L’essentiel du compteur électrique

Le compteur électrique est un élément clé des installations modernes de distribution et de gestion de l’énergie. Il assure une mesure fiable des consommations tout en contribuant au suivi, à l’optimisation et à la conformité réglementaire des installations.

Quelle est l’utilité d’un compteur électrique ?

La fonction du compteur

Un compteur électrique est un appareil qui mesure la consommation d’électricité du circuit monophasé ou triphasé sur lequel il est raccordé.

Les différentes applications

La fourniture d’électricité par le fournisseur d’énergie

C’est l’application la plus répandue. Chaque point de consommation d’électricité, que ce soit chez un particulier, dans un commerce ou une industrie, est équipé d’un compteur électrique principal, qui mesure la consommation d’énergie totale. Il est installé par le gestionnaire du réseau électrique et permettra au fournisseur d’énergie de facturer l’électricité consommée. Ce compteur est communément appelé « compteur de tête » car il est positionné entre l’arrivée électrique du réseau EDF et le tableau de répartition privatif. Il peut être monophasé ou triphasé selon la puissance utilisée par le client.

Le sous-comptage d’électricité

Face au défi du changement climatique accéléré par la surconsommation d’énergies fossiles polluantes, la limitation de la consommation et la production d’électricité de sources renouvelables sont les clés de voûte de la transition énergétique.

La limitation de la consommation d’électricité débute par la détection des appareils énergivores. Pour cela il est nécessaire de mesurer la consommation électrique de chaque circuit individuellement afin de pouvoir isoler les appareils à forte consommation électrique. C’est ce qui est appelé le comptage divisionnaire ou le sous-comptage, consistant à installer des sous compteurs d’électricité au départ de chaque circuit distribué (par exemple circuits de prise, éclairage, chauffage, cuisine, …) afin de mesurer l’énergie consommée individuellement.

Les compteurs électriques divisionnaires permettront ainsi de constater les circuits à forte consommation.

La finalité de la démarche est de remplacer les appareils les plus énergivores ou d’agir pour réduire la consommation électrique, par exemple en installant des fenêtres à double-vitrage pour réduire la consommation électrique du circuit chauffage, ou installer des ampoules à LED pour diminuer la consommation du circuit électrique d’éclairage.

C’est le processus d’amélioration de la performance énergétique : mesurer => constater => optimiser.

Le suivi des consommations d’électricité

Les sous compteurs électriques permettent également de suivre l’évolution des consommations électriques. De nombreux facteurs ont une incidence directe sur la quantité d’électricité consommée. Ces facteurs peuvent être d’ordre naturels, comme la température extérieure, le taux d’ensoleillement ; mais également l’usure et l’entretien des appareils électriques.

Les compteurs électriques permettent de faire des relevés périodiques afin de constater l’évolution de l’énergie consommée.

L’installation de sous compteurs d’électricité ayant pour objectif de suivre l’évolution des consommations se généralise dans tous les domaines d’application :

• Dans le secteur du résidentiel avec les directives RT2012 et RE2020 qui rendent obligatoire l’installation de compteurs électriques divisionnaires afin de mesurer et visualiser la consommation électrique des circuits de chauffage, prises électriques, éclairage, ECS. Ces directives RT2012 et RE2020, applicables aux logements neufs ou rénovés, ont multiplié l’utilisation de sous compteurs électriques monophasés et triphasés.
• Dans le secteur industriel, gros consommateur d’électricité, avec les récentes obligations de réaliser des bilans carbones. Les compteurs électriques divisionnaires sont généralisés dans le secteur industriel car ils permettent de calculer les consommations et de les répercuter aux différents services de l’entreprise. Ainsi une entreprise connaîtra la consommation liée à son service administratif, à son espace de stockage, à ses différentes lignes de production. La finalité étant d’en répercuter les coûts et de réaliser des actions d’optimisation de la performance énergétique.

Le contrôle de la qualité du réseau électrique

Certaines variables électriques peuvent avoir une incidence sur la qualité du signal et donc une répercussion sur la consommation électrique globale. L’incidence de ces variations, négligeables pour la consommation électrique d’un particulier, peut avoir conséquences financières importantes chez un gros consommateur d’électricité, par exemple une industrie manufacturière.

Les industriels installent des compteurs aux fonctionnalités avancées qui permettent de contrôler la qualité du réseau électrique triphasé et d’installer des dispositifs permettant de corriger les anomalies détectées.

Les compteurs électriques contribuent-ils à la conformité réglementaire ?

