Comment choisir son convertisseur de tension ?

Un convertisseur (ou onduleur) permet de transformer le courant continu produit stocké dans une batterie ou produit par un générateur de courant (panneaux solaires photovoltaïques, éolienne, hydro-turbine), en courant alternatif qui peut ensuite être utilisé ou réinjecté sur le réseau de distribution électrique. Cela permet de normaliser l'électricité solaire produite.

Comment déterminer la puissance du convertisseur (ou onduleur) ?

Si l'installation utilise des appareils fonctionnant en courant alternatif (AC), il est alors nécessaire de convertir le courant continu que produit le générateur (ex. panneaux solaires), en courant alternatif compatible et utilisable par ces appareils.
Dès lors que le nombre d’appareils devient important, il est avantageux de choisir un convertisseur (ou onduleur) performant. Le choix du convertisseur (ou onduleur) est fonction de sa puissance nominale, de son rendement (ou efficacité) et de sa forme de signal (ou d'onde).
 

Caractéristiques d'un convertisseur (ou onduleur)

Comment choisir la puissance nominale ?

Il faut connaître la puissance totale nécessaire au fonctionnement des appareils utilisant le courant alternatif pour pouvoir choisir la taille et la puissance nominale du convertisseur de tension (ou onduleur) ; Il est conseillé de toujours surdimensionner légèrement la puissance nominale du convertisseur (ou onduleur) par rapport à la puissance totale des appareils.

En quoi consiste la puissance  maximale ou puissance crête ?

La majorité des appareils équipés d’un moteur (comme les réfrigérateurs, les outils électriques, etc.) ont besoin d’un courant très important lors de leur démarrage, équivalent à une puissance très élevée, appelée aussi puissance crête. Le convertisseur (ou onduleur) doit pouvoir supporter cette puissance pendant ce court instant lors du démarrage.

Que signifie tension d’entrée ?

Choisir une tension d’entrée en courant continu pouvant supporter la tension de la batterie et/ou celle du générateur (ex. panneaux solaires). Cette tension correspond à la tension de la source d’alimentation.

Que signifie tension de sortie ?

Elle doit correspondre à la tension des appareils qui seront utilisés (en général 220/230 Volts alternatif) et doit être réglée pour rester stable quelque soit le niveau de tension dans la batterie (tant que la batterie reste dans une plage de tension acceptable)

Comment s’exprime le Rendement ?

Le rendement s’exprime en % et correspond au rapport entre la puissance utile et la puissance absorbée du convertisseur. Plus le rendement est élevé moins les pertes seront importantes et plus l’appareil sera considéré comme performant (sur ce plan là tout du moins)

Quel et la meilleur forme de signal (ou onde) ?

Les appareils alimentés à partir du convertisseur (ou onduleur) doivent pouvoir supporter la forme du signal (ou onde) de sortie du convertisseur (ou onduleur)
Conseils : Ne placer pas le convertisseur (ou onduleur) au même endroit que la batterie, car les vapeurs d'acides dégagées peuvent corroder les éléments électroniques du convertisseur ; De plus, la commutation du convertisseur (ou onduleur) peut, dans certains cas, s'avérer dangereuse. Il vaut donc mieux, quand cela est possible, aérer l’endroit qui abrite la batterie.

Quels sont les types de convertisseur (ou onduleur) ?

Convertisseur (ou onduleur) avec signal (ou onde) sinusoïdale pure ou "pur sinus" : Il est recommandé pour tous les types d’installation car il produit un courant électrique semblable à celui du réseau de distribution électrique. Cependant, il ne possède généralement pas de système de synchronisation réseau.

Convertisseur (ou onduleur) avec signal (ou onde) carré : Il est peu coûteux car la qualité de son signal (ou onde) est souvent médiocre et est utilisé pour de petites charges. Certains appareils tel que le réfrigérateur ne fonctionnent pas avec ce type de convertisseur (ou onduleur). Ce type de convertisseur est de moins en moins utilisé.

Convertisseur (ou onduleur) avec signal (ou onde) trapézoïdal ou "sinus modifiée" ou "pseudo sinus" ou "quasi sinus" : Il convient à la plus part des appareils (éclairage, équipement électronique, moteurs), et présente généralement un bon rapport qualité/prix

Convertisseur (ou onduleur) pour couplage réseau : Il est indiqué pour les applications connectées au réseau de distribution électrique (injection réseau), car il produit peu d’harmoniques, s’accorde sur la fréquence du réseau, possède une déconnexion automatique et mesure le point de puissance maximal (MPPT) du générateur (panneaux solaires, éoliennes, etc.)

Voir notre gamme de convertisseurs de tension >>

Bien au contraire le rendement des panneaux solaires photovoltaïques est moindre que celui des éoliennes. Un panneau solaire est un investissement pour revendre l’électricité au fournisseur historique d’électricité. En autoconsommation qui est le système le plus logique puisqu’il permet de consommer sur place l’énergie produite, les panneaux solaires ont un retour sur investissement d’au moins 50 ans. En effet les panneaux solaires nécessitent à leur construction du silicium avec un coût de revient exorbitant. De plus en autoconsommation les besoins d’électricité sont plus importants en hiver qu’en été alors qu’un panneau solaire va produire plus d’électricité l’été que l’hiver. La production d’électricité d’une éolienne va s’ajuster en fonction des besoins de l’habitat puisqu’en effet il a plus de vent l’hiver que l’été. Les petites éoliennes sont donc la solution idéale pour produire à moindre coût sa propre électricité et respecter au mieux son environnement.

2. Faut-il un permis de construire pour avoir une éolienne chez soi ?

Un permis de construire est nécessaire pour une éolienne de plus de 12m de haut. Toute notre gamme de puissance peut être installée sur des mâts inférieurs à cette hauteur.

3. Une éolienne fait-elle du bruit ?

Une éolienne va effectivement générer un volume sonore mais largement inférieur au bruit environnant quand il y a du vent. En effet la source principale de bruit dans la nature reste le vent. Sans vent pas de bruit d’éolienne. Le volume sonore de l’éolienne va atteindre les 35 dB (niveau perceptible) à partir de 25 km/h pour atteindre au maximum 80 dB avec des vents de plus de 60 km/h avec un volume sonore équivalent. La mauvaise image qu’ont les éoliennes par rapport au bruit vient des parcs éoliens avec des éoliennes d’un diamètre atteignant parfois les 100m ! Les pâles des grandes éoliennes "coupent" littéralement le vent entraînant un sifflement qui a fait leur mauvaise réputation. C’est pourquoi les parcs éoliens ne doivent pas être installés à moins de 500m des habitations.

Nous recommandons à nos clients d’installer leurs éoliennes à au moins 25m de leur maison, non pour des raisons sonores mais parce qu’une maison représente un obstacle au vent pour l’éolienne. Il nous est parfois arrivé d’installer des éoliennes à moins de 10m mais à la demande expresse du client et selon le terrain.

4. L’éolienne dénature-elle le paysage ?

De manière générale la dénaturation du paysage est attribuée aux grands parcs éoliens avec des éoliennes d’une centaine de mètre de hauteur visibles à des dizaines de kilomètres de distance. A moins de 12m de haut les éoliennes Sud Concept sont d’une hauteur inférieure à la plupart des arbres (peuplier 25 à 30m de haut, chêne 20 à 40m de haut, bouleau jusqu’à 25m de haut). Il y a en France 250 000 pylônes du réseau public de transport d’électricité d’une hauteur comprise entre 10 et 60m et environ 16 000 châteaux d’eau sur l’ensemble du territoire français de plus de 20m de haut.

La dénaturation du paysage est l’argument principal des associations contre les parcs éoliens (on en recense environ 300 en France, à chaque création de parc éolien une association est créée...). Bien au contraire aucune n'est contre les petites éoliennes qui ne nécessitent pas de permis de construire ni de déclaration de travaux et il n’existe pas d’association répertoriées en France contre les éoliennes de petite puissance.

5. Les batteries polluent-elle ?

Les batteries utilisées par Solutions-Energies sont des batteries au plomb étanches à recombinaison à gaz sans évaporation. Ce type de batterie est recyclable entre 92 et 95% selon les modèles. Une batterie va en effet polluer si elle est abandonnée en pleine nature. Tous les fournisseurs de batteries en France sont tenus de récupérer autant de batteries qu’ils en vendent, ce qui est rarement le cas.

De plus le cours du plomb étant nettement à la hausse (il a été multiplié par 5 depuis 2002), les batteries ont donc une valeur de revente importante en fin de vie.

6. Une éolienne coûte cher ?

Une TVA à 5,5% s’applique pour tous les particuliers dont l’habitation a plus de 2 ans. D’autre part si l’éolienne est prévue pour la résidence principale un crédit d’impôt est disponible à hauteur de 50% du prix du matériel plafonnée à 8000 € pour un couple (voire plus s’il y a des personnes à charge) remboursé par l’état (article 200 quater du CGI). D’autre part il existe des aides régionales ou locales (Conseil Régional de Bourgogne, du Languedoc-Roussillon, de Rhône-Alpes etc…).

D’autre part Solutions-Energies propose les tarifs les plus bas du marché pour l’installation et la garantie du matériel.

7. Mes voisins ne voudront pas d’éolienne !

Selon la nature du terrain, une éolienne peut être visible de l’habitation du voisin d’un client. L’éolienne se verra moins qu’un arbre étant donné sa faible hauteur.

