Chapitre 03 · Sujet 1 sur 5
Raccordement basse tension ou haute tension
Comprendre comment un bâtiment tertiaire est raccordé au réseau, et quand on passe d'un raccordement basse tension à une cabine haute tension.
Niveau 1
L'essentiel
- Un petit ou moyen bâtiment tertiaire est souvent raccordé en basse tension : le gestionnaire de réseau amène un câble basse tension jusqu'au compteur.
- Un grand bâtiment (grand immeuble de bureaux, hôpital, centre commercial) est souvent raccordé en haute tension : il possède sa propre cabine avec un transformateur qui abaisse la tension.
- Plus la puissance est grande, plus le courant en basse tension devient énorme. La haute tension permet de transporter la même puissance avec beaucoup moins de courant.
- Le choix dépend de la puissance demandée, des règles du gestionnaire de réseau et du coût.
- Avec une cabine client, le propriétaire du bâtiment devient responsable de son installation haute tension.
Comprendre
Le raccordement basse tension
Le gestionnaire de réseau (Sibelga, ORES, RESA, Fluvius) pose un câble entre son réseau et le bâtiment. Il installe ses protections et le compteur. Après le compteur commence l'installation du client : interrupteur général, TGBT, circuits. Tout est en basse tension, en 3 × 230 V ou en 3N 400 V selon le réseau (voir ce sujet).
Le raccordement haute tension
Le gestionnaire de réseau amène un câble haute tension dans un local du bâtiment. Le client installe une cabine : cellules haute tension, comptage, protection, transformateur. À la sortie du transformateur, on retrouve la basse tension qui alimente le TGBT. En général, tout ce qui se trouve en aval de la limite fixée par le contrat de raccordement appartient au client, y compris le transformateur.
Pourquoi la haute tension ?
La puissance se calcule par P = √3 × U × I × cos φ. À puissance égale, si la tension est multipliée par 10, le courant est divisé par 10. Des courants plus faibles signifient des câbles plus petits et moins de pertes.
Ce que cela change pour l'électricien
En basse tension, vous travaillez à partir du compteur. Avec une cabine, la partie haute tension relève du Livre 2 du RGIE, est contrôlée chaque année et n'est accessible qu'au personnel habilité pour la haute tension. Pour le RGIE, l'installation basse tension commence alors aux bornes basse tension du transformateur. Vous intervenez en aval, à partir du TGBT.
Sur le terrain
Un immeuble de bureaux de 6 étages à Etterbeek demande une puissance qui dépasse ce que le réseau basse tension de la rue peut fournir. Le gestionnaire de réseau étudie la demande et conclut qu'un raccordement en haute tension est nécessaire. Le projet doit alors prévoir un local de cabine conforme aux prescriptions du gestionnaire de réseau : accès pour son personnel, ventilation, porte et dimensions adaptées. Ce local se décide dès le plan de l'architecte, pas pendant le chantier.
Erreurs fréquentes
- Croire que le client peut toujours choisir librement la basse tension, quelle que soit la puissance.
- Oublier qu'avec une cabine, le transformateur et sa maintenance sont à charge du client.
- Penser que l'électricien BT peut entrer dans une cabine haute tension sans habilitation spécifique.
- Découvrir le besoin d'une cabine trop tard, quand le plan du bâtiment est figé.
Niveau supérieur
L'essentiel
- Le choix BT/HT résulte d'une demande au gestionnaire de réseau, qui étudie la capacité disponible et applique ses prescriptions techniques ; les seuils varient selon le gestionnaire et la situation locale.
- La haute tension réduit fortement le courant transporté : I = S / (√3 × U).
- Une cabine client donne la maîtrise du transformateur, donc du schéma de liaison à la terre côté BT et du niveau de court-circuit au TGBT, mais impose des obligations : contrôle annuel, maintenance, personnel habilité, responsabilité en cas d'incident.
- Les tarifs de réseau sont différents selon le niveau de tension de raccordement ; le bilan économique se fait sur la durée de vie du bâtiment.
- Avec une cabine, le courant de court-circuit au TGBT dépend surtout du transformateur : il peut être nettement plus élevé qu'avec un raccordement BT et conditionne le pouvoir de coupure des protections.
