Il arrive que des pannes électriques posent de sérieux problèmes, en particulier pour la conservation des aliments, le chauffage ou le fonctionnement de pompes en zones inondables. Pour pallier aux pannes, on peut demander à un électricien d’installer une génératrice d’urgence fonctionnant à partir de produits pétroliers, si on a l’espace pour l’éloigner de la maison (on suggère une distance de 20 pieds) et si on ne crée pas d’inconvénients ou de dangers pour le voisinage. Voici, en gros, à quoi on peut s’attendre.
Choix d’une génératrice
On pourrait penser, par exemple, à une génératrice portative de 7200 watts, moins coûteuse qu’une génératrice fixe plus puissante. Mais le Code impose de retirer la jonction entre le châssis et le conducteur neutre interne de la génératrice portative, comme le montre cette illustration tirée du guide explicatif 2018, dans l’explication qui suit l’article 10-204:
Il faut donc vérifier ce point avant de conclure l’achat et l’électricien dont les services ont été retenus devrait certainement être en mesure de donner un avis sérieux là-dessus.
Commutateur de transfert et panneau de génératrice
Une fois l’appareil acheté, il faut préparer son branchement au système électrique, ce qui implique essentiellement l’installation d’un commutateur de transfert (transfer switch), partie intégrante du panneau de génératrice (generator panel) dans le schéma suivant (emprunté à: https://www.amazon.ca/Schneider-Electric-QOGP3P6036-Generator-Circuits/dp/B0769VBVR3):
Voici le commutateur de transfert d’une marque courante (illustration tirée de la même source que ci-haut): il occupe l’espace de deux disjoncteurs, surmontés d’un dispositif rotatif qui permet de passer de façon sécuritaire de l’alimentation par le panneau électrique habituel à l’alimentation par la génératrice ou vice versa, mais PAS LES DEUX À LA FOIS:
On pourra choisir, par exemple, un panneau de génératrice de 30 ampères, qui permet d’utiliser une génératrice de 7200 watts (240 volts x 30 ampères = 7200 watts). Si on retient cette possibilité, il faut utiliser un câble de calibre 10.
« Prise de courant » de la génératrice et branchement des deux panneaux
Un fois fixé près de l’entrée électrique, le panneau de génératrice doit être relié à une sorte de prise de courant extérieure (appelée outdoor generator hookup box dans le schéma ci-haut) destinée à recevoir le câble par lequel la génératrice fournira de l’électricité en cas de panne. Voici une vidéo américaine qui donne une idée du branchement d’une telle « prise de courant »:
https://www.youtube.com/watch?v=m08AR_eqITw
Il reste maintenant à relier certains éléments du panneau électrique habituel au panneau de la génératrice (qui porte le commutateur de transfert): l’électricien coupera le courant sur l’entrée électrique, en vérifiant que les appareils sont maintenant bien éteints (pas de distraction permise ici!); puis, il reliera au panneau de la génératrice les disjoncteurs des circuits qu’on veut garder opérationnels en cas de panne: éclairage, frigo, congélateur, ordinateur, etc. Il faudra évidemment se limiter, car on ne dispose après tout que de 30 ampères et non plus de la puissance habituelle de l’entrée électrique (souvent de 200 ampères). Plus de détails là-dessus à: https://generatorgrid.com/blog/transfer-switch/
« Prise de courant » au mur d’un cabanon
Dans le cas où on voudrait que la « prise de courant » de la génératrice soit fixée au mur d’un cabanon, plutôt qu’au mur de la maison, il faudrait prévoir l’emploi d’un câble spécialement conçu pour l’extérieur, et même assez résistant pour être enterré à 18 pouces dans le sol, si cette possibilité convient mieux que la voie des airs. Dans ce dernier cas, les normes américaines parlent d’un câble UF (underground feeder) et les normes canadiennes d’un câble NMWU (où WU signifie wet underground). Noter qu’à partir de 100 pieds, les électriciens commencent à penser à la perte de voltage liée aux grandes distances.