Les compteurs électriques contribuent directement à la conformité réglementaire en permettant le mesurage, le suivi et l’analyse des consommations énergétiques. Ils sont indispensables pour répondre aux exigences de la RT 2012 et de la RE 2020, qui imposent la maîtrise et le pilotage des usages électriques, ainsi qu’aux Décrets Tertiaire et BACS, qui reposent sur des données de comptage fiables pour suivre les performances, atteindre les objectifs de réduction des consommations et piloter les installations.

En savoir plus :

• Comprendre le décret tertiaire
• Comprendre le décret BACS

Comment fonctionne un compteur électrique ?

Le compteur électrique mesure donc la quantité d’énergie consommée par une installation. L’unité de mesure principale est le kilowattheure (kWh), qui correspond à la puissance consommée multipliée par le temps. Les compteurs peuvent être électromécaniques (anciens modèles à disque) ou électroniques et intelligents, offrant des mesures précises et des fonctionnalités de télérelevé.

Le fonctionnement repose sur la mesure simultanée de la tension et du courant circulant dans l’installation. Un capteur mesure la tension entre la phase et le neutre, tandis qu’un autre capteur mesure le courant traversant la phase. Ces valeurs permettent de calculer la puissance instantanée de l’installation, en tenant compte du facteur de puissance lié aux charges inductives ou capacitives. Enfin, le compteur cumule cette puissance dans le temps pour obtenir la consommation totale en kWh.

Les compteurs enregistrent dorénavant des données supplémentaires, comme la puissance maximale utilisée, la répartition de la consommation par phase, ou encore certains indicateurs de qualité de l’énergie tels que les variations de tension ou les harmoniques.

Quelles sont les valeurs mesurées par le compteur électrique ?

L’énergie active

La fonction principale d’un compteur d’électricité monophasé ou triphasé est de mesurer l’énergie active, exprimée en kWh.

Les appareils électriques utilisent cette énergie pour la transformer en énergie mécanique ou en chaleur.

L’énergie réactive

Certains compteurs électriques mesurent également la consommation d’énergie réactive, exprimée en kVArh. Il s’agit de l’énergie indirecte utilisée par les circuits magnétiques des appareils électriques pour créer le champ magnétique des transformateurs ou des bobines nécessaires à leur fonctionnement. Cette unité de mesure est particulièrement sensible sur les réseaux triphasés.

 Les mesures instantanées

Le compteur électrique utilise un échantillonnage de mesures instantanées pour déterminer l’énergie consommée. Par exemple la puissance active est calculée en multipliant la tension par le courant puissance, le fameux P=UxI. L’affichage de ces valeurs instantanées permettent de contrôler la qualité du réseau électrique.

Le calcul des harmoniques de tension et de courant permettent de vérifier la qualité du réseau électrique triphasé.

Quelle différence entre un compteur électrique monophasé et triphasé ?

Compteur électrique pour réseau monophasé

Le compteur électrique monophasé permet de mesurer l’énergie consommée sur une phase et un neutre. Il est adapté pour les circuits électriques de faible puissance. Dans le secteur résidentiel, les circuits électriques divisionnaires sont systématiquement en monophasé.

Compteur électrique pour réseau triphasé

Le circuit triphasé, constitué de 3 phases et d’un neutre, est adapté à des consommations électriques importantes car la puissance est répartie sur les 3 phases. Les compteurs électriques triphasés permettent de mesurer l’énergie électrique consommée par chaque phase. Ils sont présents dans l’industrie, les bâtiments tertiaires ou les grosses résidences.

Comment s’installe un compteur électrique ?

Comme vu précédemment, il existe des compteurs électriques principaux, dits « de tête », des compteurs divisionnaires et des sous compteurs.

Le compteur électrique principal

Sa fonction est de mesurer la consommation totale du point de livraison d’électricité. Il existe plusieurs modèles selon le type de réseau monophasé ou triphasé, raccordement direct ou sur transformateur de courant, la puissance souscrite, le type de tarif … les plus connus sont :

• En monophasé ou triphasé : le compteur d’électricité tarif bleu remplacé par le Linky.
• En triphasé : le compteur PME-PMI pour le tarif jaune et tarif vert, …. .

Il est installé au niveau de l’arrivée électrique, en amont de l’installation électrique privative, et demeure la propriété du gestionnaire du réseau électrique. 

Comment installer un compteur électrique divisionnaire ?

Contrairement au compteur électrique principal, les compteurs électriques divisionnaires sont installés dans le coffret électrique de distribution appelé également tableau de répartition. Le principe est d’installer un compteur électrique divisionnaire à chaque départ de circuit, qu’il soit monophasé ou triphasé.

