Une alimentation sans interruption n’est pas une boîte de batteries avec une prise. C’est un chemin d’alimentation contrôlé qui décide, milliseconde après milliseconde, si la charge reçoit le réseau, l’onduleur ou la dérivation. La batterie n’est qu’une partie de ce chemin.
Ce guide explique ce que fait un UPS, en quoi les principales topologies diffèrent, comment le dimensionner à partir d’une liste de charges et quelles questions régler avant de demander un devis.
Que fait réellement un UPS ?
Un UPS remplit trois fonctions. Il conditionne l’alimentation entrante, il maintient la charge pendant les coupures courtes et il assure un arrêt contrôlé ou un transfert vers le groupe électrogène lorsque la coupure dépasse l’autonomie des batteries.
La première fonction est souvent négligée. Un UPS peut éliminer les chutes de tension, les pics, la dérive de fréquence et la distorsion de forme d’onde avant qu’ils n’atteignent la charge. Cela compte pour les serveurs, les dispositifs médicaux, les automates (PLC) et toute charge électronique qui se réinitialise lorsque l’alimentation sort de sa plage d’entrée.
La deuxième fonction est celle que les acheteurs connaissent : la batterie maintient la charge sous tension en l’absence du réseau. L’autonomie est déterminée par le banc de batteries, non par l’armoire de l’UPS. Un UPS de 10 kVA doté d’une petite batterie est un UPS de 10 kVA pendant quelques minutes, pas pendant une heure.
La troisième fonction est la coordination. Dans un projet équipé d’un groupe électrogène, l’UPS doit couvrir le démarrage et le transfert du groupe, puis remettre la charge sur une source stable. Dans un projet sans groupe, l’UPS doit couvrir toute la coupure ou permettre un arrêt ordonné.
Quelles sont les principales parties d’un UPS ?
Un UPS à double conversion comporte quatre blocs fonctionnels. Le redresseur convertit le courant alternatif en courant continu et alimente le bus DC. Le banc de batteries est raccordé à ce bus. L’onduleur reconvertit le courant continu en une onde alternative propre. La dérivation assure une voie de maintenance et une voie de secours si l’onduleur est indisponible.
Le système de contrôle surveille l’entrée, la sortie, la batterie et la température, et décide du moment du transfert. L’interrupteur statique effectue le transfert. Le chargeur maintient la batterie. Dans un UPS modulaire, le redresseur et l’onduleur sont regroupés en modules remplaçables à chaud ; dans un UPS monolithique, ils sont fixes dans une même armoire.
Conséquence pratique : la « capacité d’un UPS » ne se résume pas à un chiffre. L’armoire fixe la puissance maximale, le redresseur fixe le courant d’entrée et les harmoniques, l’onduleur fixe la forme d’onde de sortie et la surcharge, et la batterie fixe l’autonomie. Un devis qui ne mentionne que des kVA est incomplet.
Quelle topologie d’UPS choisir ?
Trois conceptions principales existent. Elles diffèrent par la manière dont la charge est alimentée en fonctionnement normal et par le mode de transfert.
| Topologie | Fonctionnement normal | Temps de transfert | Charge typique |
|---|---|---|---|
| Passive / offline | Charge sur le réseau ; l’onduleur démarre en cas de panne | 8–12 ms | PC de bureau, routeur, petit bureau |
| Interactive | Charge sur le réseau via un étage AVR | 4–6 ms | Point de vente (POS), vidéosurveillance, informatique d’agence, petit serveur |
| Double conversion en ligne | Charge toujours sur l’onduleur | 0 ms | Serveur, médical, PLC, centre de données |
| En ligne + modulaire | Charge sur modules onduleurs remplaçables à chaud | 0 ms | Centre de données, projet évolutif |
Le tableau est un point de départ, pas une règle. Un UPS interactif peut être le bon choix pour un petit enregistreur de vidéosurveillance ; la même conception est un mauvais choix pour un analyseur d’hôpital ou une charge motrice. Le profil de charge décide.