L’éolienne peut être peinte pour être mieux intégré au paysage. Pour les craintes sonores générées par l’éolienne, le bruit de l’environnement extérieur couvrira le volume sonore de l’éolienne.

D’autre part les craintes de voisinage pour l’installation d’une éolienne ne sont pas fondées et reposent uniquement sur les objections souvent citées en rapport avec l’implantation des parcs éoliens. Il s’agit bien de deux secteurs différents (petit et grand éolien) et c’est cette distinction que nos clients rappellent systématiquement à leur voisinage avant implantation.

8. Mon maire est contre les éoliennes !

Si l’éolienne est installée sur un mât de moins de 12m il n’est pas nécessaire de demander un permis de construire ni même d’autorisation de travaux. Un maire peut être contre l’implantation d’une éolienne s’il ne connaît pas les éoliennes de petite puissance.

9. Les démarches administratives pour avoir une éolienne sont-elles longues et pénibles ?

Solutions-energies s’occupe de l’ensemble des formalités administratives pour les dossiers de revente d’électricité et les permis de construire. Un service attitré chez Solutions-Energies est spécialement chargé de cette gestion.

10. Et si mon éolienne tombe en panne ?

Solutions-Energies assure la garantie : pièces, main d’œuvre et déplacement des éoliennes installées par ses techniciens, tant au niveau mécanique qu’électrique.

11. Et si je n’en veux plus au bout de quelque temps ?

Solutions-Energies garantit une valeur de reprise sur 10 ans pour toutes ses éoliennes.

12. Une éolienne prend-elle la foudre ?

Sur une durée de vie de 30 ans il n’est pas impossible qu'une éolienne prenne la foudre. Il est prévu dans chacune des fondations d’éolienne de mettre en place un fil de terre (une tresse de cuivre reliée à la terre). D’autre part les armoires électriques sont reliées à la terre par un piquet de terre dans le sol.

13. Et si mon éolienne tombe ?

Nos mâts respectent les normes NV 65 (Neige Vent 65) et CM 66 (Construction Métallique 66) qui sont les normes françaises pour l’implantation de mâts pour résister à des vents de 200 km/h. Nous ne répertorions aucune éolienne dont le mât est tombé mais nous conseillons à nos clients de les installer à distance des habitations ou de tout obstacle au vent.

14. Il n’y a pas d’assurance pour mon éolienne, mon assureur ne voudra pas la prendre en charge !

Lorsqu’on installe une éolienne à côté de son habitation, la valeur immobilière est valorisée à hauteur de l’investissement de l’éolienne. Même s’il n’existe pas d’assurances spéciales pour les éoliennes de petite puissance il suffit de préciser à son assureur que le logement est revalorisé à hauteur de l’investissement de l’éolienne.

15. Elle ne se fondera pas dans le paysage, on la verra à des kilomètres !

Les éoliennes de petite puissance sont largement moins visibles que les pylônes électriques et les châteaux d’eau avec une hauteur inférieure à 12 m. Les études paysagères que nous faisons pour les permis de construire de plus de 12m montrent que l’éolienne n’est plus visible à 2 km de distance.

Il n’y a donc pas d’impact visuel important pour l’environnement et le paysage. D’autre part il est possible de peindre le mât, la génératrice et les pâles de l’éolienne avec une peinture marine pour une meilleure intégration paysagère et qui, de plus, protège le matériel.

16. Je ne veux pas de batteries avec mon éolienne !

Une éolienne en autoconsommation est le fonctionnement de base pour une éolienne Solutions-Energies. Pour les particuliers qui désirent utiliser le réseau de transport d’électricité il existe le raccordement réseau avec les mêmes éoliennes en revente de production. Pour ce système il existe 2 fonctionnements possibles :

Une revente totale de l’électricité réinjecté sur le réseau ou une revente du surplus d’électricité produite, avec une autoconsommation sans batterie en alimentation directe en fonction du vent et des consommations.

17. Un mât haubané ça prend de la place ?

Il faut effectivement plus de place pour installer un mât tubulaire haubané. C’est pourquoi Solutions-Energies installe également des éoliennes coniques autoportés de marque PETITJEAN. Ces mâts ne nécessitent pas de place supplémentaire pour l’ancrage des haubans. Ainsi une éolienne Solutions-Energies ressemblera trait pour trait à une éolienne de parc éolien mais en modèle miniature…

18. De l’électricité partout

De manière plus globale une petite éolienne de 2 à 20kW de puissance est un moyen simple d’utiliser l’énergie cinétique du vent pour la convertir en énergie électrique. Etant donné que l’on trouve du vent partout dans différentes proportions sur tout le territoire une éolienne est un moyen simple, naturel et écologique de produire gratuitement de l’électricité.

19. Différentes options de fonctionnement

Selon les besoins d’un client et ses habitudes de consommation électrique, Solutions-Energies dispose d’une large gamme de produits différenciés selon leur puissance, leur hauteur de fonctionnement et le type d’utilisation. Ainsi Sud Concept peut répondre précisément aux besoins spécifiques de chaque client.

20. Plus de 100 éoliennes installées sur toute la France

Solutions-Energies a installé un nombre important d’éoliennes sur l’ensemble du territoire français (hors DOMTOM et Corse). C’est un savoir faire unique qui a permis de concevoir des modèles fiables en fonctionnement.

Le bureau d’étude de Solutions-Energies a su à la fois répondre aux normes de sécurité françaises et européennes en intégrant des composants extérieurs pour une sécurité et un fonctionnement optimal mais aussi développer ses propres produits pour être en mesure de proposer un matériel unique et répondre aux besoins des clients (exemple : sélecteur de source).

C’est pour son offre unique, ses compétences acquises sur toutes des installations optimisées à leurs besoins que les clients font confiance à Solutions-Energies.

21. Un investissement durable

L’investissement d’une petite éolienne est amorti grâce notamment à des conditions fiscales avantageuses pour ses clients (crédit d’impôt, TVA 5,5%). Mais l’essentiel de la rentabilité d’une éolienne est dû à sa fonction première : produire sa propre électricité pour réduire des charges initialement incompressibles.

Au fur et à mesures des années et ce pour une durée de fonctionnement de 30 ans, l’éolienne de petite puissance fait gagner de l’argent à ses investisseurs.

22. Un geste pour la planète

L’investissement d’une petite éolienne est un moyen simple, concret et surtout exemplaire pour montrer son implication dans les énergies renouvelables.

Produire son électricité selon une vision éco-citoyenne est aujourd’hui concrètement possible et visible par tous.

Voir notre gamme d'éoliennes >>

Les LEDS sont utilisées depuis une quarantaine d'années, principalement pour des applications de signalisation (calculatrice, voyant d'appareil électroménager, etc.). La technologie des LEDs n'a cessé de progresser depuis. De nouvelles applications d'éclairage à LEDs se développent chaque jour, améliorant ainsi les performances en matière de puissance, de consommation d’énergie et de durée de vie des nouveaux équipements d’éclairage.
 
 
Définitions
 
Flux lumineux Ö (Lumens)
 
C'est la quantité d'énergie émise par une source sous forme de rayonnement visible dans toutes les directions, par unité de temps.
 
Angle d'émission á (Degrés)
 
C'est l'angle de demi-intensité lumineuse de la LED, c'est-à-dire l'angle total (dans les deux directions par rapport à l'axe optique) à l'intérieur duquel l'intensité lumineuse (en Candelas (cd)) est supérieure à la moitié de l'intensité lumineuse maximale.
 
Efficacité lumineuse (Lumens/Watts)
 
Elle définit la capacité d'un éclairage à produire un flux important à partir d'un Watt (W) électrique absorbé. Il faut distinguer trois efficacités lumineuses, suivant que l'on tient compte :
 
De la source lumineuse seule.
De la source lumineuse et de son alimentation électrique (transformateur, redresseur, ballast…).
De la source lumineuse, de son alimentation électrique et des pertes optiques de l'installation (diffuseur, réflecteur…).
 
Remarques :
 
Les efficacités lumineuses des LEDs testées en laboratoire sont toujours nettement plus élevées que celles des LEDs commercialisées.
 
L’unité lumen dépend de la sensibilité de l’œil à la lumière. Il est donc plus facile d’avoir des hautes efficacités lumineuses dans l’orange, longueur d’onde à laquelle les humains sont très sensibles.
 
Température de couleur (Kelvin)
 
C'est la couleur apparente émise par une source lumineuse blanche. Elle s'exprime en degrés Kelvin (0°K = -273°C). Les lumières de teintes chaudes tirent sur le jaune-rouge et ont une température de couleur inférieure à 3000°K (2700 à 2900°K pour les lumières "incandescentes"). Les lumières de teintes froides tirent sur le bleu-violet et ont une température de couleur comprise entre 5.000 et 10.000 °K (6.500°K pour des luminaires de teinte "lumière du jour"). Selon la règle de Kruithof, plus la couleur apparente est chaude (plus la température de couleur est faible), plus le niveau d'éclairement (en lux) peut être faible sans nuire à la sensation de bien être.
 
