Combien coûte l'énergie réactive à une entreprise ?

L'énergie réactive sur la facture coûte à une entreprise en moyenne tension un supplément par kVArh au-delà d'un forfait gratuit. Toute entreprise la paie aussi en capacité : plus d'ampères et de kVA pour les mêmes kilowatts. La batterie de condensateurs est la première réponse ; l'onduleur d'un système de batterie pour entreprise peut aider, si l'appareil le permet.

Une ligne en kVArh sur votre facture réseau que personne n'explique, en hausse depuis la pose des panneaux solaires ? Ou un transformateur de 250 kVA « plein », pour une pointe en kilowatts bien plus basse ?

Un agriculteur équipé de groupes de froid mesurait environ 114 kVA pour environ 79 kW consommés. Sur un forum solaire, il demandait : « Où va la puissance réactive ? Retour vers les batteries ? »

C'est quoi l'énergie réactive, et pourquoi votre gestionnaire de réseau s'en soucie-t-il ?

L'énergie réactive est la part du courant qui crée les champs magnétiques dans les moteurs, les transformateurs et les postes à souder. Elle ne produit aucun travail. Elle fait des allers-retours.

Le cos phi (facteur de puissance) indique quelle part du total est utile : 1 signifie tout, 0,8 signifie 80 %.

La puissance active en kW produit le travail ; la puissance réactive en kVAr crée les champs magnétiques. La puissance apparente en kVA est ce que les câbles et les transformateurs doivent porter.

Selon l'institut britannique des ingénieurs IET, le courant magnétisant d'un moteur vaut 20 % à 60 % de son courant à pleine charge. Il ne dépend pas de son effort. C'est pourquoi un moteur à moitié chargé a un moins bon cos phi qu'un moteur à pleine charge.

Les causes habituelles selon l'IET : moteurs asynchrones, transformateurs, ballasts d'éclairage, postes à souder et fours à induction. Une deuxième cause est un courant déformé par les redresseurs, onduleurs, variateurs de fréquence et alimentations à découpage. Ce deuxième type ne se corrige pas avec des condensateurs seuls : il faut changer d'équipement ou ajouter des filtres d'harmoniques.

Ces ampères en plus chauffent les câbles et les transformateurs et font baisser la tension le long de la ligne. Les règles du réseau accordent donc une quantité gratuite d'énergie réactive et facturent ce qui dépasse.

Un ingénieur de centre de données se demandait même pourquoi les groupes électrogènes sont vendus en kVA à cos phi 0,8. Son site ne descend jamais sous 0,95.

Comment l'énergie réactive est-elle facturée à une entreprise en Wallonie, à Bruxelles et en Flandre ?

Chaque région fixe sa propre règle : un forfait gratuit en pourcentage de votre énergie active, et un prix par kVArh au-delà. À Bruxelles et en Flandre, ce forfait vaut 48,4 %, soit environ cos phi 0,9 ; les entreprises en basse tension ne paient pas.

ORES facture désormais l'énergie réactive sur les mesures quart-horaires du compteur AMR (télérelevé) : capacitive et inductive séparément, au prélèvement comme à l'injection. Ces coûts sont désormais rattachés à ceux du réseau de transport ; pour le détail, ORES renvoie à la méthodologie tarifaire 2025-2029 de la CWaPE.

À Bruxelles, Brugel fixe le forfait à 48,4 % des quantités mensuelles d'énergie active des clients en moyenne tension. Le tarif s'applique à la partie inductive ou capacitive qui dépasse.

En Flandre, la règle figure dans le règlement technique de distribution (TRDE) du régulateur VREG. L'énergie inductive et capacitive y est mesurée séparément, jamais compensée l'une par l'autre. Le forfait s'y applique par quart d'heure.

Quelques mauvais quarts d'heure la nuit, quand seuls transformateurs et pompes tournent, coûtent de l'argent malgré une bonne moyenne mensuelle.

Comment ORES et Sibelga facturent le reste de vos coûts de réseau ? Lisez notre article sur le tarif capacitaire en Wallonie et à Bruxelles.

Basse ou moyenne tension ? Ce que cela change est dans notre article sur la basse tension ou la haute tension pour une entreprise.

Que vous coûte un mauvais cos phi en euros ?

Sur la facture, en général quelques centaines à quelques milliers d'euros par an pour un site de taille moyenne ; en capacité, bien plus. L'exemple est illustratif, pas un cas client : un site en moyenne tension qui prélève 40 000 kWh par mois, au tarif Fluvius 2026.

Fluvius est le seul à publier un prix unique par kVArh pour toute une région. À Bruxelles, le prix est un peu plus élevé et le forfait calculé par mois.

À cos phi 0,75, le site prélève environ 35 300 kVArh par mois. Le forfait vaut 48,4 % de 40 000 kWh, soit 19 360 kVArh. Le reste, environ 15 900 kVArh à 0,0134 €, coûte environ 214 € par mois.

Nous avons calculé avec la moyenne mensuelle. Là où le forfait est vérifié par quart d'heure, un site aux charges variables paie en général davantage.

Vous payez donc l'énergie réactive deux fois. Sur la facture, et dans chaque câble, transformateur et raccordement qui la transporte. À cos phi 0,75, il faut un tiers de kVA et d'ampères en plus qu'à cos phi 1 pour le même travail.

