Par Qu'est-ce que la puissance réactive ?
La puissance réactive (notée Q, en kVAr) ne se transforme pas en énergie consommée : elle sert à créer et entretenir les champs électromagnétiques de certains équipements, oscillant en permanence entre la source et les appareils. Les charges inductives en sont les principales consommatrices :
- moteurs asynchrones triphasés : pompes, ventilateurs, compresseurs, convoyeurs ;
- transformateurs et bobines (relais électromagnétiques) ;
- ballasts magnétiques de l'éclairage fluorescent ;
- soudage à l'arc et fours à induction.
Active, réactive, apparente : comment elles s'articulent
Puissance active (kW)
L'énergie réellement utile : faire tourner un moteur, éclairer, chauffer. C'est la « puissance utile ».
Puissance réactive (kVAr)
Sans travail utile, mais indispensable aux champs magnétiques des moteurs et transformateurs.
Puissance apparente (kVA)
La résultante des deux, qui dimensionne la puissance souscrite.
Les trois puissances forment un triangle rectangle dont l'apparente est l'hypoténuse : S² = P² + Q². Une puissance réactive importante gonfle donc la puissance apparente — et la puissance souscrite à payer — même à puissance active constante. La maîtriser permet de payer son électricité moins cher.
Comment calculer la puissance réactive ?
La puissance réactive se calcule à partir de la puissance apparente et du facteur de puissance : Q = S × sin(φ), où φ est l'angle de déphasage entre courant et tension (lié au facteur de puissance cos(φ)).
Le seuil de pénalité dépend directement du facteur de puissance. Au-delà de 40 % d'énergie réactive par rapport à l'énergie active (soit un facteur de puissance inférieur à 0,93), la consommation est facturée. Mieux vaut alors compenser pour remonter le facteur de puissance.
Facturation de la puissance réactive : quel coût ?
En basse et moyenne tension, la puissance réactive devient facturable lorsqu'elle dépasse 40 % de la puissance active, principalement du 1ᵉʳ novembre au 31 mars (en heures pleines hiver, et en heures de pointe pour la moyenne tension). Elle est alors prélevée via la Composante Énergie Réactive (CER) du TURPE, lisible sur la facture.
Oui. Selon Engie, une batterie de condensateurs de 20 kVAr coûte de l'ordre de 600 à 800 €, et une batterie de 125 kVAr environ 2 000 à 2 200 €, pour un retour sur investissement en 2 à 3 ans grâce à la suppression des pénalités CER et à la réduction des pertes.
Les conséquences d'un excès de puissance réactive
Pénalités TURPE
Des frais via la CER dès que la réactive dépasse 40 % de l'active.
Surcharge du réseau
Tensions instables, usure accélérée et remplacement prématuré des équipements.
Baisse de qualité
Chutes de tension, coupures intermittentes et arrêts machines imprévus.
Comment compenser la puissance réactive ?
La compensation consiste à installer des batteries de condensateurs qui produisent une énergie réactive capacitive contrebalançant celle des équipements inductifs, remontant ainsi le facteur de puissance. Deux modes existent :
Compensation fixe
Condensateurs de taille fixe, pour une demande réactive constante (charges stables, petits ateliers). Économique, mais sans ajustement aux variations.
Compensation automatique
Condensateurs pilotés par un régulateur varmétrique qui ajuste la compensation en temps réel. Adaptée aux charges fluctuantes, sans surcompensation.
Trois approches selon les besoins : la compensation globale (au tableau général, simple et peu coûteuse), la compensation partielle (par zones aux régimes de charge variés) et la compensation individuelle (directement sur les moteurs, efficacité maximale mais plus coûteuse).
Pour aller plus loin
L'énergie réactive
Mesure, seuil et simulateur du coût de la CER.
Le facteur de puissance
Le cos(φ) et son seuil de 0,93.
La puissance apparente
La somme de la puissance active et réactive.
La puissance souscrite
Bien la dimensionner pour réduire l'abonnement.
Le TURPE
Le tarif d'acheminement qui porte la CER.
Convertir kVA en kW
L'outil de conversion de puissance.
Questions fréquentes sur la puissance réactive
C'est l'énergie (en kVAr) qui entretient les champs magnétiques des équipements inductifs (moteurs, transformateurs) sans produire de travail utile. Elle circule en permanence entre le réseau et les appareils.
Lorsqu'elle dépasse 40 % de la puissance active (facteur de puissance inférieur à 0,93), principalement du 1ᵉʳ novembre au 31 mars. Elle est alors prélevée via la Composante Énergie Réactive (CER) du TURPE.
Avec la formule Q = S × sin(φ), où S est la puissance apparente (kVA) et φ l'angle de déphasage. Par exemple, pour S = 150 kVA et cos(φ) = 0,8, on obtient Q = 150 × 0,6 = 90 kVAr.
En compensant la puissance réactive, le plus souvent via des batteries de condensateurs. Selon Engie, l'investissement est rentabilisé en 2 à 3 ans grâce à la suppression des pénalités CER.