Comment installer un sous-compteur électrique ?

Un sous-compteur électrique se raccorde sur un circuit spécifique pour mesurer la consommation d’un appareil, d’un local ou d’un départ de circuit. Il peut être installé directement dans le tableau électrique ou, pour certains modèles plug-in, sur une prise dédiée.

Quelle est la différence entre compteur divisionnaire et sous-compteur ?

Un compteur divisionnaire est un compteur secondaire relié au compteur principal, installé sur une partie du circuit électrique d’un bâtiment alors qu’un sous-compteur est plus flexible et plus localisé, souvent installé sur un circuit spécifique ou une prise, comme pour un appareil particulier.
Voici ton tableau “Différences clés” mis en forme exactement comme l’exemple que tu as fourni :

Critère	Compteur divisionnaire	Sous-compteur
Usage	Mesure officielle d’un lot ou local	Suivi d’un appareil ou petit circuit
Installation	Tableau secondaire	Circuit ou prise
Homologation	Oui, pour facturation	Pas toujours (suivi interne)
Granularité	Moyenne (local, appartement)	Très fine (appareil ou circuit précis)
Objectif	Répartition de la consommation	Suivi et optimisation énergétique

Comment raccorder un compteur électrique sur le réseau ?

Le raccordement d’un compteur électrique au réseau dépend de la puissance et du calibre : pour les installations monophasées, il est généralement réalisé directement, tandis que pour les installations triphasées, un raccordement indirect via transformateurs de courant est souvent nécessaire.

Le compteur électrique à raccordement direct

Le raccordement direct consiste à brancher le compteur électrique en série sur le circuit. Les conducteurs traversent le compteur qui mesure toute la consommation électrique en aval. Ce type de raccordement est possible uniquement sur les circuits de puissance limitée, tout simplement car la dimension des conducteurs augmente avec la puissance transportable.

Les compteurs électriques à raccordement direct sont adaptés pour des circuits électriques de capacité 100A maximum.

Ce type de raccordement est généralisé sur les compteurs d’énergie monophasés car le courant n’excède pas 100A.

Le compteur électrique à raccordement indirect

Lorsque la puissance transportable par un circuit est supérieure à 100A, il est nécessaire d’associer un transformateur de courant (voir cahier technique spécifique), dont la fonction est de mesurer le courant et d’envoyer l’information au compteur électrique par un signal ayant une échelle réduite. La corrélation entre le courant mesuré et le signal de sortie est appelé facteur de conversion.

Le compteur électrique inversera le facteur de conversion pour restituer la valeur mesurée par le transformateur de courant.

Ce type de raccordement est utile sur des compteurs d’énergie triphasés dont le courant dépasse les 100A.

La protection du compteur électrique

La protection des utilisateurs du compteur électrique

Pour garantir la sécurité des utilisateurs, les bornes de raccordement des compteurs électriques sont généralement protégées par des capots en plastique appelés « caches-bornes », afin d’éviter tout risque de contact avec les pièces conductrices. Lorsque la mesure d’électricité donne lieu à une facturation, les compteurs électriques doivent avoir un agrément spécifique communément appelé MID (voir cahier technique spécifique). Afin d’éviter ou du moins détecter la fraude à l’électricité, ces compteurs électriques MID sont équipés de caches bornes pouvant être scellés ou plombés. Ainsi l’ouverture des caches bornes du compteur électrique n’est possible qu’en sectionnant le scellé, ce qui pourra être détecté par un agent mandaté par le réseau électrique.

La protection électrique du compteur

Comme tous les appareils électriques, les compteurs d’énergie doivent être protégés par un dispositif de coupure en cas de courant supérieur à la limite admise par l’appareil. Cette protection est réalisée par un disjoncteur de coupure qui doit être installé en amont du compteur d’énergie.

Le modèle de disjoncteur doit être sélectionné en fonction :

• Le choix entre disjoncteur monophasé ou triphasé se fera en fonction du type de compteur monophasé ou triphasé.
• Le seuil de déclenchement en ampères du disjoncteur ne doit pas excéder le courant maximum admissible par le compteur électrique.

Cahiers techniques connexes

• Les caractéristiques des compteurs électriques et centrales de mesure
• La directive MID applicable aux compteurs électriques monophasés et triphasés
• La précision des compteurs électriques monophasés et triphasés
• Les transformateurs de courant
• Le protocole de communication Modbus

Produits associés

• Compteurs électriques monophasés
• Compteurs électriques triphasés
• Compteurs agréés MID pour la refacturation
• Centrales de mesure
• Transformateurs de courant