Déclassement : chaleur et altitude

La puissance indiquée sur la plaque d’un groupe électrogène est valable dans des conditions de référence déterminées. À température ambiante élevée, par exemple 48 °C à l’ombre, un groupe dont la plaque indique 500 kVA peut déclencher l’alarme de température d’eau élevée à 420 kVA de charge et délester. La cause n’est pas une panne : la température du site n’a pas été prise en compte lors du choix.

La même chose se produit en altitude. Plus l’air se raréfie, moins le moteur aspire d’air, moins il peut brûler de carburant, moins il produit de puissance. Cette réduction de puissance s’appelle le déclassement (derating). Pour choisir le bon groupe, il faut connaître la température maximale et l’altitude du site, puis consulter les données de déclassement du constructeur.

Dans quelles conditions la puissance de la plaque est-elle valable ?

Les puissances des moteurs sont données dans des conditions de référence normalisées. Conditions de référence normalisées de l’ISO 3046-1 (auxquelles l’ISO 8528-1 renvoie aussi pour les groupes électrogènes) :

Paramètre	Valeur de référence
Pression barométrique totale	100 kPa
Température de l’air	25 °C
Humidité relative	30 %

Les constructeurs précisent en outre dans la fiche technique jusqu’à quelle température et quelle altitude la puissance peut être fournie sans réduction. Par exemple, un moteur peut donner sa pleine puissance jusqu’à 40 °C et 1 000 m, tandis qu’un autre commencera à perdre de la puissance à une limite plus basse. Au-delà de cette limite, c’est la courbe ou le tableau de déclassement qui s’applique.

Les trois sources de perte de puissance

• Le moteur : dans un air chaud et raréfié, la masse d’air qui entre dans le cylindre diminue. Les moteurs suralimentés compensent jusqu’à un certain point ; au-delà, la puissance baisse. Comme le système de suralimentation, le système d’injection et le réglage des émissions diffèrent d’un moteur à l’autre, la perte diffère aussi.
• Le refroidissement : le radiateur est conçu pour une température ambiante donnée. En altitude, la densité de l’air baisse, donc la masse d’air déplacée par le ventilateur diminue aussi. Si le refroidissement ne suffit pas, c’est l’alarme de température qui limite le groupe avant sa puissance.
• L’alternateur : les alternateurs sont généralement évalués selon les conditions de l’IEC 60034-1, c’est-à-dire un air de refroidissement à 40 °C et une altitude de 1 000 m. Au-delà, les enroulements fonctionnent plus chaud et la valeur en kVA baisse selon le tableau du constructeur de l’alternateur.

La puissance que le groupe peut fournir sur site est limitée par celui de ces trois éléments qui est le plus contraignant.

Comment lire un tableau de déclassement ?

Le tableau ci-dessous est entièrement hypothétique ; il sert à illustrer la méthode et ne correspond à aucun moteur ni à aucune marque. Les valeurs réelles figurent dans la fiche technique propre à chaque moteur.

Altitude / Température	25 °C	40 °C	45 °C	50 °C
≤ 1 000 m	100 %	100 %	96 %	92 %
1 500 m	97 %	95 %	91 %	87 %
2 000 m	93 %	90 %	86 %	82 %
2 500 m	88 %	85 %	81 %	77 %

Lecture : repérez la température maximale et l’altitude du site ; le pourcentage à l’intersection est le rapport entre la puissance que le moteur peut fournir dans ces conditions et sa puissance de plaque.

Exemple de calcul (valeurs hypothétiques)

Site : altitude 1 500 m, maximum estival 45 °C. Puissance nécessaire : 400 kW (500 kVA).

1. Moteur : ratio du tableau 91 % → puissance de plaque nécessaire ≈ 400 ÷ 0,91 ≈ 440 kW.
2. Alternateur : dans le tableau du constructeur de l’alternateur, par exemple 94 % pour ces conditions → puissance d’alternateur nécessaire ≈ 500 ÷ 0,94 ≈ 532 kVA.
3. Résultat : un groupe qui satisfait les deux conditions, soit dans cet exemple la classe d’environ 550 kVA, est retenu en présélection.
4. Refroidissement : on vérifie séparément que le radiateur suffit à 45 °C ambiants et à 1 500 m.

Formule générale :

Puissance de plaque nécessaire = puissance nécessaire sur site ÷ ratio de déclassement

Pour calculer votre besoin de puissance dès le départ, vous pouvez utiliser le calculateur de puissance et notre article quelle puissance de groupe électrogène.

Erreurs fréquentes sur le terrain

• Choisir sur la température moyenne. Le calcul ne se fait pas avec la moyenne annuelle, mais avec l’après-midi du jour le plus chaud.
• Oublier la température à l’entrée d’air. L’air à l’intérieur du capotage ou du local groupe électrogène peut être plus chaud de quelques degrés que l’extérieur, et de beaucoup plus si la ventilation est mauvaise. Ce qui compte, c’est la température de l’air qui entre dans le filtre à air et dans le radiateur. Voir local groupe électrogène et installation et capotage de groupe électrogène.
• La recirculation d’air chaud. Si l’air chaud rejeté par le radiateur est réaspiré, le groupe fonctionne avec un air bien plus chaud que l’ambiante.
• Ne regarder que le moteur. L’alternateur et le radiateur peuvent aussi être limitants.
• Confondre les fréquences. Les courbes de déclassement d’un même moteur peuvent différer à 50 Hz et à 60 Hz ; voir différence entre groupes 50 Hz et 60 Hz.
• Oublier la classe de puissance. Le déclassement s’applique à la classe de puissance retenue (secours ou prime) ; voir puissance secours, prime et permanente.

Check-list

• L’altitude du site est-elle connue ?
• Le calcul a-t-il été fait avec la température maximale de la période la plus chaude ?
• La température réelle de l’air à l’entrée du filtre à air et du radiateur a-t-elle été estimée ?
• Le tableau ou la courbe de déclassement de la fiche technique du moteur a-t-il été vérifié ?
• La valeur de déclassement de l’alternateur a-t-elle été vérifiée ?
• La capacité du radiateur à cette température et à cette altitude a-t-elle été confirmée ?
• Le calcul a-t-il été fait sur la bonne classe de puissance (secours/prime) et la bonne fréquence ?

Étape suivante

Pour un choix sous climat chaud ou sur un site en altitude, transmettez à l’équipe Terex Diesel l’altitude du site, sa température maximale et vos données de charge. Étudions ensemble la combinaison moteur–alternateur adaptée, sur la base des fiches techniques : contactez-nous.