Indice de Rendu des Couleurs (IRC)
 
Cet indice compris entre 0 et 100 définit l'aptitude d'une source lumineuse à restituer les différentes couleurs des objets qu'elle éclaire, par rapport à une source de référence. La lumière solaire a un IRC de 100, tandis que des lampes à vapeur de sodium (utilisées dans les tunnels routiers par exemple) ont un IRC de 20. Dans les magasins, les locaux scolaires ou les bureaux, l'IRC devrait toujours être supérieur à 80.
 
Voici les appréciations que l’on peut tirer d'un IRC:
 
IRC compris entre 0 et 50 : très mauvais
IRC compris entre 50 et 70 : mauvais
IRC compris entre 70 et 80 : passable
IRC compris entre 80 et 90 : bon
IRC compris entre 90 et 100 : trèsbon
 
Caractéristiques techniques générales
 
Les 2 familles
 
Il existe deux grandes familles de LEDs : inorganiques (LED) et organiques (OLED). Notons simplement que les LEDs organiques (OLEDs) sont en développement, et que les premières applications commencent à peine à arriver sur le marché. Alors que les LEDs fournissent des sources ponctuelles similaires aux lampes à incandescence, les OLEDs pourraient remplacer les sources plus étendues comme les tubes fluorescents. Pour le moment la mauvaise efficacité lumineuse des OLEDs, ainsi que leurs courtes durées de vies font qu'elles ne sont pas utilisées pour l'éclairage. Par contre, les industriels comptent les utiliser à terme pour les applications d'affichage et de signalisation. Nous nous intéresserons dans ce qui suit uniquement au LEDs (inorganiques).
Les LEDs inorganiques classiques sont des jonctions P-N (diodes) dopées afin d'émettre un rayonnement visible ou ultraviolet quand un courant les traverse dans le sens passant. Le rayonnement émis par une LED classique (rouge, verte) est presque monochromatique (raie spectrale). Le rayonnement des LEDs blanches est dichromatique ou polychromatique suivant la technique utilisée (voir plus bas).
 
Les différents formats
 
Les formes des LED peuvent être très différentes suivant les modèles. Les LEDs peuvent être: rondes 5mm (la plus classique), rondes 3mm, carrées 7,6 mm, miniatures (pour CMS), ou encore montées sur un circuit spécial (voir la LED Luxéon de Lumileds)
 
L'encapsulation
 
Dans tous les types de LED la puce semi¬conductrice lumineuse (ou 'dé') est complètement encapsulée dans un matériau plastique transparent, généralement une résine époxy, qui joue le rôle de lentille et détermine l'angle d'émission lumineuse. Ce format rend les LEDs très résistantes aux chocs, par contraste avec une ampoule de verre.
 
L'alimentation électrique
 
Les LEDs fonctionnent toujours en courant continu basse tension (de 0,5 à 3 Volts par LED selon la couleur). Elles sont souvent montées en séries pour augmenter le niveau de tension. Elles sont généralement alimentées en continu 9V, 12V ou 24V, à partir de batteries, de piles ou de photopiles. En continu, le circuit d'alimentation est très simple: il suffit d'ajouter une résistance correctement dimensionnée entre la source de tension continue et la LED.
 
Exemple : on peut brancher une LED classique rouge (1,2 volts) en série avec une résistance de 180 ohms, le tout alimenté en 5V. Le courant atteint alors 21 mA [(5-1,2) / 180]. Remarquons que les trois quarts de l'énergie sont perdues dans la résistance (80 mW contre 25 dans la LED).
 
En alternatif, des convertisseurs (alternatifs/continu) permettent d'alimenter des luminaires à LEDs à partir du 230 V. Cependant ces convertisseurs peuvent avoir un très mauvais rendement (inférieur à 50%), ce qui réduit d'autant l'efficacité lumineuse de l'ensemble. Il est donc important de bien concevoir ces alimentations pour réduire les consommations. Les LEDs classiques absorbaient un courant de l'ordre de 20 mA pour une puissance de 0,025 W en 1,2V. Mais la puissance de certaines LEDs récentes atteint aujourd'hui 5W
 
La durée de vie
 
La durée de vie des LEDs est définie comme la durée avant laquelle la LED n’émettra plus que 50% de son flux lumineux initial. Selon les fabricants de LEDs, ces durées de vies sont supérieures à 100.000 heures (plus de 11 ans en continu), parfois même 150.000 heures. C'est 100 fois plus élevé que pour une lampe à incandescence classique. C'est actuellement l'intérêt majeur des LEDs. Les LEDs conventionnelles perdaient 30% de leur efficacité lumineuse après 3.000 heures d'utilisation à cause du jaunissement de l'encapsulation en époxy. Ce problème a été résolu sur les dernières générations de LEDs.
 
L'efficacité lumineuse
 
L'efficacité lumineuse des LEDs dépend de la technologie utilisée. Elle varie énormément avec la couleur émise par la LED, ainsi qu'avec le fabriquant.
 
Les LED blanches
 
Comment émettre de la lumière blanche à partir de LEDs ?
 
Les LED classiques n'émettent qu'autour d'une longueur d'onde donnée (raie spectrale), alors que la lumière blanche solaire ou incandescente émet sur toute l'étendue du spectre visible de manière continue et homogène. Différentes méthodes sont utilisées pour créer de la lumière blanche ou pseudo-blanche à partir de LEDs. Notons que ces méthodes sont relativement récentes puisqu'elles s'appuient toutes sur l'émission de LEDs bleues ou UV, qui furent particulièrement complexes à réaliser, et n'ont été commercialisées qu'à partir de 1990.
 
Méthode 1 - Mélange de LEDs de couleurs
 
La mise au point récente par Nichia de LEDs bleues, permet de produire de la lumière blanche à partir d'un mélange de LEDs rouges, vertes, et bleues dans un même luminaire, spot, ou 'tableau' à LEDs. La température de couleur obtenue dépendra du nombre relatif de chaque type de LEDs. Cette méthode à deux avantages: l'efficacité lumineuse globale est bonne (de l'ordre de 25 lumens par Watt et plus), et elle permet de faire varier les intensités lumineuses de chaque groupe de LEDs afin d'obtenir la température de couleur désirée. C'est la méthode la plus efficace pour le moment. Un IRC de 80 peut être atteint en utilisant 3 types de LEDs soigneusement sélectionnées, mais les meilleures performances sont atteintes avec 4 ou 5 groupes de LEDS de couleurs différentes. Cette méthode sera probablement la plus utilisée à long terme. Mais le mélange homogène des couleurs reste très difficile à réaliser et coûteux.
 
Méthode 2 - LED bleue et phosphore(s)
 
Cette méthode utilise le principe de fluorescence. La LED blanche est fabriquée à partir d'une diode émettant dans le bleu (GaN). Une couche luminescente à base de phosphore est déposée au-dessus pour convertir une partie du rayonnement émis en un rayonnement jaune. La lumière visible résultante est donc un mélange de bleu et de jaune, vu comme un pseudo-blanc. Ces LEDs ont une efficacité lumineuse de 15 à 25 lumens par Watt et plus, selon les fabricants (Nichia, CREE). Ce sont les plus répandues sur le marché actuellement. Leur température de couleur est d'environ 4.000°K et leur IRC est de 75, ou plus faible (c'est à dire assez mauvais). Un "halo" gênant est également présent pour ces LEDs: alors que la lumière bleue est directive, la lumière jaune émise est multidirectionnelle.

Méthode 3 - La méthode Schubert
 
Cette méthode développée par le professeur Fred Schubert de l'université de Boston, permet de créer un pseudo-blanc sans phosphore. Cette LED est appelée PRS-LED, pour Photon Recycling Semi-conductor LED. Le principe est le suivant: au niveau du semi-conducteur, une source primaire est excitée par le courant électrique injecté. Cette région active émet alors un rayonnement visible bleu (InGaN) dont une partie va être absorbée par une région active secondaire (AlInGaP) qui "recycle" ces photons émis. Ce recyclage permet la réémission de lumière de longueur d'onde plus élevée (jaune ou rouge), qui, associée à la lumière résiduelle et complémentaire émise par la source primaire, donnera une source-dichromatique pseudo-blanche. Cette méthode n'est pas encore utilisée industriellement.
 
Méthode 4 – Les LED à UV et trois phosphores ou plus
 
Cette méthode utilise le rayonnement d'une LED à UV qui est absorbé par différents phosphores, qui émettent alors simultanément des couleurs complémentaires. L'IRC est alors similaire à celui des lampes fluorescentes (bon). Mais le fait que le rayonnement UV ne soit pas visible directement (contrairement à la lumière bleue dans la méthode 2), nécessite que l'émission d'UV soit très efficace, pour concurrencer la méthode 2.

 
Les LED permettent-elles actuellement de réaliser des économies d'énergie ?
 
Oui, dans certaines applications, compte tenu des caractéristiques optiques des LEDs (couleurs, directivité, type d'alimentation électrique…), les LEDs peuvent remplacer avantageusement l'éclairage "traditionnel" avec un flux lumineux (en lumens) et une puissance appelée moins importants, pour un service équivalent. Elles sont particulièrement intéressantes pour des applications qui nécessitent un éclairage très directionnel.
 
Les LED sont-elles rentables d'un point de vue économique ?
 
La fiabilité et la durée de vie des LED permettent dans les endroits où la maintenance des luminaires pose problème, d'amortir rapidement le surcoût d'achat.
 