Un commutateur de transfert à coût réduit
L’installation d’un commutateur de transfert est relativement complexe et coûteuse. On peut donc se demander s’il n’y aurait pas par hasard un système moins exigeant, tout en étant aussi sécuritaire. Eh bien, ce système existe:
(Source de l’illustration: http://www.nooutage.com/interlock_kits.htm)
Il s’agit d’un nécessaire de verrouillage (interlock kit) qui prend la forme d’une pièce de métal que l’électricien fixe directement sur le panneau électrique ordinaire et qui empêche que l’alimentation électrique provienne en même temps de la génératrice et du panneau relié au réseau d’Hydro-Québec. Quant au câble provenant de la « prise de courant » de la génératrice, il est branché sur un disjoncteur double libéré à cette fin sur le panneau électrique. Comble de luxe, un clignotant nous avertit quand le courant habituel est rétabli! Mais hélas, ce système mettra encore quelques années à être autorisé dans nos régions, comme l’ont été récemment les dispositifs anti-arc intégrés aux prises de courant standards.
Bref, qui vit un peu à l’écart des zones densément peuplées peut raisonnablement envisager de se protéger d’éventuelles pannes de courant grâce à une génératrice d’urgence. Et si les normes actuelles sont encore rigides, on peut espérer qu’elles seront assouplies à moyen terme. Ce que nos électriciens s’empresseront certainement d’intégrer dans leurs pratiques.
Voir aussi, sur ce site: UNE GÉNÉRATRICE URBAINE POUR FAIRE FACE À DES PANNES PROLONGÉES
Mais voici l’article lui-même, de toute façon:
Dans un article précédent, il a été question de l’installation d’une génératrice d’urgence pour faire face aux pannes d’électricité. Il s’agissait alors de garder en fonction quelques circuits électriques seulement, par le biais d’une génératrice portative fonctionnant à l’essence. On envisageait même un branchement simplifié, peu coûteux, utilisé par nos voisins américains.
Sur ce dernier point, les développements espérés tardent à se matérialiser. Cela veut dire que dans nos régions, il faut toujours faire installer un commutateur de transfert complexe et coûteux, mais qui a l’avantage, semble-t-il, d’être plus sécuritaire. Avec la panne qui a affecté plusieurs régions du Québec (dont la région de Montréal) pendant le congé de Pâques 2023, on a vu clairement que les pannes liées au verglas étaient loin d’être une chose du passé. C’est donc toute la question des génératrices électriques qu’il faut revoir. Et dans ce contexte, l’espoir que le nécessaire simplifié de verrouillage (interlock kit) moins coûteux paraît étrangement académique.
En effet, la panne récente nous a rappelé que l’alimentation électrique n’est pas nécessairement très fiable. Les intempéries, la demande excessive, les exportations vers le sud, et même les tentatives de sabotage doivent désormais accaparer l’attention. Première conclusion: il faut résister au tout électrique. En effet, si tout est électrique et que l’électricité manque, tout s’arrête, même les autos électriques. Et si les autos hybrides (essence-électricité) devraient encore recevoir nos suffrages, la filière gazière ne devrait pas non plus être abandonnée trop vite, n’en déplaise aux écologistes les plus convaincus. Il serait peu judicieux, en effet, de mettre tous nos œufs dans le même panier en matière énergétique.
Tout ça pour dire que si le charbon, comme le mazout (le diesel) et ses variantes, doivent être peu à peu abandonnés parce que trop polluants, il faudrait garder un accès, peut-être limité, au gaz naturel comme solution de secours (de même qu’au gaz propane pour les régions où les canalisations de gaz naturel ne sont pas présentes).
Pour ce qui concerne les génératrices d’urgence, il faut maintenant penser à des génératrices fixes, plus puissantes, qui se branchent autant que possible sur les canalisations de gaz naturel déjà en place (ou qui se branchent sur un réservoir de gaz propane si nécessaire).
Pour une maison standard équipée d’une entrée électrique de 200 ampères, on pourrait penser à une génératrice fixe de 20 000 watts (20 kilowatts) qui pourrait prendre la relève du réseau d’Hydro-Québec en cas de besoin et qui serait en mesure de répondre à la plupart des besoins d’une famille de trois ou quatre personnes.
Au nombre des fabricants de ce type d’appareil, on compte: Generac, Kohler, Cummins et Briggs & Stratton. Quand on vit dans la région de Montréal, les deux derniers doivent être oubliés, car ils n’y disposent à peu près pas de concessionnaires. Generac, dont la publicité est très tapageuse, s’attire de nombreuses critiques, assez bien reflétées par le site américain The Garage Journal, dans sa section Generators. Il faut donc se rabattre sur la marque Kohler, qui par ailleurs semble jouir d’une bonne réputation.
