Effets des harmoniques : impact économique

Pertes énergétiques

Les courants harmoniques provoquent dans les conducteurs et équipements des pertes supplémentaires par effet Joule.

Surcoût d’abonnement

La présence de courants harmoniques nécessite d’augmenter le niveau de puissance souscrite, et le coût de l’abonnement.

De plus, les distributeurs d’énergie auront de plus en plus tendance à pénaliser les producteurs d’harmoniques.

Surdimensionnement des matériels

• Le déclassement des sources d’énergie (générateurs, transformateurs et onduleurs) nécessite leur surdimensionnement.
• Les conducteurs doivent être dimensionnés de façon à permettre la circulation des courants harmoniques. Comme les fréquences de ces harmoniques sont plus élevées que celle du fondamental, les impédances inductives vues par ces courants sont plus élevées ; pour éviter des pertes par effet Joule trop importantes, il est nécessaire de surdimensionner les conducteurs.
• La circulation de courants harmoniques dans le conducteur de neutre nécessite son surdimensionnement.

Réduction de la durée de vie des matériels

Lorsque la tension d’alimentation présente un taux de distorsion voisin de 10%, la durée de vie des appareils est réduite de manière sensible ; estimée à :

• 30% pour les machines monophasées,
• 15% pour les machines triphasées,
• 5% pour les transformateurs.

Conserver la durée de vie correspondant à la charge nominale implique de surdimensionner ces appareils.

Déclenchements intempestifs et arrêts d’installation

Les disjoncteurs d’une installation sont soumis à des pointes de courant dues aux harmoniques. Ces pointes de courants peuvent provoquer des déclenchements intempestifs, et induire des pertes de production ainsi que des coûts liés au temps de remise en marche de l’installation.