Avantages de la technologie LED
 
Allumage instantané (contrairement aux lampes ou tubes fluorescents).

Durée de vie beaucoup plus longue qu’une lampe à incandescence classique ou même qu’une lampe fluorescente (50 000 à 100 000 heures contre 6 000 à 15 000 heures pour les fluorescentes et au maximum un millier d’heures pour les lampes à incandescence).

Fiabilité : grande résistance aux chocs, vibrations et écrasement.

Insensibilité aux allumages répétés et aux basses températures.

Directivité: l'angle d'émission des LEDs actuelles peut varier de 15° à 120°. On peut donc obtenir au choix des éclairages très directifs sans ajout de réflecteurs ou de lentilles (liseuses, torches), ou bien des éclairages beaucoup plus diffus.

Possibilité de contrôle de l'intensité lumineuse très facile, par simple variation de la tension d'alimentation.

Possibilité de contrôle de la température de couleur (cas du mélange de LEDs colorées, méthode 1).

Utilisation possible à basse puissance et basse tension (utilisation directe sur batteries).

Large gamme de couleurs possibles (sans utilisation de filtres).

Petite taille et esthétique (par rapport au LBC).

Facilité de montage sur un circuit imprimé, traditionnel ou CMS.

Faible à très faible consommation électrique (quelques dizaines de milliwatts) grâce à un très bon rendement.

Taille beaucoup plus petite que les lampes classiques. En assemblant plusieurs LED, on peut réaliser des éclairages avec des formes novatrices.

Fonctionnement en très basse tension (TBT), gage de sécurité et de facilité de transport. Il existe pour les campeurs des lampes de poche à LED actionnées par une simple dynamo à main (« lampe à manivelle ») de mouvement lent.

Atout non négligeable en matière de sécurité, par rapport aux systèmes lumineux classiques, leur inertie lumineuse est quasiment nulle. Elles s’allument et s’éteignent en un temps très court, ce qui permet l’utilisation en transmission de signaux à courte distances (optocoupleurs) ou longues (fibres optiques). les LED atteignent immédiatement leur intensité lumineuse nominale.

Vu leur puissance, les LED classiques 5 mm ne chauffent presque pas et ne brûlent pas les doigts. Pour les montages de puissance supérieure à 1 W, il faut prévoir une dissipation de la chaleur sans quoi la LED sera fortement endommagée voire détruite du fait de l’échauffement. En effet, une LED convertit environ 20 % de l’énergie électrique en lumière, le reste étant dégagé sous forme de chaleur.
 
 
Le marché des LED
 
Les fabricants de LED
 
Les trois principaux fabricants de LEDs au monde sont les entreprises NICHIA (Japon), Philips LUMILEDS (Europe/Etats-Unis) et CREE (Etats-Unis). Un autre grand constructeur est AGILENT.
 
La signalisation par LED
 
Le marché des luminaires à LEDs n'est pas encore très développé en France. Mais les LEDs peuvent dès à présent être utilisées avec profit pour les applications suivantes de signalisation :
 
Les feux de circulation
 
Les LEDS dans cette application sont dans certains cas dix fois plus efficaces que les lampes à incandescence habituellement utilisées, du fait surtout de leur directivité et de leur couleur. La maintenance est également très fortement réduite. De plus les lampes incandescentes utilisées pour ces feux ont un bas rendement.
 
Exemple d’un feu piéton :
 
2 x 40 W en incandescent.
6 à 10 W avec des LEDs. Les gros feux sont encore très coûteux, mais les progrès de cette technologie ont été fulgurants durant ces dernières années.
 
La ville de Grenoble s'est lancée dans l'aventure et a investi 150.000 Euros pour changer tous les feux de circulation en feux à LED. L'investissement a été remboursé en 3 ans et la ville économise 55.000 Euros par an. Le remplacement des lampes à incandescence par des LED représente un triple intérêt. Celles-ci permettent un gain de consommation important, un gain de maintenance grâce à leur longévité très supérieure, et offrent également une plus grande sécurité. En effet, la lumière colorée des LED évite la pose de caches de couleur sur les boîtiers, améliorant ainsi nettement la visibilité.
 
Le balisage urbain, la sécurité routière, et l’automobile.
 
De nombreux distributeurs proposent des systèmes de balisage et de signalisation à LEDs. Un système de balisage d'une autoroute en Suède a été mis en place à partir de LEDs. Les balises sont alimentées par un système photovoltaïque. Les constructeurs commencent également à utiliser les LEDs pour les feux de freinage (le troisième) les clignotants et les tableaux de bord.
 
Les BAES et BAEH
 
L'utilisation de LEDs pour la veilleuse et l'éclairage de secours de BAES (Bloc Autonome d’Eclairage de Secours) ou de BAEH permet de réduire considérablement la maintenance sur ces appareils. Les LEDs sont aujourd'hui couramment utilisées pour la fonction veilleuse, mais l'usage de LEDs pour l'éclairage de sécurité est encore rare.
 
L'éclairage à LED
 
Les lampes torches et frontales
 
On trouve de nombreuses torches, lampes frontales et phares à LED blanches ou bleues sur le marché. Les LEDs sont particulièrement appréciées pour ces applications, du fait de leur résistance aux chocs et de leur très longue longévité. Elles sont généralement alimentées avec des piles 1,5 V et ne contiennent que quelques LEDs (de 3 à 10 pour les torches, mais jusqu’à 60 pour un phare de plongée). On peut en trouver à partir de 15 Euros. L’utilisation de LEDs permet aussi de concevoir des torches magnétiques sans pile, qui ne soient pas trop encombrantes: en secouant la lampe pendant 30 secondes, on recharge à l’aide d’un aimant glissant à l’intérieur d’une bobine, un condensateur capable d’alimenter une torche pendant près d’une heure. Ce système est construit pour durer des années.
 
Les luminaires en hauteur
 
Dans les usines, supermarchés, amphithéâtres, à l'extérieur… les sources lumineuses sont souvent placées à plus de trois mètres de hauteur ce qui rend la maintenance plus difficile et coûteuse. La durée de vie très importante des LEDs permet alors de réduire incroyablement les opérations de maintenance. Le surcoût des LEDs peut alors être amorti rapidement. On ne trouve malheureusement pas encore beaucoup de luminaires pour ce type d’application en France.
 
L'éclairage dans les pays "en développement"
 
Deux milliards de personnes n'ont pas accès à la lumière électrique. Les LEDs pourraient à terme remplacer les lampes à kérosène dangereuses et peu efficaces dans les villages qui le désirent. Le professeur Irvine-Halliday a mis au point une lampe à LEDs fonctionnant sur batteries rechargeables à partir d'énergies renouvelables (pico-turbines, photopiles, petites éoliennes). Un village de 60 maisons équipé de ces lampes absorbe une puissance de l'ordre de 100 W. Pourtant l'éclairage est de meilleure qualité que l'éclairage traditionnel (kérosène, bougie, pétrole…), et suffit à éclairer les postes de travail principaux des logements.
 
Les luminaires « design »
 
Les premiers luminaires à utiliser la technologie à LED sont fabriqués par de grands designers. Cette technologie permet d’élaborer de nouvelles formes. La qualité de l’éclairage est également appréciée. Artemide, Lucepla, Ingo Maurer ont développé des lampes de bureau ou des plafonniers à partir des LED.
 
Les éclairages décoratifs
 
Les LED sont souvent utilisées dans la décoration intérieure : on trouve des spots colorés à LED pour l’éclairage d’objets exposés, des galets, des torches de jardin, des « bandes » de LEDs qui peuvent servir comme nez de marches ou pour baliser les salles obscures, des panneaux en remplacement des néons colorés, des lampes dichroïques… Ces applications ne nécessitent pas de fortes puissances, et leur surcoût est justifié par leur aspect décoratif.
 
Futur prometteur pour l’éclairage à LED ?
 
Les lampes à incandescence de Thomas Edison pourraient bien disparaître si les LEDs tiennent toutes leurs promesses.
 
Au cours des dernières années, les adaptations géométriques des puces électroniques ont permis de progresser sur le plan de l’émission de lumière. On dispose ainsi de plus de lumière, pour une consommation en électricité identique. On peut obtenir encore plus de clarté en agrandissant la puce. Il n'y a pas de raisons connues pour que l'efficacité lumineuse des LEDs blanches ne puisse atteindre un 200 lumens ou plus par watt.
 
Selon l’OIDA (Optoelectronics Industry Development Association) à Washington DC, les LEDs blanches pourraient permettre de diviser par deux la quantité d'électricité utilisée pour l'éclairage aux États-Unis d'ici 2020.

Voir nos solutions d'éclairage >> 

PEUT-ON CONSTRUIRE PARTOUT UNE MAISON EN BOIS ?

Comme toute construction, une maison bois doit respecter les règlements d’urbanisme en vigueur et se conformer au P.O.S. (plan d’occupation des sols) ou au P.L.U. (plan local d’urbanisme). Le plus souvent, ces textes donnent des précisions sur l’architecture et l’aspect extérieur que doivent respecter les constructions : pentes de toiture, type de couverture, couleur des façades…Si on respecte ces réglementations, les maisons bois peuvent être construites partout. Les quelques difficultés que l’on peut rencontrer dans l’obtention d’un permis de construire concernent rarement la structure de la maison mais plutôt l’utilisation du bois en revêtement extérieur, la maison bois étant souvent assimilée par les élus locaux ou les instructeurs de permis de construire à des chalets de montagne, architecture qui ne correspond pas toujours à celle de la région concernée. Aussi, afin d’éviter tout malentendu, nous conseillons un dialogue préalable avec les personnes qui instruisent les permis de construire.