Faut-il le rappeler, l’installation et l’entretien d’un appareil de ce type doivent être confiées à des professionnels, essentiellement des concessionnaires autorisés des produits Kohler. Deux sont actifs dans le grand Montréal: Lagacé Électrique dans la région de Vaudreuil-Dorion et Ludec Électrique dans la région de Terrebonne. C’est donc à l’un ou l’autre de ces distributeurs Kohler qu’il faudra s’adresser, quand l’affluence provoquée par la panne d’avril 2023 se sera un peu calmée.
Examinons les caractéristiques d’une génératrice Kohler 20RCA(L) d’à peu près cette puissance de 20 kilowatts:
elle peut fonctionner au gaz naturel (sa puissance est alors de 18 kW, soit 18 000 watts)
elle s’installe à l’extérieur (sur une base de béton ou de gravier),
elle protège toute la maison,
elle est garantie pour 5 ans,
elle est équipée d’un moteur Kohler de 999 centimètres cubes,
elle est faite d’aluminium en grande partie (pour résister aux intempéries),
elle vient avec un commutateur de transfert compatible (modèle RXT)
à 50% de sa puissance, elle consomme 4.6 mètres cubes de gaz naturel à l’heure (8 mètres cubes à sa puissance maximale), soit un coût horaire de 27.5 cents x 4.6 = 1.27$ (27.5 cents x 8 mètres cubes = 2.20$ à la puissance maximale),
et, point important si on est proche du voisinage, elle n’est pas trop bruyante (66 décibels lors de la vérification hebdomadaire, 70 décibels à pleine vitesse).
Voici une photo de cet appareil, prise à la même source:
Génératrice Kohler modèle 20RCA(L)
Une courte vidéo donne une idée de l’intérieur de l’appareil. Quant à l’installation comme telle, on peut en avoir une idée ici.
Noter qu’une batterie de 12 volts (pour le démarrage) doit être achetée séparément.
Pour notre part, nous envisageons d’installer cette génératrice Kohler devant une petite maison d’un étage et demi, à proximité de l’entrée électrique et de l’entrée de gaz. Voici une photo, pour donner une idée des lieux:
Emplacement prévu pour installer une génératrice Kohler 20RCA(L), à proximité des entrées de gaz et d’électricité (Noter que la fenêtre, au-dessus, devra absolument rester fermée lorsque l’appareil sera en marche.)
Si, comme on l’a dit, l’installation d’une génératrice fixe doit nécessairement être confiée à des professionnels du domaine, il est important de savoir quoi demander et de pouvoir comprendre minimalement les principes de base de l’installation, autant que les bases du fonctionnement de l’appareil.
Nous envisageons de demander le respect scrupuleux des instructions du fabricant, mais d’aller au-delà quand cela nous paraît nécessaire.
Voici un aperçu des principales étapes de l’installation d’une génératrice Kohler 20RCA(L), dont on peut se faire une une idée préalable ici.
Première étape:
Le fabricant suggère d’installer l’appareil sur du gravier ou sur une base de béton, préfabriquée ou coulée sur place. Quant à nous, nous allons demander de construire une base de bois traité de 18 pouces de hauteur qui sera remplie de gravier et qui sera susceptible de recevoir une dalle de béton préfabriquée aux dimensions de l’appareil (47 pouces par 26 pouces). Voici de quoi pourrait avoir l’air cet ensemble en début d’élaboration:
Base en bois traité, que nous proposons de surélever à 18 pouces
(Source: https://www.youtube.com/watch?v=fLjHPKkIMWo)
La raison est que l’appareil, pour l’essentiel, est un moteur de 999 centimètres cubes, qui fonctionne au gaz naturel, qui a besoin d’un apport d’air pour fonctionner (et pour se refroidir) et qui doit évacuer des résidus de combustion:
Entrée d’air du côté droit de l’appareil et évacuation des résidus de gaz naturel du côté gauche de l’appareil
(Source: https://resources.kohler.com/power/kohler/residential/pdf/adv9746.pdf)
Or il pourrait devoir se mettre en marche au moment où le sol est couvert de neige. Il faut donc éviter que les orifices d’entrée et de sortie d’air, situés aux deux extrémités de l’appareil soient bloqués par la neige. D’où l’idée de surélever l’appareil au niveau recommandé pour les prises de courant extérieures, soit 18 pouces.
