L’installation d’une génératrice à la maison

À Sept-Îles, dans la nuit du 23 au 24 décembre, la grosse tempête qui avait touché tout le Québec est venue souffler sur notre belle ville avec des rafales de plus de 100km/h. Certains auraient même mesuré des rafales à plus de 140km/h avec leur stations de météo Wish. Plusieurs toits ont perdus leur bardeaux et quelques autres, plus malchanceux, ont même été complètement détruits. Plusieurs arbres ont bien sûr été abîmés, provoquant une multitude de pannes électriques majeures. Branches cassées, conducteurs au sol, traverses cassées et poteaux électriques cassés ont fait en sorte que plusieurs commerces et résidences se sont retrouvées sans électricité. Chez moi pendant presque 3 jours et pour certains pendant toute une semaine.

Le début de la panne

Je me souviens bien du début de la panne à la maison, j’étais dans mon salon et l’électricité partait et revenait, trop souvent, avec tous les bip-bips du four à micro-ondes et l’échangeur d’air qui essayait sans cesse toutes ses vitesses comme après qu’on a nettoyé les filtres et qu’il fait ses « self-tests ». Et puis l’obscurité la plus complète.

La maison éclairée seulement des quelques bougies que ma blonde avait allumées pour nous sécuriser, la tempête bâtait son plein dehors. Le bruit de la tempête prend toute la place quand même le frigo retient son souffle. Et après tant de réarmement automatique en si peu de temps, la panne était bel et bien là pour rester. Je me doutais bien que ça n’était pas qu’une petite branche.

Voir ci-bas une photo, prise le lendemain, d’un des bris d’équipements qui causait notre panne. J’ai appris par des voisins qu’il y en avait plusieurs autres dans le même secteur, qu’on ne voyait pas à partir de la route mais qu’on pouvait voir en passant dans la trail de skidoo.

Ce genre de panne ne prend pas 3 jours à réparer. Mais lorsqu’il y a des pannes partout en même temps, les équipes d’HQ sont submergées et les pannes ne peuvent pas toutes se réparer en même temps.

Une génératrice: un embarras… 99.99% du temps

Quand on ne se sert pas d’une machine, l’essence vieillit et ça finit par causer des problèmes. Donc, si on veut avoir une génératrice à la maison, il faut prévoir de l’entretien de ce côté. Purger le carburateur entre les utilisations et ne pas mettre trop d’essence dans le réservoir avant de l’entreposer est un minimum. On peut prévoir de la tester régulièrement, en l’utilisant une heure ou deux de temps à autre pour lui faire consommer un peu d’essence et recharger sa batterie, à tous les mois idéalement. On peut aussi récupérer le contenu du réservoir d’essence pour l’utiliser ailleurs. C’est beaucoup moins de problème de le faire quand l’essence est encore bonne. Si on attend que l’essence soit périmée, il faut, en plus de faire toutes les mêmes étapes, prévoir une visite à l’écocentre. Et ça va surtout arriver quand tout ce qu’on veut c’est d’utiliser la machine et qu’elle ne fonctionne pas. L’essence périmée est un résidu domestique dangereux (RDD) qui ne doit jamais être rejeté au sol ou dans les égouts afin de ne pas contaminer l’eau souterraine. Il y a aussi les changements d’huile à prévoir, assez fréquemment, voir le manuel de la génératrice.

Il faut aussi dire que les pannes qui durent plus longtemps qu’une journée sont assez rares alors de ne pas avoir de génératrice à la maison est quand même une décision sensée.

Quand le 0.01% qui reste tombe la veille de Noël

On a eu une panne de 66 heures pour Noël: Que dire de plus? « Cordonnier mal chaussé » que ma blonde me dit. Cette expression s’applique bien à la situation. J’ai fait la conception de plusieurs génératrices aux quatre coins du Québec. Pourtant, je n’ai pas de système d’alimentation d’urgence à la maison. Les repas de Noël au frigo, on ouvre pas trop la porte, pour garder le froid. On pense aussitôt à se trouver une génératrice mais il y a 14 000 autres personnes qui s’en cherchent une aussi soudainement. Le Canadian Tire est aussi sans électricité et tout le monde fait une file démesurée pour attendre qu’un commis les accompagne avec une lampe de poche.