QUELLE EST LA PERENNITE D'UNE MAISON EN BOIS ?

Les plus vieilles constructions du monde sont le plus souvent construites en bois : temples japonais du VIIème siècle, églises norvégiennes du XIIème siècle ou constructions à pans de bois du Moyen Age. En France, les immeubles à colombages composent les centres historiques de la plupart de nos villes et dans les campagnes ou en montagne, les maisons les plus anciennes possèdent une structure en bois : colombages en Normandie, Alsace, Bretagne, Aquitaine, à Paris, bois empilés (madriers ou rondins) dans les régions de montagne. Quelle que soit la latitude ou les conditions climatiques, le maison bois prouve quotidiennement, à travers le monde, sa capacité à résister au temps et aux intempéries. Mais, comme toute construction, elle doit être régulièrement entretenue pour bien vieillir. Cet entretien concerne essentiellement les bois exposés à l’extérieur alors que la structure « cachée » des maisons à ossature bois ne nécessite aucun entretien particulier.

PEUT-ON PEINDRE UNE MAISON EN BOIS ?

Le choix des couleurs proposées est extrêmement large, du blanc au noir en passant par les couleurs «pastel» très à la mode actuellement. Une bonne lasure opaque conserve son aspect initial plus de 10 ans sans qu’aucun entretien ne soit nécessaire, ce qui rend la fréquence d’entretien comparable à celle des enduits sur maçonnerie.
Produits nouveaux. On trouve également sur le marché de nouveaux types de revêtements extérieurs :
• les lames à bardage pré-peintes, 
• les clins en matériaux composites à l’aspect bois, 
• les panneaux à base de bois... 
Ces produits, au comportement excellent dans le temps, ne nécessitent que très peu d’entretien.
Les maisons à ossature bois peuvent également recevoir des revêtements extérieurs en maçonnerie (pierres ou briques de parement, enduits...) ou tout type de bardage en matériaux autres que le bois.

QUEL TRAITEMENT FAUT-IL APPORTER AU BOIS ?

Si certains bois sont naturellement durables, la plupart des essences nécessitent un traitement pour les protéger des insectes et de l’humidité et assurer ainsi leur pérennité. Si quelques pays aux climats particulièrement rudes (Scandinavie notamment) ont pris l’habitude de ne pas traiter les bois (les insectes xylophages ne résistant pas aux grands froids), il n’en est pas de même en France où nous jouissons d’un climat plus tempéré qui nécessite un traitement préventif fongicide, insecticide et, dans certaines régions, anti-termites. Le traitement fongicide évite l’apparition des champignons qui se développent uniquement quand le taux d’humidité du bois dépasse durablement 20 %. Or cette situation exceptionnelle ne peut être qu’accidentelle quand la structure en bois a été bien conçue. Le traitement insecticide protège le bois des attaques des insectes et un traitement anti-termites peut s’avérer obligatoire dans certaines régions : pour les constructions neuves, il est recommandé de traiter le terrain avant la réalisation des fondations mais il est également possible de traiter les bois de structure avec un produit anti-termites. Une bonne conception de la maison et l’utilisation de bois traités ou naturellement durables garantissent la pérennité des constructions bois.

LE BOIS NE CRAINT-IL PAS LE FEU ?

Comme toute technique de construction, la construction à structure bois est soumise à un ensemble de réglementations dont une des plus importantes concerne la sécurité incendie. Les bâtiments sont, à ce sujet, classés en différentes catégories selon qu’il s’agit de maisons individuelles, d’immeubles collectifs, d’établissements recevant le public ou d’immeubles de grande hauteur. Pour la maison individuelle, la réglementation impose une tenue au feu minimum d’un quart d’heure afin de permettre sans problème l’évacuation des habitants. Les constructions en bois répondent parfaitement à cette réglementation. De plus, et contrairement à une idée reçue, le comportement au feu du bois est excellent. En effet lorsque le bois est attaqué par les flammes il se consume lentement et conserve ses qualités mécaniques pendant de longues minutes. A ce sujet, il est significatif de constater que la réglementation imposée aux pompiers les autorise à intervenir sous une charpente bois en feu pendant de longues minutes alors qu’elle l’interdit pour des structures réalisées en d’autres matériaux. 

QUELS PRODUITS PEUT-ON UTILISER ?

Si on souhaite conserver au bois sa couleur d’origine et laisser apparent le veinage du bois, il est nécessaire d’appliquer une finition (lasure) transparente ou légèrement teintée. Nous conseillons d’appliquer cette finition sur des bois naturellement durables ou traités classe 2 minimum. Les lasures transparentes nécessitent un entretien périodique variable (tous les deux à cinq ans en moyenne) en fonction de la situation géographique de la construction, de son architecture et des conditions climatiques (soleil, pluie...).
Le choix de la couleur : les lasures ou peintures opaques. Par choix esthétique ou pour répondre aux obligations du POS ou du PLU (cf. permis de construire), on peut choisir des produits couvrants qui viennent colorer le bois et qui cachent son veinage.

PEUT-ON CONSERVER L'ASPECT NATUREL DU BOIS ?

Pour ceux qui ne veulent aucun entretien et qui acceptent de voir la couleur de leur revêtement extérieur évoluer dans le temps pour tendre vers le gris, nous conseillons le choix d’essences naturellement durables qui ne nécessitent pas de traitement complémentaire (ex. le red cedar ou le mélèze) ou de bois traités par autoclave classe 3 ou 4 (le traitement par autoclave, qui donne souvent un aspect initial verdâtre au bois, consiste à injecter un produit fongicide et insecticide sous pression afin qu’il imprègne totalement les fibres du bois).
Conserver au bois sa couleur initiale : les finitions transparentes ou légèrement teintées.

1. Quelle sont les Caractéristiques d’un onduleur ?

- L'onduleur est un simple boîtier intercalé entre la prise électrique murale et l'ensemble de vos matériels. Il bénéficie maintenant d'un meilleur design le rendant presque invisible dans votre environnement. - Il sert à prolonger un certain temps l'alimentation de vos matériels qui utilisent tous le courant alternatif, lors d'une coupure franche d'alimentation ou micro-coupure.

- Pour cela l'onduleur va automatiquement basculer sur la batterie de secours qui est son composant essentiel, et vous allez ainsi disposer de quelques minutes d'autonomie (de 5 à 15 suivant modèle) suffisantes pour sauvegarder vos données avant d'éteindre vos matériels. Cette batterie a une durée de vie d'environ quatre ans et peut être naturellement changée comme sur un véhicule. Il existe les batteries à plaques de plomb et électrolyte (idem que sur voitures) et des accus au cadmium-nickel. Les premières ne supportent pas d'être déchargées longtemps (2/3 heures) et les secondes par contre sont à surveiller chaque mois pour un entretien technique de décharge et recharge. - Mais cette batterie ne produisant que du courant continu, elle va devoir générer à l'aide d'éléments spéciaux du courant alternatif. Vous allez par la même occasion pouvoir opter pour d'autres avantages qui ne sont pas à négliger sachant que : La tension électrique du secteur (et donc le courant) est sujet à des surtensions, quelquefois brèves ou/et fortes, mais toujours préjudiciables à votre ordinateur qui a horreur des variations d'alimentation. On appelle ce phénomène des pics de tension. -

A l'inverse il existe des chûtes de tension, dues à la mise en route de moteurs, d'ascenseurs, de radiateurs électriques pendant les périodes froides... que vos matériels n'apprécient pas non plus. - Enfin il existe des parasites que peuvent induire les tubes néons, certains moteurs ménagers sans oublier le rasoir électrique, ou tout simplement la ligne EDF qui est de mauvaise qualité. - L'onduleur peut aussi protéger contre la foudre qui génère des pics de tension énormes, pouvant aller jusqu'à la destruction de matériels complets ou de composants. Mais pour se protéger de la foudre les moyens disponibles (financièrement) au niveau domestique sont d'une efficacité souvent toute relative ! Choix ? Le choix se résume à deux critères principaux, la puissance de l'onduleur et sa technologie. Sa puissance : Se détermine en fonction de votre configuration et se mesure en VA = voltampère. Les onduleurs suivant le modèle ont une puissance de protection comprise entre 300 et 780 VA et + si besoin. - pour commencer faites la liste des appareils à protéger (unité centrale, moniteur, imprimante, clavier, souris, modem, disque de sauvegarde externe, scanner, enceintes,.....) et notez la consommation de chacun d'eux.