Deuxième étape:
Relier solidement l’appareil à sa base de béton à l’aide de boulons préalablement fixés au béton, autant pour la stabilité de l’appareil que pour rendre la vie difficile à d’éventuels voleurs:
Trous pour passer les boulons visant à tenir l’appareil bien en place
(Source: https://resources.kohler.com/power/kohler/residential/pdf/adv9746.pdf)
Troisième étape:
Il faut maintenant brancher le tuyau d’alimentation en gaz naturel. Un tuyau flexible muni d’une valve se branche sur une conduite de gaz naturel et se fixe sur l’arrière de l’appareil, comme l’indique la main tendue sur l’illustration qui suit:
Branchement de l’arrivée du gaz naturel
(Source: https://www.youtube.com/watch?v=j7xrTnGxcZE)
Le branchement de l’arrivée de gaz naturel se fait sur le bouton rouge qu’on voit clairement ici:
Bouchon rouge où se fait le branchement du gaz naturel
(Source: https://www.youtube.com/watch?v=fLjHPKkIMWo)
Quatrième étape:
Les branchements électriques exigent l’installation d’un commutateur de transfert automatique (fourni avec l’appareil) à côté du panneau électrique, comme on le voit, à droite, sur cette illustration:
À gauche, le panneau électrique de la maison; à droite, le commutateur de transfert automatique qui vient avec l’appareil
Le panneau de 200 ampères de la maison est alors relié au commutateur de transfert automatique:
À gauche, le panneau électrique de la maison, dont le couvercle a été retiré; à droite, le commutateur de transfert automatique qui vient avec l’appareil, dont le couvercle a aussi été retiré
Puis les branchements se font à l’appareil, en prenant soin de passer les câbles dans des gaines (grises) flexibles, capables d’absorber les vibrations de l’appareil, comme on le voit au-dessus du branchement du gaz sur cette illustration:
En haut, à gauche, gaines grises contenant les câbles de branchement électrique
(Source: https://www.youtube.com/watch?v=j7xrTnGxcZE)
Note: le commutateur de transfert automatique, ici, ne contient pas de disjoncteurs. C’est qu’en cas de panne, toute la maison sera alimentée. Si la charge s’avérait trop lourde, il nous faudra fermer certains circuits en mettant à OFF les disjoncteurs correspondants. (Il est possible, cependant, de demander l’installation d’un commutateur contenant des disjoncteurs.)
Pour plus de détails sur les branchements électriques, voir la section Electrical, page 23 et suivantes du document suivant: https://documents.unboundsolar.com/media/evYzW2Sa-24020UL20Installation.pdf
Cinquième étape:
On met en place la batterie de 12 volts qu’il faut acheter à part, après consultation avec les installateurs. On retire d’abord le panneau droit de l’appareil, on met la batterie en place, on recouvre les bornes d’un produit anti-corrosion et on fait les branchements:
Installation de la batterie du côté droit de l’appareil
(Source: https://www.youtube.com/watch?v=fLjHPKkIMWo)
Note: dans nos régions, il est important que la batterie soit protégée du froid, afin qu’elle puisse démarrer sans problème en cas de besoin. Il s’agit de l’emmaillotter dans une protection prévue à cet effet. Un branchement électrique se met en marche, au besoin, pour la garder à la température qui convient.
(Source: https://resources.kohler.com/power/kohler/residential/pdf/g6130.pdf
En fait, d’autres parties de l’appareil devraient aussi être protégées du froid, comme on le voit sous le titre Cold Weather Package, à la page 43 du document suivant: https://documents.unboundsolar.com/media/evYzW2Sa-24020UL20Installation.pdf
Il s’agit maintenant de mettre l’appareil en marche et de tester son fonctionnement. Pour ce faire, l’électricien va couper l’alimentation électrique au compteur, pour simuler une panne d’électricité. L’appareil, commandé par le commutateur de transfert automatique, va se mettre en marche et alimenter la maison en électricité. Si ensuite on remet en marche le panneau électrique, on voit que la génératrice s’arrête peu après, sa fonction étant remplie.
En résumé, il est raisonnable de penser à s’équiper d’une génératrice d’urgence même quand on habite une maison située en milieu urbain. Dans les régions où elles sont accessibles (et où les tremblements de terre sont rares), les canalisations de gaz naturel sont à privilégier. Et le fabricant Kohler, avec son modèle 20RCA(L) offre de bonnes garanties de fiabilité, si toutefois on a l’intention de bien entretenir son produit. Évidemment, tout cela coûte cher, très cher.
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