Un ami qui habite un des rares îlot électrifiés de la ville m’a prêté sa génératrice de 1000W. Je me trouve très chanceux. Malgré qu’elle ne veut pas partir au début, je réussi après avoir à purger un peu de boue du carburateur. On a même pu allumer notre sapin, comme en témoigne la photo suivante. La chaleur des frigos, du sapin ainsi que des quelques bougies que ma blonde tenait allumées a quand même pu ralentir le refroidissement de la maison pour la soirée du réveillon.

Le lendemain, un autre ami m’a prêté une 2500W, j’ai pu ajouter une petite chaufferette. Il commençait à faire assez froid dehors, la ville avait même mis en branle son plan des mesures d’urgence et accueillait les citoyens au Centre-Socio pour qu’ils puissent s’y réchauffer.

Je ne vais vous expliquer en détail comment a été improvisé le raccordement temporaire au système de la maison, mais ça n’était pas si simple. Cadenasser à OFF le disjoncteur principal du panneau de la maison peut sembler un bon début mais c’est un cul-de-sac quand le système doit être utilisé ensuite par un non-électricien. Maintenant que la tempête est finie, j’ai accès à une génératrice pour la prochaine panne et je veux avoir un moyen fiable et simple de la brancher sur ma maison. Je veux que mon système puisse être utilisé par ma blonde et elle n’est pas électricienne.

Description de mon installation électrique actuelle

Mon entrée électrique est monophasée à 120V/240V 200A. Tous mes chauffages sont à 240V. L’alimentation prévue pour le garage est un disjoncteur dans le panneau de la maison et un câble vers le panneau du garage.

Plusieurs méthodes peuvent être envisagées pour le raccordement mais parmi celles-ci, plusieurs sont interdites au Québec, comme on peut voir à la section suivante. Prendre note qu’au Québec les travaux électriques doivent être faits par un électricien. C’est aussi vrai pour les travaux de raccordement d’une génératrice.

Exemples de méthodes de raccordement interdites

Extension suicide

L’extension suicide ne doit même jamais être fabriquée car elle est très dangereuse. Il s’agit d’une rallonge électrique avec une fiche mâle à chaque extrémité. C’est interdit par le code électrique. En toute logique, on ne doit pas se fier sur l’utilisateur pour qu’il branche ou débranche une rallonge dans une certaine séquence pour assurer sa survie. En plus, lorsque la protection DDFT d’une prise extérieure est déclenchée, elle ne pourra jamais être réarmée en l’alimentant du côté charge. Le bouton reset d’une prise DDFT est sans effet si elle n’est pas alimentée. L’extension suicide fonctionnera donc peut-être bien quand vous l’essayerez par un bel après-midi ensoleillé, mais probablement pas après une tempête. Donc en plus d’être interdite, cette solution est dangereuse et n’est même pas fiable.

Kit d’interverrouillage de disjoncteur

Le kit d’interverrouillage de disjoncteur, ou « breaker interlock kit » est un petit « slider » qui s’ajoute sur la façade du panneau de disjoncteur et qui prévient l’a mise en circuit simultanée des disjoncteurs des alimentations « NORMALE » et « GÉNÉRATRICE ». Malgré que cette méthode soit acceptée aux États-Unis, elle ne respecte pas la norme CSA C22.2 no 178.2 car la protection de fonctionnera plus si on enlève le couvercle du panneau. Les fabricants ne l’approuvent pas pour utilisation au Canada.

L’idée d’alimenter directement tout le panneau est quand même très intéressante, elle permettrait de reprendre n’importe quelle charge raccordée au panneau. Par contre, si on ne gère pas la consommation correctement, il est facile de surcharger une petite génératrice en faisant fonctionner les chauffages de la maison par exemple. Un autre inconvénient du « slider » est que le disjoncteur génératrice doit absolument être à la position (2-4) prévue par le kit. S’il y a déjà un disjoncteur à cette position, il doit être déménagé ailleurs dans le panneau, ce qui n’est pas toujours facile à faire.

