, ce qui génèrent d’importantes économies d’électricité et une contribution majeure au développement durable et au green building. 

Ils sont conçus de manière à optimiser l’efficacité énergétique. La réduction de la consommation électrique engendrée peut atteindre 20 % par rapport à un transformateur sec classique, pour un bâtiment au repos (la nuit et le week-end). Leur utilisation permet donc de diminuer l’impact sur l’environnement de manière significative. Ces 20 % de réduction de consommation correspondent à un gain de 408 kg de CO₂ par an pour un transformateur de 1250 kVA.

Contrairement aux transformateurs à huile, les transformateurs Zucchini sont de technologie «sec moulé en résine». Ils permettent de réduire les contraintes, les risques d’incendie et le rejet de substances polluantes dans l’environnement. Ils sont donc appropriés pour le développement durable et ne nécessitent pas d’être protégés dans une structure dédiée et isolée. Ils sont en outre, plus facilement recyclage en fin de vie. C’est transformateurs Zucchini réduisent la consommation lors des phases de non activité des bâtiments. Ils permettent ainsi des économies très significatives. Pour un centre informatique constitué de deux pôles de 250 m2, l’économie est de l’ordre de 500 € par an, soit 816 Kg CO₂ par an, ce qui permet un amortissement en moins de 5 ans.

LE PHOTOVOLTAÏQUE

Face à l’épuisement et à la hausse des prix des combustibles fossiles, le développement des énergies renouvelables, en particulier du solaire, participe à la sécurité de notre approvisionnement énergétique. Le photovoltaïque est un secteur en pleine expansion. Le groupe Legrand y apporte son expertise, notamment en termes de sécurité. En contribuant à une diversification opportune de nos sources énergétiques, le photovoltaïque est un pilier du développement durable et du green building. En effet, par son caractère abondant et inépuisable, le solaire est une ressource qui doit être mieux exploitée. 

Legrand propose notamment des coffrets et des composants pour la protection et la coupure du courant continu issu des panneaux photovoltaïques. La mise en œuvre en toute sécurité dans le résidentiel est facilitée, par des solutions adaptées combinant onduleurs et coffret de protection sous une référence unique. Ces équipements permettent de réaliser des installations types de 3KWc. 

Pour les installations dans le tertiaire, l’accent est naturellement mis sur la sécurité, avec des connections de type MC4. Ce type de connectiques assure des raccordements aussi fiables que durables. On peut y ajouter des boutons coups de poing d’arrêt d’urgence, pour assurer la coupure immédiate. Legrand propose des coffrets étanches, des composants de protection, de coupure et des onduleurs jusqu’à 14 KWc, et cela aussi bien en courant continu qu’en courant alternatif. 

L’énergie d’origine photovoltaïque ne génère aucune pollution en gaz à effet de serre, ni de déchets. Son potentiel est infini et joue donc un rôle important dans le développement durable. D’après l’Agence Internationale de l’Énergie (AIE), une superficie de 145 000 Km2 (soit 4 % de la surface des déserts les plus arides) serait suffisante pour répondre à la totalité des besoins en électricité de la planète. Le calcule de l’AIE montre qu’une installation photovoltaïque raccordée au réseau, permet un retour sur investissement de un à trois ans, suivant le niveau d’ensoleillement du site.

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