Vous trouvez ces valeurs soit au verso des appareils sur une plaquette, soit dans la notice d'utilisation, et ensuite : a)- vous additionnez ces valeurs en ampères, et multipliez le résultat par 230 c'est-à-dire la valeur de la tension du réseau actuel, ce qui vous donne des Volts Ampères. b)- vous pouvez aussi rencontrer des valeurs en watts, que vous multipliez par 1,4 ce qui vous donne encore des Volts Ampères = calcul approché. Vous devez toujours choisir un modèle d'onduleur dont la puissance de protection est plus élevée que celle dont vous avez besoin, et je vous conseille de vous munir de votre fiche pour en parler avec votre fournisseur qui vous guidera plus facilement et pourra éventuellement corriger des erreurs glissées dans vos calculs. Quelques points à surveiller. Il faut que votre onduleur dispose d'au moins 3 ou 4 prises minimum pour raccorder vos matériels, et que son interrupteur soit facilement accessible. Un bouton de test est souhaitable pour régulièrement vérifier le bon fonctionnement de l'onduleur et de la charge de batterie. Et comme toujours, vérifiez que les câbles, notice en français sont bien présents et quel type de garantie est applicable.

ATTENTION : Si vous êtes relié à l'Internet, certains onduleurs offrent aussi une protection cotée ligne téléphonique. Sinon moyennant quelques euros de plus, vous pouvez trouver une prise spéciale de raccordement et de protection de l'appareil Fax/modem qui agit par filtrage de la ligne téléphonique. En général l'onduleur protège l'ordinateur et le moniteur (pour permettre de sauvegarder le travail en cours mais il faut être présent) et par contre les périphériques sont coupées de courant mais protégées quand même des surtensions.

2. Comment Choisir son onduleur ?

Le rôle premier d'un onduleur est de protéger votre ordinateur des variations et interruptions de tension. En effet, suivant votre lieu de résidence, les coupures (ou µcoupures) d'électricité, les baisses de tension ou les surtensions sont plus ou moins fréquentes. 
Ces défauts de tension entraînent l'arrêt ou le redémarrage soudain de votre machine et de ses périphériques. Ceci a pour conséquence de vous faire perdre les travaux en cours non sauvegardés et cela peut parfois à terme endommager votre matériel informatique : tout est une question de hasard et de malchance.

La plupart des onduleurs actuels incluent des systèmes de protection contre la foudre et les surtensions liées : il faut savoir que même si ces systèmes ne sont pas totalement inefficaces, ils ne protègent pas rigoureusement et à 100% votre matériel de ce phénomène, comme l'appellation semble l'indiquer. En effet, la foudre reste un phénomène difficilement quantifiable et mal maîtrisé. D'autre part, n'oubliez pas que si vous êtes sur Internet, la foudre peut frapper les lignes téléphoniques et la surtension liée détruira au moins votre modem si pas en plus d'autres composants dans votre PC : tout ceci pour dire qu'autant éviter de se servir de son PC par temps très orageux, onduleur ou pas.

Pour choisir son onduleur, il convient de comprendre les grandes lignes de son fonctionnement. Un onduleur est composé de trois grandes parties internes :

- Un transformateur alternatif continu suivi d'un chargeur de batterie qui permet de maintenir la charge d'un accumulateur.

- La batterie (l'accumulateur) elle même.

- Un onduleur qui permet de transformer la tension continue issue de la batterie en tension alternative compatible avec votre ordinateur.

La tension fournie à votre ordinateur et éventuellement à ses périphériques provient uniquement de la transformation de la tension continue (issue de la batterie) en tension alternative. En fonctionnement normal, la batterie est rechargée en permanence tout en étant sollicitée mais bien chargée elle est capable de fonctionner quelques temps seule et sans apport d'énergie : il s'agit là de la description du principe de fonctionnement d'un onduleur on-line.

Un onduleur offline a ceci de différent qu'afin d'économiser sur les coûts de fabrication, il délivre la tension secteur (filtrée tout de même) directement à l'ordinateur tant que cette tension est correcte en termes de niveau. Dès que la tension passe en dessous d'un certain seuil, l'onduleur va alors commuter sur la batterie interne.
Du fait que l'onduleur offline, au contraire de l'onduleur on-line, ne délivre pas une tension continuellement en provenance des batteries il peut se produire un problème au moment de la commutation d'une source d'énergie à une autre (passage du secteur à la batterie donc). Cependant, les alimentations des ordinateurs actuels sont de type à découpage et intègrent de gros condensateurs capables de faire face à de très brèves coupures (aussi appelées µcoupures) du secteur et ces systèmes peuvent donc dépendre d'onduleurs de type offline car ils sont capables de compenser le bref temps de commutation (quelques millisecondes) entre la coupure secteur et le transfert à la batterie de l'onduleur.
En cas de baisse de tension du secteur, de µcoupure, de coupure un peu plus longue ou encore de surtension, vous savez donc maintenant pourquoi la tension fournie à votre ordinateur ne variera pas : l'énergie sera prise sur les réserves de la batterie.
En fonction de la puissance totale consommée par les périphériques à brancher et de l'autonomie souhaitée en cas de coupure totale du secteur, vous devez donc choisir la puissance de votre onduleur.
En fonction du type de besoin : ordinateur personnel ou serveur contenant des données extrêmement sensibles par exemple, vous savez aussi si vous devez opter ou pas pour un modèle respectivement offline ou on-line.
Je profite de cette page pour parler aussi des para-surtenseurs (parfois aussi appelés couramment parafoudres) : ceux-ci, moins chers, protègeront votre matériel des surtensions comme l'indique leur nom mais ils ne feront pas office d'onduleur. De fait, en cas de coupure ou µcoupure, votre ordinateur redémarrera et les données en cours non sauvegardées seront perdues. Néanmoins, il présente l'avantage de permettre de protéger tout votre équipement (périphériques compris) du phénomène le plus dangereux pour leur durée de vie : les surtensions.
Que vous habitiez une région un peu reculée où la tension secteur fournie n'est pas toujours exempte de défaut et/ou que vous vouliez protéger votre matériel informatique ainsi que vos données c'est à dire être sur de ne pas être interrompu pendant votre travail, l'investissement reste plutôt raisonnable, même pour un particulier, surtout si on le relativise à l'achat d'un ordinateur complet.
Notez aussi que bien évidemment l'usage d'un onduleur est très vivement recommandé (pour ne pas dire indispensable) pour tous les serveurs destinés à tourner en continu.
Pour protéger et alimenter ainsi un ordinateur classique avec son écran (plutôt un 15’‘ plutôt qu'un 17’‘) mais *sans* ses autres périphériques, même le plus petit onduleur (300VA) pourra suffire : cependant l'autonomie sans le secteur sera alors réduite et d'environ 10 minutes.
Même si ceci se révèlera généralement tout à fait suffisant pour sauvegarder vos travaux et éteindre votre ordinateur, vu la différence de prix très raisonnable, il me semble bien plus sage d'opter directement pour un modèle à 500VA qui vous donnera nettement plus d'autonomie pour un poste informatique et vous permettra de brancher un écran plus grand comme un 17’‘, un 19’‘ ou même un 21’‘.
Ainsi de manière plus précise, afin d'assurer une protection efficace en cas de coupure totale du secteur, il convient de dimensionner la puissance de l'onduleur en fonction de ce que vous souhaitez brancher sur ce dernier : si vous dépassez les valeurs pour lesquelles l'onduleur a été conçu, la protection en cas de coupure ne fonctionnera à priori pas correctement.

Voici donc les puissances moyennes à prévoir pour un onduleur (en VA) afin de brancher différents périphériques :
Elément Puissances approximatives à prévoir 
(pour un fonctionnement en autonomie)
PC classique sans écran (UC) 150 VA
Ecran 14 / 15 ‘‘ 80 VA
Ecran 17 ‘‘ 180 VA
Ecran 19 ‘‘ 250 VA
Ecran 21 ‘‘ 300 VA
Imprimante jet d'encre classique 80 VA
Imprimante laser 1000 VA
Serveur (de petit à gros et tout dépend aussi de l'autonomie souhaitée !) 300 à 700 VA voire bien plus !
Bien entendu il convient de faire la somme des puissances (en VA) des périphériques que vous souhaitez brancher. Ainsi, vous pouvez constater qu'un PC classique accompagné de son écran 15’‘ peuvent être effectivement branchés sur un onduleur de 300VA mais que ce même PC classique accompagné de son 17’‘ risque de légèrement dépasser la limite des 300VA : comme indiqué précédemment, vu la différence de prix, autant alors opter pour un onduleur de 500VA. Vous noterez aussi qu'il ne faut pas espérer faire marcher une imprimante laser sur un onduleur :).
Info + (1) : vu le fonctionnement d'un portable, un onduleur n'est pas nécessaire pour se protéger des coupures de courant. Par contre, il reste utile pour protéger le transformateur externe du portable des surtensions.

Voir notre gamme d'onduleurs >>

1. Pourquoi l’installation est-elle raccordée au réseau de distribution public et non pas sur des batteries ?

Les intérêts de raccorder les installations photovoltaïques au réseau plutôt que sur des batteries sont multiples. Au niveau écologie et environnemental, le réseau évite l’utilisation de batteries, qui sont des éléments contenant des quantités importantes de matière polluante (acide/plomb) et qui ont une durée de vie limitée à 7 à 8 ans de fonctionnement. En plus, chaque kilowattheure produit par le système photovoltaïque raccordé au réseau évite la production d’un kilowattheure d’origine fossile ou nucléaire. Enfin, un système raccordé au réseau produira pour la même surface de capteurs plus d’énergie solaire qu’un système sur batteries, qui lorsque les batteries sont pleines, ne peut plus produire d’énergie. C’est pour ces raisons que les installations photovoltaïques sont raccordées au réseau lorsque cela est possible et que l’utilisation de batteries est réservée aux sites isolés tels que les refuges de montagne ou les villages des pays en voie de développement situés loin des réseaux électriques.