Interrupteur de transfert automatique non-approuvé

Pour environ 50$, on pourrait acheter sur amazon un interrupteur de transfert automatique (ITA) comme sur l’image. Trop beau pour être vrai ? Oui, c’est un peu ça : il est interdit d’utilisation au Québec, comme plusieurs appareils électriques qu’on peut trouver en ligne. Au Québec, il n’est pas autorisé de vendre de louer ou d’installer un appareil non approuvé. Pour qu’un équipement électrique puisse être utilisé au Québec, il doit porter la marque d’approbation d’un organisme de certification reconnu par le RBQ. Voir le lien suivant:

https://www.rbq.gouv.qc.ca/domaines-dintervention/electricite/votre-devoir-envers-la-securite-du-public/approbation-dappareillage-electrique/

Les ITA ne font pas exception à cette règle et il est très possible que l’appareil ne passerait pas les tests de qualité requis.

Aussi, même s’il les passait, il faudrait encore un boîtier et il faudrait aussi des disjoncteurs ou des fusibles pour les circuits alimentés. Ce montage devra être approuvé et au final l’ensemble reviendra plus cher que la solution complète approuvée.

Ok assez parlé des solutions interdites. On va maintenant parler des solutions acceptables.

Solutions autorisées

Cette section présente des solutions acceptables. Consulter toujours un électricien avant d’acheter du matériel. Un électricien est requis pour installer l’une ou l’autre de ces solutions.

Le panneau de génératrice

Le panneau génératrice est, à mon avis, la solution la plus simple et la plus sécuritaire pour le transfert manuel des charges critiques à une génératrice. Le principe de cette solution est d’identifier les disjoncteurs des charges qui doivent être alimentées par la génératrice en cas de panne de courant et de les déménager dans le panneau génératrice. Ce panneau pourra, avec un système d’interverouillage mécanique, donner le choix à l’utilisateur d’alimenter ces charge par le disjoncteur côté source « normale » ou par celui côté source « génératrice ». On va y brancher les charges qu’ont veut alimenter en cas de panne: la prise du frigo, du congélateur, de l’éclairage minimal, les détecteurs de fumée / monoxyde de carbone, une prise de comptoir, la hotte de poêle, la pompe à eau. Ça peut aussi être une bonne idée de brancher la prise du routeur pour l’internet. Si la génératrice est assez grosse, on peut y brancher un circuit de chauffage. En limitant les charges à un petit nombre on élimine le risque de surcharger la génératrice et on enlève le casse-tête de choisir les disjoncteurs à mettre à OFF en cas de panne.

Le panneau de transfert manuel

Selon l’annonce d’Amazon, ce panneau de transfert, de la compagnie Reliance Control est homologué ULc 1008. Il serait donc permis d’utilisation au Canada. On voit que ce kit, pour un peu moins de 400$ inclus un panneau de transfert, la prise à fiche mâle pour l’installation à l’extérieur et même une extension pour la génératrice. Ce panneau a pour but d’intercepter les circuits critiques juste en aval du disjoncteur.

L’idée géniale derrière ce kit est de faire commuter les charges indépendamment, avec une « snap-switch » ON-OFF-ON pour chacun des circuits critiques précâblés. Deux ampèremètres, un pour chaque ligne, permettent de monitorer le courant, afin de ne pas surcharger la génératrice.

J’ai un certain doute face au grand pourcentage de remplissage du conduit flexible qui vient avec le produit. Il faut considérer qu’en situation normale, le courant de toutes les charges qui y sont raccordées feront quand même un aller-retour en empruntant ce même conduit. Si l’appareil était fabriqué à pied d’oeuvre par un électricien, donc qu’il devait respecter le code électrique, ce conduit poserait peut-être problème. Mais si c’est vraiment approuvé cUL, c’est permis de l’installer puisque ce conduit arrive avec le produit. Il faudra quand même penser à protéger la prise de la pluie car elle ne respecte pas le code si elle y est exposée.

