L’essentiel du compteur électrique

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.

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.

Comment s’installe un compteur électrique ?

La mise en place du compteur électrique

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

Les compteurs électriques divisionnaires

Contrairement au compteur électrique principal, les sous compteurs d’électricité 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.

Le raccordement du compteur électrique sur le réseau

Il existe deux types de raccordement d’un compteur électrique monophasé ou triphasé :

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