Pour une comparaison plus approfondie, consultez le pôle des UPS.
UPS, groupe électrogène, onduleur ou stabilisateur : quelle différence ?
Ces quatre équipements résolvent des problèmes différents. Les acheteurs les comparent souvent parce qu’ils sont tous vendus comme des solutions de « secours », mais ils ne sont pas interchangeables.
| Équipement | Ce qu’il fait | Ce qu’il ne fait pas |
|---|---|---|
| UPS | Conditionne l’alimentation et maintient la charge pendant une coupure | Il ne produit pas d’énergie ; l’autonomie est limitée par la batterie |
| Groupe électrogène | Produit de l’énergie pour une coupure longue | Il ne transfère pas en 0 ms ; il nécessite un UPS ou un arrêt contrôlé |
| Onduleur | Convertit le courant continu en courant alternatif, souvent depuis le solaire ou une batterie | Il ne régule pas toujours le réseau et ne transfère pas assez vite pour l’informatique |
| Stabilisateur / AVR | Corrige la tension avant la charge | Il ne stocke aucune énergie et ne peut pas franchir une coupure |
Une architecture de projet courante associe un stabilisateur servo à l’arrivée du réseau, un UPS en ligne pour la charge critique et un groupe électrogène pour les coupures longues. Le stabilisateur protège l’entrée de l’UPS et les charges non secourues ; l’UPS protège le transfert ; le groupe électrogène protège l’autonomie.
Pour le choix des batteries, commencez par le guide des batteries UPS et le guide de l’autonomie des batteries.
Comment dimensionner un UPS ?
Le dimensionnement commence par la liste des charges, pas par une référence de catalogue. Additionnez les kW en fonctionnement, le démarrage du plus gros moteur ou compresseur, l’échelon de charge et l’autonomie requise. Convertissez ensuite en kVA et appliquez une marge de conception.
| Donnée | À relever | Pourquoi c’est important |
|---|---|---|
| Charge en fonctionnement | kW ou courant mesuré par circuit | Détermine la taille continue de l’onduleur |
| Plus gros échelon | Moteur, compresseur, chargeur d’UPS ou imprimante laser | Détermine la surcharge et l’armoire |
| Autonomie | Minutes, disponibilité du groupe, local batteries | Détermine le banc de batteries et le chargeur |
| Alimentation | Tension, fréquence, phase, courant d’entrée | Détermine le modèle et la protection d’entrée |
| Site | Pays, altitude, température, poussière | Détermine le déclassement, l’indice IP et les documents |
Une première estimation consiste à diviser les kW par le facteur de puissance de sortie, puis à multiplier par 1.25. Une charge informatique de 15 kW avec un facteur de puissance de 0.9 donne 16.7 kVA avant marge et environ 20.8 kVA après marge ; une armoire de 20 kVA ou 30 kVA constitue donc la plage pratique. Le calculateur de dimensionnement effectue ce calcul et estime le nombre de blocs de batteries 12 V.
Les pages de capacité aident à affiner le choix de l’armoire : 1 kVA, 3 kVA, 5 kVA, 10 kVA et 20–200 kVA. L’index complet des modèles répertorie les familles et les références disponibles.
Combien de temps la batterie tiendra-t-elle ?
La batterie est l’élément qui fournit réellement l’autonomie. L’UPS fixe la qualité de l’alimentation et le temps de transfert ; la batterie fixe les minutes. La formule simplifiée est : Ah = kW × 1 000 × heures ÷ (tension du bus DC × rendement de l’onduleur × profondeur de décharge utile).
À 192 VDC, avec un rendement d’onduleur de 0.85 et une profondeur de décharge utile de 0.6, une charge de 7.2 kW pendant une heure nécessite environ 73.5 Ah avant déclassement. La courbe de décharge de la batterie réduit la capacité disponible sur les courtes autonomies ; le banc final peut donc être plus important. Vérifiez le courant de charge et la taille maximale de batterie pour le modèle retenu.