L’interrupteur de transfert automatique approuvé

Sur le site lumen.ca, on peut trouver un interrupteur de transfert automatique 200A de marque Generac approuvé. Cet interrupteur peut commander le démarrage automatique de la génératrice. La capacité de ce panneau serait suffisante pour alimenter ma maison au complet. Il requiert toutefois des modifications en amont du disjoncteur principal donc un descellement de compteur. Aussi, le démarrage automatique implique que les charges devront pouvoir être reprises au complet par la génératrice, ce qui implique une génératrice plus grosse. Bref des gros travaux.

Toujours sur le site de Lumen, un ITA de 100A est aussi disponible. Celui-ci pourrait alimenter un panneau d’urgence. On y retrouve aussi un panneau de génératrice, un peu comme celui décrit en haut mais qui est back-order au moment d’écrire ces lignes.

Mon plan de match : aucune de ces solutions

La solution que je vous présente ici est une méthode non approuvée, un prototype. Considérez qu’elle n’est pas autorisée, à moins que vous ayez des plans signés scellé par un ingénieur et que ces plans soient conçus spécifiquement pour votre installation.

Une génératrice à 120V pour alimenter un panneau 120/240V

La génératrice que je veux raccorder est un modèle de 3600W à onduleur (inverter). Elle a une sortie de 120V à 30A. En supposant le raccordement des deux lignes du panneau (L1 et L2) sur l’unique ligne de cette génératrice, toutes les charges 120V de la maison seront prêtes à fonctionner. Les charges à 240V ayant alors leurs deux lignes alimentées par la même phase, aucune ne pourra fonctionner. Je trouve que c’est une bonne chose puisque la génératrice est bien trop petite pour alimenter les chauffages de la maison ou le four.

Un bémol à cette configuration est que s’il y a des circuits doubles sur des prises à 120V, le neutre portera alors le double du courant. Ce courant ne peut plus s’annuler car le déphasage de 180 degrés ne se retrouve plus entre les deux lignes. S’il n’y a pas beaucoup de charge sur le circuit, il serait possible de transférer une des lignes du circuit jumeau sur la même ligne du disjoncteur double et laisser l’autre ligne libre, comme ça le neutre du câble n’aura jamais à porter plus de courant que ce qu’un seul disjoncteur pourra lui fournir. Mais comme ce cas se présente souvent sur les prises de comptoirs, ça n’est pas une bonne idée : le disjoncteur déclencherait trop souvent, même en situation normale. C’est donc un point important à vérifier avant de prévoir le raccordement d’une génératrice 120V. Il est aussi possible d’alimenter une seule des deux lignes du panneau complet en s’assurant d’abord que toutes les charges critiques qu’on veut alimenter soient évidemment alimentés par cette ligne, quitte à en interchanger quelques-uns.

L’autre inconvénient est la chute de tension. Dans l’extension, et le filage, la chute de tension sera doublée car il faudra la considérer à 120V. Avec une génératrice à 240V, il y a une chute de tension dans chaque fil mais comme le courant de neutre est nul si les deux lignes sont balancées, il n’y aura pas de chute de tension dans le neutre. De mon point de vue, l’avantage de ne pas avoir à switcher OFF les grosses charges à 240V l’emporte sur ces inconvénients.

Et le chauffage?

J’ai installé un poêle aux granules. Ce système requiert un peu d’électricité, environ 300 W au démarrage et 150 W par la suite mais peut donner 17 kW de chaleur. En situation d’urgence, il peut devenir difficile de trouver de l’essence. Mieux vaut avoir une installation économique et ainsi pouvoir en laisser aux autres. Ça peut aussi devenir une corvée de ravitailler sa génératrice à tous les jours. Donc, mieux vaut compter sur une autre source d’énergie. Si je devais absolument chauffer électrique pendant la panne, mon choix se serait plutôt tourné vers une génératrice plus grosse, au diesel (le diesel ne vieillit pas comme l’essence) et avec un réservoir beaucoup plus gros, que je tiendrais toujours au bouchon, et qui m’aurait permis de fonctionner au moins 24 heures d’autonomie à pleine charge.