Un transformateur de 250 kVA ne fournit alors qu'environ 188 kW de travail, contre environ 238 kW à cos phi 0,95. Ces 50 kW peuvent séparer « le transformateur est plein » de la place pour une nouvelle machine. Un raccordement ou un transformateur plus gros, la solution évidente, paie des ampères qui ne font rien.

Le transformateur est vraiment trop petit ? Voyez les options dans notre article sur un transformateur trop petit.

Une nouvelle cabine en vaut-elle la peine ? C'est la question de notre article cabine haute tension ou batterie.

En basse tension, il n'y a pas de ligne en kVArh, mais la physique est la même. Votre disjoncteur général déclenche sur les ampères, pas sur les kilowatts.

Pourquoi des panneaux solaires peuvent-ils dégrader votre cos phi ?

L'onduleur solaire fournit de la puissance active à votre site, alors que vos moteurs prennent toujours leur puissance réactive au réseau. Le compteur voit moins de kWh mais autant de kVArh : le rapport se dégrade, et le forfait gratuit, qui suit vos kWh, diminue.

Le fabricant d'onduleurs SMA décrit cet effet. Une installation solaire à facteur de puissance 1 aggrave un mauvais facteur de puissance au raccordement. Si les panneaux couvrent 40 % des kWh du site d'exemple, le réseau fournit 24 000 kWh par mois, mais toujours environ 35 300 kVArh.

Le cos phi vu par le compteur passe de 0,75 à environ 0,56. Dans notre calcul simple, le supplément annuel monte d'environ 2 560 € à environ 3 810 €. À midi par beau temps, quand le solaire couvre presque tous les kW, certains quarts d'heure sont encore pires.

L'inverse arrive aussi. Une batterie de condensateurs fixe, calculée pour une journée de travail, fournit encore de la puissance réactive la nuit et le week-end. Les moteurs sont alors à l'arrêt.

Le site devient alors capacitif, et ORES et Sibelga facturent aussi l'énergie capacitive.

Qu'est-ce que la compensation d'énergie réactive par batterie de condensateurs ?

C'est l'ajout de condensateurs qui fournissent la puissance réactive sur place, pour qu'elle ne passe plus par le réseau. Cette compensation du cos phi a plus de cent ans et elle est bon marché par kVAr.

Le site wallon Energie+ calcule la taille simplement. Les kVAr nécessaires valent la puissance active multipliée par la différence entre tan phi avant et après. Pour 200 kW de cos phi 0,75 à 0,95 : 200 x (0,88 - 0,33), soit environ 110 kVAr.

Son test rapide du temps de retour : le coût des condensateurs divisé par la pénalité mensuelle d'énergie réactive donne le nombre de mois.

L'IET donne deux mises en garde. Ne raccordez jamais de condensateurs à la sortie d'un variateur de fréquence, d'un démarreur progressif ou d'un onduleur. Ils peuvent gravement endommager l'électronique.

Avec un démarrage étoile-triangle, les condensateurs ne doivent pas subir des commutations rapides.

Pourquoi les moteurs demandent-ils autant au démarrage, et que changent les variateurs ? Lisez notre article sur le courant de démarrage d'une machine lourde.

Un onduleur à batterie peut-il compenser l'énergie réactive ?

Techniquement oui. Un onduleur solaire ou à batterie moderne peut fournir ou absorber de la puissance réactive sur commande, en plus de sa puissance active. En pratique, quatre choses décident : le modèle, la régulation, les réglages réseau et la capacité d'onduleur que vous voulez y consacrer.

• Le modèle. Les onduleurs solaires SMA peuvent fournir de la puissance réactive le jour et la nuit, écrit SMA. Tous les onduleurs à batterie n'offrent pas une consigne de puissance réactive pour un régulateur de site : demandez-la par écrit, dans la fiche technique.
• La régulation. Pour corriger votre facture, l'onduleur doit suivre votre compteur réseau, pas ses propres bornes : un compteur au point de raccordement et un régulateur qui envoie des consignes.
• Les réglages réseau. En Belgique, les prescriptions Synergrid C10/11 fixent le comportement en puissance réactive des onduleurs raccordés au réseau, protégé contre toute modification non autorisée. Votre installateur les conçoit avec le gestionnaire de réseau ; ce n'est pas une option de menu.
• La capacité. La puissance réactive s'ajoute à la puissance active et doit tenir dans la puissance de l'onduleur : 100 kW à cos phi 0,95 demandent au moins 105 kVA (SMA).

Chaque kVAr fourni par l'onduleur est de la capacité qui ne peut pas écrêter une pointe ni charger la batterie au même moment. Prenons un exemple de SMA : un site de 80 kW à cos phi 0,85 avec un onduleur solaire de 60 kW. Pour atteindre 0,90 au raccordement, l'onduleur travaille à cos phi 0,82.

L'onduleur ne fournit alors que 49 kW de puissance active, et SMA conseille environ 20 % de capacité d'onduleur en plus.

Un système de batterie pour entreprise se choisit d'abord pour les pointes, le solaire et l'alimentation de secours. La puissance réactive est un plus utile, rarement la raison d'en acheter un.

Comment une batterie réduit vos pointes quart-horaires : lisez notre article sur le peak shaving avec une batterie. Onduleurs solaires, à batterie et UPS sont comparés dans notre article sur l'onduleur pour entreprise.