Le VRLA est le choix habituel pour 5–30 minutes dans un local à température régulée. Le LiFePO4 est utilisé pour des autonomies plus longues, des locaux plus exigus et une durée de vie en cycles plus élevée. La gamme de batteries VRLA couvre les blocs 12 V de 24 Ah à 250 Ah ; le guide des batteries explique les chaînes, la température et la planification du remplacement.
Monophasé ou triphasé ?
Les UPS monophasés sont courants de 1 kVA à 10 kVA. Ils équipent les salles serveurs, les agences, les cliniques, les salles de sécurité et les petits tableaux industriels. Les systèmes triphasés s’utilisent lorsque la charge est triphasée, lorsque le courant d’entrée doit être équilibré ou lorsque le projet nécessite une armoire de plus grande capacité.
Le choix ne se limite pas aux kVA. Une charge de 20 kVA peut être alimentée par un UPS triphasé avec un courant d’entrée plus faible par phase, ce qui réduit la contrainte sur les câbles et les disjoncteurs. Une charge monophasée ne doit pas être répartie sur un UPS triphasé sans vérifier l’équilibre des phases.
Pour les projets triphasés, commencez par le guide des UPS triphasés et la page des UPS industriels.
Où utilise-t-on un UPS ?
Le profil de charge détermine la topologie et l’autonomie. Un centre de données exige du N+1 modulaire, une dérivation de maintenance et de la supervision. Une salle serveurs nécessite 3–20 kVA et 10–60 minutes. Une usine nécessite une large plage d’entrée, une surcharge élevée et une armoire robuste. Une salle de sécurité nécessite 4–8 heures pour les caméras et le contrôle d’accès.
- Centre de données, 20–300 kW : commencez par le guide des UPS modulaires N+1.
- Salle serveurs, 3–20 kVA : utilisez l’UPS en ligne pour salle serveurs.
- Usine, 10–200 kVA : commencez par la page des UPS industriels.
- Sécurité et vidéosurveillance, 1–5 kVA : utilisez la page sécurité et surveillance.
- Site télécom, 48 VDC et AC : consultez la page des sites télécom.
- Bâtiment commercial, 10–100 kVA : consultez la page des bâtiments commerciaux.
Le pôle des systèmes UPS relie les guides de capacité, de topologie et de marché. Les pages marché consacrées à l’Afrique du Sud, aux Philippines et au Bangladesh couvrent les conditions d’alimentation locales et la documentation.
Quelles normes et quels documents vérifier ?
Pour un devis de projet, demandez la fiche technique du modèle, le plan d’encombrement, la configuration entrée/sortie et batteries, le rapport d’essai et le document de conformité pour le marché de destination. L’IEC 62040 est la référence habituelle pour les performances et la sécurité des UPS ; l’ensemble documentaire exact dépend du modèle et du marché.
La page des certifications précise quels documents sont spécifiques au modèle. La page des téléchargements liste le dossier documentaire.
N’acceptez pas un certificat générique qui ne mentionne pas le modèle. Si le projet exige une voie de conformité particulière, indiquez-la dans la demande afin que le devis puisse confirmer le dossier documentaire et le délai.
Comment demander une configuration ?
Envoyez la liste des charges, l’autonomie, la phase et la tension, le pays du site et toute exigence de certification. L’équipe d’ingénierie peut alors renvoyer une recommandation de capacité, une configuration de batteries et une fiche de modèle.
Utilisez la page fournisseur et devis pour la liste de vérification commerciale, ou la page de contact pour l’analyse du projet. Si la charge n’est pas encore claire, commencez par le calculateur de dimensionnement et joignez le résultat à votre demande. L’index complet des modèles vous aide à comparer les familles avant le premier échange.
Le choix d’un UPS relève d’une décision système, pas d’une simple boîte. La bonne réponse est l’armoire la plus petite qui supporte la charge réelle, le plus gros échelon et l’autonomie requise, avec un banc de batteries qui peut être entretenu dans le local dont vous disposez réellement.