Approfondir
Comparaison des deux solutions
| Critère | Raccordement BT | Raccordement HT (cabine client) |
|---|---|---|
| Investissement initial | Faible pour le client | Cabine, cellules, transformateur, local |
| Responsabilité | S'arrête au compteur côté réseau | Le client exploite une installation HT |
| Contrôle par organisme agréé | Installation BT : tous les 5 ans (non domestique, RGIE, Livre 1, 6.5.2) | Partie HT : chaque année ; partie BT : tous les 5 ans |
| Schéma de liaison à la terre côté BT | Imposé en pratique par le réseau public | Au choix du concepteur (TT, TN, IT) |
| Courant de court-circuit au TGBT | Limité par le réseau | Fixé surtout par le transformateur |
| Tarification réseau | Tarifs BT | Tarifs HT, en général plus bas par kWh |
| Continuité de service | Dépend du réseau BT local | Possibilité de boucle HT, de plusieurs transformateurs |
Où commence l'installation basse tension ?
Le RGIE fixe l'origine de l'installation basse tension (RGIE, Livre 1, 1.5) : pour un bâtiment alimenté par le réseau de distribution basse tension, c'est la limite d'exploitation entre le gestionnaire de réseau et l'utilisateur, déterminée par le contrat ou le règlement de raccordement ; pour un bâtiment alimenté par son propre transformateur haute tension / basse tension, ce sont les bornes basse tension du transformateur. Le RGIE classe en haute tension de 1re catégorie les installations dont la tension nominale alternative dépasse 1 000 V sans dépasser 50 000 V (RGIE, Livre 1, tableau 2.1). Les prescriptions techniques des gestionnaires pour les installations raccordées à leur réseau haute tension, cabines comprises, sont rassemblées dans la prescription Synergrid C2/112, qui vise les niveaux de tension de 3 à 36 kV (décision Brugel n° 234 de 2023 approuvant ses modifications).
Le point de raccordement et la cabine réseau
Il faut distinguer la cabine réseau, qui appartient au gestionnaire de réseau et alimente en basse tension un ou plusieurs clients, et la cabine client, qui appartient au client. Pour un grand projet raccordé en basse tension, le gestionnaire de réseau peut avoir besoin d'implanter une cabine réseau à proximité ou dans le bâtiment. Ces questions se règlent avec lui dès l'avant-projet.
Ordres de grandeur des courants
I = S / (√3 × U). Pour une même puissance apparente, le courant est inversement proportionnel à la tension composée. C'est la raison pour laquelle, au-delà de quelques centaines de kVA, un raccordement BT devient lourd : câbles multiples en parallèle, jeux de barres importants, chutes de tension.
Le court-circuit au TGBT
Avec une cabine client, l'impédance du transformateur limite le courant de court-circuit. Un ordre de grandeur s'obtient avec Icc ≈ In / (ucc), où ucc est la tension de court-circuit relative du transformateur. Un transformateur de 630 kVA avec ucc = 4 % (valeurs d'exemple) a un courant nominal secondaire en 400 V de 630 000 / (√3 × 400) ≈ 909 A, et un courant de court-circuit maximal aux bornes BT de l'ordre de 909 / 0,04 ≈ 22,7 kA, en négligeant l'impédance du réseau HT amont. Les disjoncteurs du TGBT doivent avoir un pouvoir de coupure supérieur. Voir le courant de court-circuit et le calculateur.
Exemple chiffré
Un bâtiment demande une puissance apparente de 250 kVA. Comparez le courant d'arrivée selon la tension.
Formule : I = S / (√3 × U) (calculateur).
| Tension composée U | Calcul | Courant |
|---|---|---|
| 230 V (réseau 3 × 230 V) | 250 000 / (1,732 × 230) | ≈ 628 A |
| 400 V (réseau 3N 400 V) | 250 000 / (1,732 × 400) | ≈ 361 A |
| 11 kV (valeur d'exemple pour un réseau HT) | 250 000 / (1,732 × 11 000) | ≈ 13,1 A |
Interprétation :
- En 3 × 230 V, 628 A impose des câbles de grosse section, souvent en parallèle, et un raccordement BT de forte puissance que le réseau local n'offre pas toujours.
- En haute tension, le câble d'arrivée transporte environ 13 A. La puissance est ensuite abaissée par le transformateur de la cabine client, qui alimente le TGBT en 400 V : le TGBT voit alors environ 361 A à pleine charge.
- Le rapport entre les courants est égal au rapport inverse des tensions : 628 / 361 ≈ 400 / 230 ≈ 1,74.
Erreurs fréquentes
- Comparer BT et HT sur le seul investissement, sans les coûts de maintenance, de contrôle annuel et la différence de tarif.
- Oublier qu'une cabine client augmente le courant de court-circuit au TGBT et donc le pouvoir de coupure requis.
- Confondre cabine réseau (gestionnaire) et cabine client (propriétaire du bâtiment).
- Utiliser la tension simple au lieu de la tension composée dans I = S / (√3 × U).