Qu’est-ce qu’un test sur banc de charge ?

Les essais mensuels à vide montrent que le groupe électrogène démarre, mais pas qu’il peut tenir la charge du bâtiment. Un groupe essayé à vide pendant des années peut, lorsque la charge arrive lors d’une vraie coupure, émettre une fumée noire, subir une chute de fréquence et s’arrêter sur une alarme de température élevée.

L’essai au banc de charge est réalisé pour vérifier si le groupe électrogène peut tenir la charge réelle. Le banc de charge est un appareil qui applique au groupe une charge artificielle contrôlée et réglable. Pendant l’essai, les charges réelles du site ne sont pas mises en danger ; le groupe tourne à la charge voulue, pendant la durée voulue, et on mesure.

Pourquoi le faire ?

• Mise en service et réception : démontrer que le groupe fournit vraiment sa puissance de plaque sur site.
• Vérification périodique : pour les sites où la charge du bâtiment est trop faible pour appliquer une charge significative lors des essais mensuels.
• Élimination du wet stacking : dans un moteur qui tourne longtemps à faible charge, du carburant imbrûlé et de la suie s’accumulent. Le faire tourner sous forte charge contrôlée aide à brûler ces dépôts. Voir check-list de maintenance du groupe électrogène.
• Après réparation : après une grosse révision ou un remplacement de pièces, vérifier que le groupe reprend la charge en toute sécurité.
• Essais système : dans les systèmes en parallèle, scénarios de partage de charge et de perte d’un groupe ; voir fonctionnement synchronisé (en parallèle).

Types de bancs de charge

Type	Qu’absorbe-t-il ?	Qu’éprouve-t-il ?
Résistif	Uniquement des kW (facteur de puissance 1)	Moteur, circuit de carburant et refroidissement
Résistif-réactif (RL)	kW + kVAr (généralement facteur de puissance 0,8)	Moteur + alternateur, AVR, partage réactif en parallèle
Capacitif	Puissance réactive en avance	Applications particulières, par ex. simulation du comportement des onduleurs et des filtres

Le banc résistif est plus répandu et plus pratique. Mais l’alternateur n’est pas éprouvé à son courant nominal : sur un banc résistif, un groupe de 500 kVA est à pleine charge moteur à 400 kW, alors que l’alternateur ne porte qu’environ 80 % de son courant nominal à facteur de puissance 0,8. Si l’on veut aussi éprouver pleinement l’alternateur et l’AVR, on utilise un banc RL.

Les bancs de charge peuvent être mobiles (sur remorque ou en conteneur) ou installés à demeure sur le site. Le banc fixe est privilégié sur les sites critiques qui demandent des essais fréquents.

Un programme d’essai typique

Le programme ci-dessous est un exemple ; les étapes et durées réelles sont fixées par le cahier des charges du projet, les recommandations du constructeur et la norme appliquée.

Étape	Charge	Durée (exemple)	Que surveille-t-on ?
1	Chauffe à vide	5–10 min	Pression d’huile, températures, fuites
2	25 %	30 min	Tension, fréquence, équilibre des courants
3	50 %	30 min	Mêmes valeurs + température d’échappement
4	75 %	30–60 min	Stabilisation des températures
5	100 %	60 min ou plus	Capacité de refroidissement, consommation de carburant
6	Paliers de charge	Courte	Chute de tension et de fréquence sur à-coup de charge, temps de rétablissement
7	Refroidissement	5 min	Marche à vide puis arrêt

Sur les à-coups de charge, l’amplitude de la chute de tension et de fréquence et le temps de rétablissement peuvent être évalués selon les classes de performance (G1 à G4) définies par l’ISO 8528-5. La classe visée est fixée dans le projet.

Quelles valeurs enregistre-t-on ?

• Tension et courant de chaque phase, fréquence
• kW, kVAr et facteur de puissance
• Pression d’huile, température du liquide de refroidissement, température d’échappement
• Consommation de carburant (si elle peut être mesurée)
• Chute de tension/fréquence et temps de rétablissement sur les paliers de charge
• Comportement des alarmes et des protections

Les valeurs sont relevées à intervalles réguliers tout au long des étapes. Les enregistrements sont conservés pour pouvoir comparer lors de l’essai suivant.

Erreurs fréquentes sur le terrain

• L’essai se fait à vide. Qu’un moteur démarre ne veut pas dire qu’il tient la charge.
• L’air chaud du banc de charge revient dans le local. Le banc transforme en chaleur la quasi-totalité de la puissance qu’il absorbe. Un essai à 400 kW, c’est 400 kW de chaleur. L’air rejeté doit être dirigé vers l’extérieur.
• Les câbles sont sous-dimensionnés. Les câbles d’essai provisoires doivent être choisis selon le courant nominal, et les connexions doivent être serrées et protégées.
• La charge du site et la charge d’essai se mélangent. Si la charge du bâtiment et le banc sont utilisés ensemble, il faut surveiller la charge totale.
• Le carburant n’est pas calculé. Un essai de quelques heures à pleine charge peut consommer une bonne partie du réservoir de châssis ; voir réservoir de groupe électrogène : combien de litres prévoir.

Check-list de sécurité et de préparation

• Le programme d’essai, les étapes et les critères d’acceptation sont-ils écrits ?
• La puissance et le type du banc de charge (résistif / RL) sont-ils adaptés à l’essai ?
• Les câbles de raccordement et les protections ont-ils été choisis selon le courant nominal ?
• La sortie d’air chaud du banc est-elle orientée dans une direction sûre ?
• Y a-t-il assez de carburant ?
• Comment les charges critiques du site seront-elles alimentées pendant l’essai ?
• L’essai est-il réalisé par du personnel habilité et expérimenté ?
• Les mesures sont-elles enregistrées et conservées ?

Étape suivante

Chez Terex Diesel, chaque groupe passe un essai à pleine charge avant expédition ; vous pouvez voir les étapes de fabrication et d’essai sur la page comment un groupe électrogène est-il fabriqué. Pour l’essai périodique et l’entretien de votre groupe sur site, consultez nos pages maintenance préventive et service après-vente, ou contactez-nous.