2. Que ce passe-t-il en cas de coupure du réseau électrique ?

En cas de panne du réseau électrique, l’énergie solaire produite ne peut plus être évacuée et le système photovoltaïque se met en veille. L’arrêt de la production est réalisé instantanément grâce à un organe de découplage interne aux onduleurs et conforme aux exigences d’EDF en matière de sécurité des biens et des personnes. Cela signifie qu’en cas de coupure du réseau, nous sommes comme les autres consommateurs, nous n’avons plus d’énergie électrique. Il existe cependant des onduleurs très spécifiques qui permettent d’utiliser l’énergie produite par les panneaux solaires même en cas de coupure du réseau. Ce type de système est généralement réservé à des applications très particulières du fait de la nécessité d’utiliser des batteries et du surcoût que cela engendre !

3. Pourquoi avez vous choisi de vendre l’énergie produite au lieu de la consommer vous-même ?

Mais qui vous dit que nous ne consommons pas nous-mêmes l’énergie que nous vendons ! En effet, il ne faut pas confondre la transaction financière avec le flux physique de l’énergie. Vendre la totalité de l’énergie produite signifie qu’un compteur EDF est placé immédiatement après les onduleurs pour compter tout l’énergie que nous produisons. Ce compteur de production est placé juste à coté de nos compteurs de consommations et comme le courant électrique suit en général le chemin offrant le moins de résistance, c’est à dire le plus court, il y a fort à parier que nous consommons la quasi-totalité de l’énergie que nous vendons !

4. J’entends souvent dire qu’un système photovoltaïque ne produira jamais autant d’énergie qu’a nécessité sa fabrication ? Est-ce vrai ?

Bien sur que non ! Un grand nombre d’études scientifiques ont été menées par des chercheurs indépendants au sujet de l’analyse du cycle de vie et de l’énergie grise nécessaire à la fabrication des systèmes photovoltaïques. La plus récente, celle du chercheur E. Alsema de l’Université de Utrecht au Pays-Bas publiée en juin 2005, fait mention d’un temps de retour énergétique de 1,5 à 2,5 ans pour un ensoleillement correspondant au sud de l’Europe. Ramené au climat français, le temps de retour énergétique se situe entre 2 et 3,3 ans, ce qui signifie qu’un système photovoltaïque raccordé au réseau peut produire jusqu’à 10 fois l’énergie nécessaire à sa fabrication !

5. Pourquoi faut-il intégrer les panneaux solaires photovoltaïques à la toiture ?

Lorsque les panneaux solaires sont intégrés au bâti, EDF s’engage à racheter le kW 0.57 €. C’est uniquement dans ce cas là que l’on arrive à un retour sur investissement convenable. Lorsque les panneaux solaires sont posés sur la toiture c'est-à-dire en surimposition, EDF n’achète que 0.31 € par kW produit. Malgré un investissement plus lourd pour l’intégration, cette solution reste la plus rentable à moyen terme, économiquement parlant. Cette technique de pose est bien plus esthétique, en effet la surface du toit reste plan et de même niveau.

6. Comment le courant est-il injecté dans le réseau public ?

Le courant crée par votre installation solaire est injecté dans le réseau public grâce à l'installation d'un compteur supplémentaire. Si l'installation dispose encore d'un emplacement libre, il est possible d'utiliser celui-ci pour le nouveau compteur, après en avoir convenu avec le fournisseur d'électricité. Dans les autres cas, une petite armoire de compteur supplémentaire peut être montée.

7. Faut-il nettoyer régulièrement l'installation solaire photovoltaïque ?

Non, car dans notre pays, ce sont les précipitations qui se chargent du nettoyage nécessaire au bon fonctionnement. Il existe cependant des régions soumises à de fortes pollutions atmosphériques (complexes industriels), où un nettoyage des capteurs solaires à des intervalles éloignés peut s'avérer nécessaire.

8. L'installation doit-elle faire l'objet d'une maintenance ?

Les installations photovoltaïques ne nécessitent en général aucune maintenance. Elles ne contiennent pas de pièces mobiles, de paliers ou autres composants nécessitant une maintenance importante. Il est cependant recommandé de vérifier la justesse des valeurs de rendement en contrôlant régulièrement le compteur du courant solaire injecté ou en dressant un bilan à l'aide d'un ordinateur/enregistreur de données, pour détecter le plus tôt possible les éventuelles pannes de l'installation.

9. Où se place l'onduleur ?

L'onduleur de votre installation solaire doit être monté autant que possible dans un endroit frais. Des combles ou une cave avec des températures fraîches sont idéaux, parce que la chaleur lui est nuisible.

10. Que se passe-t-il quand le ciel est nuageux ?

Un panneau solaire photovoltaïque n'utilise pas que la lumière solaire directe disponible par temps dégagé, mais aussi ce qu'on appelle le rayonnement diffus provenant des nuages. En fait, c'est très simple : plus vous percevez la luminosité extérieure comme forte, plus le rendement de panneau solaire sera fort, peu importe que le soleil soit directement visible ou non.

11. Que signifie kWc ?

kWc signifie Kilowatt-crête (anglais : peak = crête), c'est l'unité de la puissance de crête d'un générateur solaire photovoltaïque dans des conditions normales d'essai.

12. Un coup de foudre peut-il détruire une installation solaire ?

Oui : un coup de foudre peut détruire une installation solaire. Mais une installation solaire n'augmente en rien la probabilité qu'un coup de foudre s'abatte directement sur votre bâtiment. Il est plus probable qu'une surtension soit induite dans l'installation par un coup de foudre s'abattant à proximité. Ces surtensions peuvent aussi détruire l'installation. C'est pourquoi l'onduleur est équipé de protection contre les surtensions (dispositifs intégrés) afin de protéger votre installation.

Voir notre gamme de panneaux solaires >>

Le puits canadien utilise (de façon passive) l’énergie géothermique, c'est-à-dire l’énergie de la terre.

Le principe consiste à faire circuler l’air de renouvellement dans un tuyau enterré dans le sol à une profondeur d’environ 2 mètres.

En été le sol est à cette profondeur plus froid que l’air extérieur, ce qui va permettre de rafraichir l’air  avant qu’il soit insufflé dans le bâtiment. En hiver ce sera le contraire : la température sous terre étant plus élevé que l’extérieur, l’air sera réchauffé avant d’entrer dans la maison.

1. Puits Canadien ou puits Provençal ?

Bien que certains s’attachent à les différentier par des subtilités techniques, le concept reste le même. Il est d’ailleurs étonnant que l’appellation « puits canadien » soit la plus courante en France car ce sont les civilisations Méditerranéennes qui ont les premières utilisées ce système  à fin de climatisation.

2. Puits Provençal ou VMC double flux ?

Il est possible de combiner les deux solutions. Leur couplage permettra de minimiser d’autant plus le besoin en énergie de chauffage l’hiver.

Mais compte tenu du coût (économique et écologique) d’une telle installation il convient de valider la pertinence de ce choix. 
Etant donné que :

o L’été, l’échangeur thermique de la ventilation double flux ne sera pas utilisé car il ne ferait qu’augmenter la température de l’air apporté par le puits canadien.
o Si les intersaisons sont clémentes, l’air venant du puits canadien sera plus froid que l’air extérieur ; il ne sera donc pas pertinent de  l’apporter au bâtiment. Or pour rester sain un puits canadien doit être maintenu en fonctionnement minimum. L’échangeur thermique de la ventilation double flux permettra cependant de gagner quelques degrés.
o Ce n’est que lorsque la température descendra au dessous de 10°C que les performances du système seront mises en valeur.

Si le lieu d’implantation connait de longues périodes (intersaisons) durant lesquelles la température extérieure est proche de la température de confort et que la conception du bâtiment en termes d’isolation, d’exposition et de gestion des apports solaire (en particulier) sont efficaces ;

Et si l’on considère les coûts d’installation ainsi que les coûts de fonctionnement et de maintenance d’une solution VMC double flux sur puits canadien, ils peuvent se révéler non pertinent, tant sur le plan financier que sur le plan écologique, en rapport à l’économie d’énergie générée.

Attention : il ne s’agit pas ici d’exclure telle ou telle solution, mais d’expliciter les questions qui se posent. Même en bordure méditerranéenne, un tel scénario doit être considéré au regard du micro climat propre au lieu d’implantation, l’orientation et la topographie du terrain.

Voir notre gamme de puits canadiens >> 

1. A quoi sert un régulateur de charge ?

Un régulateur de charge appelé aussi contrôleur de charge, est un système ou appareil électronique fonctionnant de façon complètement automatique auquel sont raccordés le générateur (panneaux solaires, éolienne, etc.) la batterie ainsi que d’éventuels équipements ou composants de l’installation.

Le régulateur de charge principale sert avant tout à contrôler l’état de la batterie. Il permet, en effet, d’assurer la charge complète de la batterie et prévient de tout risque de surcharge de celle-ci en stoppant l’alimentation de cette dernière lorsque cela s’avère nécessaire. Ce mécanisme de régulation consiste à surveiller en permanence l’état de charge de la batterie. 
Le régulateur coupe l’alimentation du générateur lorsque l’état de charge de la batterie atteint l’une des valeurs limites correspondant au déclenchement de la sécurité. Il existe plusieurs valeurs limites correspondant chacune à un type de protection différent : surcharge, décharge profonde, température de fonctionnement, court-circuit, etc.

