Qu’est-ce qu’un inverseur de source ATS ?

Lorsque le réseau est coupé, l’armoire ATS (Automatic Transfer Switch – inverseur de source automatique) assure le démarrage automatique du groupe électrogène et le transfert de la charge sur le groupe. Le groupe démarre quelques secondes après la coupure ; la charge est typiquement transférée sur le groupe en 10 à 15 secondes. Au retour du réseau, la charge est retransférée sur le réseau et le groupe s’arrête automatiquement après quelques minutes de fonctionnement en refroidissement.

La plupart des problèmes constatés sur le terrain avec les armoires ATS viennent d’un mauvais nombre de pôles, de temporisations mises à zéro ou d’armoires qui n’ont pas été essayées lors de la mise en service.

Que contient une armoire d’inverseur de source (ATS) ?

• Organe de commutation : contacteur, disjoncteur motorisé ou interrupteur-inverseur motorisé. Il raccorde la charge au réseau ou au groupe.
• Unité de contrôle : elle surveille la tension, la fréquence et l’ordre des phases du réseau. Elle gère les temporisations. Elle donne au groupe les ordres de « marche » et d’« arrêt ».
• Verrouillage mécanique et électrique : le réseau et le groupe ne peuvent pas être raccordés à la charge en même temps. Toute la sécurité du système repose là-dessus.
• Mesure et alarmes : tension, courant, états. Beaucoup de modèles proposent aussi la surveillance à distance.

La référence internationale pour les matériels de commutation de transfert est la norme IEC 60947-6-1. La catégorie d’emploi de l’organe de commutation doit correspondre au type de charge. Sur un site à forte charge moteur, ce détail compte.

Comment se déroule le basculement ? Les temporisations

Étape	Que se passe-t-il ?	Réglage typique (approximatif)
1. Détection de la coupure	Le réseau disparaît ou sort des limites	Temporisation de 1 à 5 s
2. Démarrage du moteur	L’ordre de marche est envoyé au groupe	Quelques secondes
3. Régime stable	La tension et la fréquence se stabilisent	Quelques secondes
4. Transfert	La charge passe sur le groupe	Au total, généralement ~10–15 s
5. Retour du réseau	La stabilité du réseau est surveillée	Généralement quelques minutes
6. Retransfert	La charge revient sur le réseau	—
7. Refroidissement	Le groupe tourne à vide puis s’arrête	Généralement 3–5 min

Ces valeurs sont des exemples. Les réglages réels dépendent du site, du tableau de commande du groupe et de la réglementation applicable.

Deux choses à ne pas oublier. Premièrement : pendant ces 10 à 15 secondes, la charge n’est pas alimentée. Un serveur, un appareil médical ou un automate ne supportent pas ce trou ; pour eux, on utilise onduleur et groupe électrogène ensemble. Deuxièmement : la temporisation au retour du réseau n’est pas là pour rien. Si le réseau va et vient plusieurs fois, rendre la charge immédiatement impose des chocs successifs aux moteurs et aux équipements.

Types de transfert

• Transfert ouvert (break-before-make) : une source s’ouvre d’abord, puis l’autre se ferme. C’est la solution la plus courante. Le basculement entraîne une courte coupure.
• Transfert temporisé (avec position centrale) : l’inverseur reste brièvement en position « 0 ». Sur les gros moteurs de pompes et de ventilateurs, cela laisse le temps à la tension rémanente de s’éteindre et réduit le pic de courant.
• Transfert fermé (make-before-break) : au retour du réseau, les deux sources fonctionnent en parallèle pendant un très court instant ; la charge est transférée sans coupure. Cela exige une synchronisation et des protections supplémentaires. Le couplage en parallèle avec le réseau peut nécessiter l’accord du gestionnaire de réseau de distribution. Les détails figurent dans notre article sur le fonctionnement synchronisé (en parallèle).

Comment choisir le bon inverseur de source (ATS) ?

1. Le courant. En triphasé 400 V :

I (A) = kVA × 1 000 ÷ (√3 × 400) ≈ kVA × 1,44

Groupe électrogène	Courant nominal (approximatif)	Calibre d’ATS typique
50 kVA	72 A	80–100 A
100 kVA	144 A	160 A
250 kVA	361 A	400 A
500 kVA	722 A	800 A
1 000 kVA	1 443 A	1 600 A

On retient la valeur normalisée immédiatement supérieure au courant calculé. Les câbles et les protections doivent eux aussi être cohérents avec ce courant.

2. Le nombre de pôles. 3 pôles ou 4 pôles ? La réponse se trouve dans le schéma de liaison à la terre de l’installation. Lorsque le neutre du groupe est mis à la terre séparément, un ATS 4 pôles est généralement nécessaire. Nous détaillons ce point dans notre article sur la mise à la terre du groupe électrogène.

3. La tenue au court-circuit. L’ATS doit être adapté au courant de court-circuit à son point de raccordement et à la protection placée en amont.

4. La compatibilité de commande. L’unité de contrôle doit pouvoir dialoguer avec le tableau de commande du groupe. Les temporisations, le mode test et les sorties d’alarme doivent être réglables.

5. Le périmètre. Tout le bâtiment, ou seulement les charges critiques ? Regrouper les charges critiques dans un tableau séparé permet souvent de s’en sortir avec un groupe et un ATS plus petits. Vous pouvez estimer le besoin avec le calculateur de puissance.

Erreurs fréquentes sur le terrain

• Le nombre de pôles est choisi sans tenir compte de la mise à la terre. Résultat : au passage sur le groupe, les dispositifs différentiels déclenchent sans raison apparente.
• La temporisation de détection de coupure est mise à zéro. Le groupe démarre au moindre creux de quelques centaines de millisecondes sur le réseau. Des dizaines de démarrages inutiles dans la journée.
• Le temps de refroidissement est raccourci. Le turbo et le moteur s’arrêtent à chaud. Une habitude qui use le moteur.
• L’ordre des phases n’est pas vérifié. Au passage sur le groupe, la pompe tourne à l’envers. On s’en rend compte en général à la première vraie coupure.
• L’ATS n’est jamais essayé. Le groupe est démarré tous les mois, mais à vide. Le transfert est essayé pour la première fois lors d’une vraie coupure, et parfois il ne se fait pas.

Check-list

• Le courant nominal a-t-il été calculé et le calibre d’ATS normalisé immédiatement supérieur retenu ?
• Le schéma de liaison à la terre et le choix 3/4 pôles sont-ils définis dans le projet ?
• La tenue au court-circuit et la protection amont sont-elles compatibles ?
• Y a-t-il un verrouillage mécanique et électrique ?
• Les temporisations (détection, retour, refroidissement) sont-elles réglées ?
• L’ordre des phases a-t-il été vérifié ?
• La communication avec le tableau de commande du groupe a-t-elle été testée ?
• L’essai périodique de transfert figure-t-il dans le plan de maintenance ?

Essai périodique

Seul un vrai basculement prouve que l’ATS fonctionne. Lors de la maintenance préventive, le groupe doit tourner en charge, le transfert et le retransfert doivent être essayés, les temporisations et les alarmes vérifiées. Si possible, on ouvre le disjoncteur réseau pour simuler une vraie coupure. Pour le contenu de la maintenance, consultez notre page maintenance préventive.

Étape suivante

L’équipe Terex Diesel vous aide à choisir l’inverseur de source en fonction de la puissance du groupe et de votre installation. Pour les informations produit, consultez notre page inverseur de source (ATS) ; pour votre projet, contactez-nous.