J’ai vu aussi qu’il y avait des génératrices multi-fuel, qui peuvent fonctionner, à l’essence mais aussi au gaz propane. Je ne pense pas que le fonctionnement au propane est sujet aux mêmes problèmes que l’essence car il s’évapore sans laisser de trace.

Il n’y a pas de réseau de distribution de gaz dans mon secteur je n’ai donc pas regardé cette option qui pourrait certainement être très intéressante pour l’alimentation d’une génératrice mais aussi du chauffage d’apoint, du chauffe-eau et de la sécheuse. Le réseau de gaz étant enfoui, il est plus robuste que le réseau de distribution électrique aérien.

Peut-on raccorder sa génératrice dans le garage?

Je jasais avec un voisin, il m’a dit que son beau-frère avait branché sa génératrice dans son garage et qu’il alimentait toute sa maison comme ça. Il se demandait si c’était conforme. J’ai parlé à un autre voisin le même jour, il m’a dit qu’il voulait aussi brancher sa génératrice dans son garage. Il avait la même question.

Conforme, ça ne l’est probablement pas. Mais je trouve que l’idée est très intéressante. La génératrice, on la range dans le garage, pas dans la maison. C’est logique de vouloir la faire fonctionner près du garage. Même chose pour les bidons d’essence. Aussi, quand on veut dormir la nuit, on la veut le plus loin possible, pour éloigner le bruit. Un autre avantage : aucun risque que la génératrice ne nous empoisonne au monoxyde de carbone si elle est installée à 100 pieds de la maison. Bref, bien qu’il semble difficile d’y arriver légalement, pour les raisons évoquées plus haut, je trouve le défi très intéressant.

J’ai cherché un moyen de mettre un système d’inter-verrouillage Kirk-Key entre le disjoncteur principal et un disjoncteur d’artère dans le garage. J’ai cherché du côté des Kirk-Key, mais je n’ai rien trouvé de compatible avec mes équipements. Le principe des Kirk-Key est que ça prend la clé pour mettre le disjoncteur à ON, que la clé reste captive dans le disjoncteur tant qu’il n’est pas mis à OFF et, le plus important qu’il n’y a qu’une seule clé pour les deux disjoncteurs qu’on doit inter-verrouiller.

https://youtu.be/d5DxMrMennk

Ça serait une solution assez simple mais elle ne semble pas disponible pour les petits disjoncteurs.

Inter-verouillage du disjoncteur principal avec contacteur dans le garage

Voici un croquis illustrant le principe de mon prototype. Le panneau du garage est alimenté normalement par un disjoncteur dans le panneau de la maison. Pour raccorder la génératrice, il faut d’abord mettre le disjoncteur principal du panneau de la maison à OFF. Ensuite, il faut insérer la clé dans l’interrupteur de sécurité. L’interrupteur de sécurité autorise le fonctionnement du contacteur qu’on peut alors activer en pressant un bouton sur le panneau de contrôle. Un autre bouton permet de remettre le contacteur à OFF. La forme de la clé empêche le disjoncteur de pouvoir être remis à ON tant qu’elle n’est pas retirée car celle-ci bloque le trajet de la poignée du disjoncteur, un peu comme le slider du kit d’interverrouillage décrit plus haut. En retirant la clé, le circuit alimentant la bobine du se coupe et le contacteur se remet à OFF immédiatement.

Afin que le contacteur ne puisse pas être activé avec le couvercle du panneau ouvert, une limit switch est installée dans le panneau et le contacteur s’ouvre immédiatement en cas de retrait du couvercle.

Un câble de contrôle est malheureusement requis entre le panneau de contrôle et l’interrupteur de sécurité du disjoncteur. La puissance de contrôle pour le relais de sécurité est alimenté par la génératrice.

Et voilà, je crois que je serai bien mieux préparé la prochaine panne de courant prolongée. Merci d’avoir lu cet article, j’espère qu’il vous a plu. Si vous avez des questions ou des commentaires, sachez qu’ils sont les bienvenus.