Cette surveillance et cette protection permanente permettent ainsi de prolonger de façon importante les performances et la durée de vie de vos batteries. 
Les régulateurs standards couramment utilisés sur le marché proposent en général un ensemble de protections dites "classiques" telles que : protection contre la surcharge, protection contre la décharge profonde, protection contre les courts-circuits, protection du générateur, protection thermique (sonde), etc. 
La plupart de ces régulateurs sont équipés de voyants ou témoins lumineux destinés à fournir un ensemble d’indications telles que : l’état de charge de la batterie, l’état de fonctionnement du générateur, le mode de fonctionnement en cours, l’état des différentes protections, etc. 
Les nouvelles générations de régulateurs "haut de gamme", quant à eux, sont de plus en plus perfectionnées et proposent des fonctionnalités plus nombreuses et de plus en plus évoluées.

2. Quelle sont les fonctionnalités d’un régulateur de charge ?

> La prise en charge de plusieurs modes de charges (charge rapide ou "bulck", phase d’absorption, phase d’entretien ou "float", phase de veille ou "silent", phase d’égalisation ou "equalization" 
> Le dispositif de compensation de température de batterie 
> Les sorties auxiliaires de contrôle permettant le raccordement d’autres appareils 
> L’écran d’informations type LCD couleur 
> La possibilité de raccorder des écrans de contrôle distants 
> La connexion possible à un réseau informatique 
> L’enregistrement et l’analyse des données du régulateur sur de longues périodes 
> La connexion série type RS232 
> La capacité a adapté automatiquement certains paramètres (tension, etc.) 
> La possibilité de déclencher des alarmes de façon automatique (sonores, mails, pagers, etc.) 
> La mise en route automatique de composants secondaires ou d’éléments raccordés au système (groupe électrogènes, basculement réseau, etc.) 
> Le contrôle et l’optimisation des paramètres de fonctionnement des composants de l’installation (générateur, batterie, etc.) via des mécanismes de type MPPT ("Maximum Power Point Tracking" c'est-à-dire "Recherche du point de puissance maximal".

Les régulateurs (ou contrôleurs) de charge servent avant tout à protéger les batteries contre les surcharges. Il existe 2 grandes familles de régulateurs de charge utilisant chacune une méthode différente de contrôle de charge :

> Les types Séries 
> Les types Shunt

Ces deux méthodes ont en commun qu’elles utilisent le niveau de tension des batteries pour déterminer quand réduire ou alors stopper complètement la charge des batteries 
Contrairement à certains générateurs, les panneaux solaires photovoltaïques peuvent être court-circuités ou peuvent voir leur circuit s'ouvrir sans dommage. 
Avec les régulateurs de type Séries le courant de charge des batteries est occasionnellement coupé par l'ouverture d'un circuit entre les panneaux solaires photovoltaïques et les batteries. 
Avec les régulateurs de type Shunt, le courant de charge des batteries est dévié vers une résistance et un court-circuit est effectué au niveau des panneaux solaires photovoltaïques. 
Régulateurs de type Séries

Selon la taille de l’installation photovoltaïque, un régulateur simple ou à relais multiples peut être utilisé. Ces régulateurs ouvrent simplement un ou plusieurs relais selon la tension des batteries, afin de réduire la charge, ou de l'arrêter complètement. Les régulateurs contrôlent aussi les courants de l'ordre de 40 à 50 ampères provenant des panneaux solaires photovoltaïques. L'ouverture et la fermeture de ces relais est réalisée en fonction des seuils de tensions maximum et minimum prédéterminés. Pour des régulateurs à relais multiples, un relais peut rester fermé pour maintenir une charge complète, en alimentant les batteries via un circuit de puissance ou un circuit électronique linéaire.

Pour les systèmes dont les courants de sortie excèdent 50 ampères, les régulateurs doivent comporter plus d'un relais (au mercure de préférence), branché à un ensemble ou des régulateurs individuels, offrant l'avantage d'un système parallèle opérant indépendamment, avec une bonne fiabilité.

3. Régulateurs à commutation Solid state (Pulse width modulation ou PWM)

Ces régulateurs utilisent des MOSFET ou des transistors de puissance fonctionnant à des fréquences importantes, afin de générer des impulsions, pour maintenir les batteries à une tension constante. La durée d'un cycle d'impulsion utilisée dans les régulateurs types Séries ou Shunt, varie en fonction de la tension des batteries et du courant de charge. Ces régulateurs ont une excellente caractéristique de charge pour les systèmes photovoltaïques jusqu'à 40 ampères; cependant, à cause de leur grande commutation, ils peuvent générer des fréquences pouvant interférer avec les équipements de télécommunication.

Les relais utilisés dans les régulateurs ont quelques limites qui affectent leur durée de vie. Pour prolonger celle-ci, il faut allonger leur cycle d'ouverture et de fermeture, entravant par conséquent les performances des batteries. Lorsque le courant de charge est grand, ces relais nécessitent un circuit de dérivation pour supporter temporairement le courant pendant le cycle. Les circuits de commutation des régulateurs solid state feront indéfiniment des cycles d'impulsions sans dommage. Cependant, la chute de tension à leurs bornes génère de la chaleur.

La modulation de Largeur d’Impulsion (PWM) est une méthode très rapide et efficace qui permet d’atteindre l’état de pleine charge d’une batterie solaire. Contrairement aux contrôleurs plus anciens qui n’agissaient sur le courant de charge que par ON ou OFF (ce qui est suffisant pour restaurer l’état de charge d’une batterie à environ 70%), le régulateur à technique PWM vérifie constamment l’état de charge de la batterie pour ajuster la durée et la fréquence des impulsions de courants à lui délivrer. Si la batterie est déchargée, les impulsions de courant sont longues et presque ininterrompues. Quand la batterie est presque entièrement chargée, les impulsions deviennent de plus en plus brèves et espacées.

Par sa nature même, cette technique achève la dernière portion du processus de la recharge (la plus complexe) et diminue la sulfatation des plaques car le courant de charge de la batterie est pulsé à haute fréquence.

Diode de protection

Installations auto régulées

Dans certains cas, les panneaux solaires photovoltaïques peuvent fonctionner sans régulateur de charge, utilisant simplement une diode anti-retour pour empêcher le courant de circuler dans le sens inverse sous les conditions suivantes: 
> Le courant de charge des batteries est égal au courant produit par les panneaux solaires photovoltaïques; La température est relativement constante. 
> Les batteries ont une capacité au moins 30 fois plus grande que le courant de court-circuit pouvant être délivré par les panneaux solaires photovoltaïques. 
> La tension ouverte des modules est de l'ordre de 18 Volts maximum; Une diode anti-retour de capacité suffisante empêche le courant inverse de retourner vers le panneau solaire photovoltaïque.

Diode Zéner 
Avant, les systèmes photovoltaïques de taille relativement petite utilisaient des diodes zéner comme shunt afin de court-circuiter les panneaux solaires photovoltaïques. Ces moyens de contrôle limitent les applications car les variations des performances des systèmes photovoltaïques sont énormément affectées à cause de la température et la difficulté de trouver la diode zéner correspondant à la tension de charge des batteries.

4. Comment choisir le bon régulateur de charge ?

Trois facteurs sont importants dans le choix d'un régulateur de charge: il s'agit de la tension du système, la température d'opération et le courant maximal. Concernant le courant, il faut additionner tous les courants courts-circuits fournis par les panneaux solaires et multiplier par 1,30. Exemple: si on a un panneau solaire qui fournit 4,8 A en court-circuit, il suffit de multiplier 4,8 A par 1,30, ce qui est égal à 6,24 A. Dans ce cas le régulateur doit être en mesure de supporter 6,24 A.

5. Quelles sont les options d’un régulateur de charge ?

> Sélection du mode de charge ou ajustement de tension et de température prévalente selon le type de batterie. 
> Compensation de température: une compensation de température doit être requise à moins que les batteries et le régulateur de charge soient sous des conditions normales de température près de 25°C. Principalement, la compensation de température varie de l'ordre de 5 mV/cellule/°C. 
> Déconnexion basse tension (LVD): certains régulateurs débranchent automatiquement la ou les charges de la batterie lorsque cette dernière voit sa tension tomber en dessous d'un certain seuil de tension. 
> Auto égalisation: Certains régulateurs sont munis d'un dispositif d'auto égalisation qui charge complètement les batteries à une tension de près de 14 Volts pour système de 12 Volts, afin d'égaliser la charge dans chaque cellule de la batterie, éviter la stratification (mélange non uniforme de l'électrolyte, ce qui réduit le cycle de vie des batteries), et ainsi empêcher la sulfatation. "L'equalization" n'est pas recommandée pour les batteries de type gélifié. 
> Les voyants à LED: Ces voyants indiquent le statut de charge des batteries ou des charges alimentées. 
> L'afficheur numérique permet d’afficher le courant de charge ou la tension des batteries. 
> Contrôle et communication à distance. 
> Dispositifs de protection: par exemple un dispositif de protection contre les fuites de courant inverse provenant de la batterie vers les panneaux solaires.

Voir notre gamme de régulateurs de charge >>