Les personnes utilisant à domicile, pour elles-même ou pour leurs proches, des équipements biomédicaux alimentés par le réseau EDF (oxygénothérapie, ventilation artificielle, hémodialyse…), peuvent légitimement se poser des questions quant à la continuité d’utilisation de ces équipements en cas de coupures de courant.
Quelles sont les solutions simples et moyennement onéreuses permettant d’utiliser ces équipements à domicile durant une coupure programmée du réseau EDF ?

 

À en croire le gouvernement, les coupures du réseau EDF cet hiver restent improbables, mais elles risquent tout de même de se produire en cas de grand froid occasionnant une trop grosse consommation électrique sur une partie du territoire. Fort heureusement, ces coupures s’effectueront selon un cadre bien défini : une durée n’excédant pas 2 heures, dans les tranches horaires de 8h à 13h et de 18h à 20h et avec un préavis pouvant aller jusqu’à 48h.

Dans la réalité, près de 40% des Français ne seront jamais concernés par ces délestages, « soit parce qu’ils sont listés comme des usagers prioritaires, soit parce qu’ils sont raccordés à une ligne qui alimente un usager prioritaire ou un site vital qui ne peut pas être coupé », précisent les autorités. Mais pour les autres 60%, les lieux concernés et les horaires de coupure seront signalés au plus tard la veille, vers 17h (Vie Publique – Coupure, délestage… Quelles mesures en cas de pénurie d’électricité ?).

En cas de coupure EDF totale sur un secteur particulier, l’ensemble des équipements de télécommunications ne se retrouveraient plus alimentés : les répartiteurs ADSL ou fibre optique, ainsi que les antennes relais mobiles seraient totalement à l’arrêt, empêchant toute utilisation de nos téléphones mobiles, box et téléphones fixes (Les Echos du Net – Les coupures électriques menacent également les télécoms). Il est donc important de comprendre qu’en cas de coupure de réseau programmée, nous n’aurons plus aucun moyen d’accéder à Internet, ni de contacter notre médecin traitant, l’hôpital, une ambulance, ni même les pompiers…

S’il ne faut pas rajouter de l’angoisse au caractère déjà anxiogène des mesures de coupures programmées du réseau EDF, il est indispensable de s’informer par avance sur l’existence de solutions permettant de maintenir un minimum vital d’électricité nécessaire aux équipements biomédicaux pour lesquels une coupure 2 heures n’est pas envisageable.

Avant de choisir l’une des solutions étudiées dans cet article, il sera impératif d’effectuer un bilan de puissance de l’ensemble des équipements biomédicaux à utiliser en cas de coupure d’électricité. Ce bilan, simple à effectuer et ne nécessitant pas l’intervention d’un électricien, permettra de déterminer la puissance que devra délivrer l’appareil qui se substituera au réseau EDF lors d’une coupure : si mes équipements biomédicaux branchés ensemble nécessitent une puissance de 450W en fonctionnement, alors la puissance de l’appareil qui se substituera au réseau EDF en cas de coupure devra délivrer environ 500W de puissance.

 

1. Établir un bilan de puissance des équipements biomédicaux

Relever simplement la valeur en Watts (W), ou en  KiloWatts (kW) pour les appareils consommant plus de 1000W, notée sur la plaque constructeur de l’équipement biomédical : ex. « WATTS 200 » signifie que l’appareil nécessite 200W de puissance en fonctionnement.

Si la plaque constructeur n’est pas accessible, ou bien qu’elle n’est pas lisible, ou encore lorsque plusieurs appareils composent l’équipement biomédical, procéder alors comme décrit ci-dessous :

Brancher l’équipement biomédical sur un Wattmètre, mettre l’équipement en marche et noter la puissance affichée sur l’écran du Wattmètre. Si l’installation nécessite plusieurs équipements biomédicaux, utiliser une multiprise, brancher l’ensemble des équipements en même temps sur le Wattmètre, mettre tous les équipements en marche et noter la puissance totale affichée sur l’écran du Wattmètre.

Attention toutefois, les Wattmètres achetés dans le commerce ont une puissance maximale d’utilisation de 3500W. En cas de puissance supérieure, il faudra envisager un autre type de Wattmètre.

Un Wattmètre « grand public » se trouve aux alentours de 20 à 30€ dans un magasin de bricolage ou bien sur les sites de vente en ligne :

Voici une vidéo d’explication simple de l’utilisation d’un Wattmètre :

 

2. Choisir une solution de substitution temporaire au réseau EDF

En terme d’appareils permettant de fournir temporairement de l’électricité en cas de coupure de courant EDF, il existe principalement trois solutions :

  • Maison individuelle / petit budget / puissance 300W à 1500W : les convertisseurs 12V/220V à brancher sur un véhicule moteur tournant (100€ à 500€)
  • Maison individuelle ou appartement / budget moyen / puissance 300W à 1000W : les générateurs électriques portables (300€ à 900€)
  • Maison individuelle / budget conséquent / puissance 1000W à 5000W : les groupes électrogènes thermiques à essence ou diesel (500€ à plusieurs milliers d’€)
2.1. Les convertisseurs 12V/220V à brancher sur un véhicule

Un convertisseur 12V/220V à brancher sur un véhicule est un système d’alimentation de secours permettant d’obtenir du courant 220V avec une puissance moyenne en cas de panne du réseau EDF.

Dans ce système, on remplace la partie moteur thermique d’un groupe électrogène standard par le moteur thermique de son propre véhicule, stationné à proximité de la maison, sur lequel on va venir brancher (le plus souvent à l’aide de pinces fournies) deux câbles de forte section, l’un rouge connecté sur le pôle + de la batterie et l’autre noir, connecté sur pôle – de la batterie.

Une fois démarré, le véhicule génère une tension 12V destinée à ses propres équipements électriques (phares, radio, GPS, calculateur, etc…). Le convertisseur 12V/220V va simplement venir récupérer cette tension continue stable, générée par l’alternateur vers la batterie de la voiture, et va la convertir en courant alternatif 220V. Ce courant, identique à celui du réseau EDF, va pouvoir être envoyé vers la maison en branchant par exemple un enrouleur 10 ou 25 mètres sur la prise électrique de sortie 220V du convertisseur, pour apporter le courant nécessaire jusqu’aux équipements biomédicaux.

Le fait d’utiliser un véhicule comme source de courant permet de ne pas se préoccuper de la durée de la coupure du réseau EDF, le convertisseur assurant la délivrance du courant 220V alternatif tant que le moteur recharge la batterie du véhicule (dans le cas de faibles et moyennes puissances).

Remarques :

  • seuls les modèles de convertisseurs qui affichent « Sinusoïdale pure » ou « Pure Sinus » seront à même de reproduire le plus finement possible la courbe sinusoïdale du courant alternatif délivré par le réseau EDF. Même s’ils sont plus onéreux que les modèles standard, il vaudra toujours mieux privilégier ce type de convertisseur afin d’assurer un fonctionnement correct des équipements biomédicaux branchés dessus
  • tous les convertisseurs du commerce d’une puissance P en watts pourront accepter une puissance soutirée dite « en crête » de 2 x P durant quelques secondes uniquement (ex. : un convertisseur de 500W pourra accepter une demande de 1000W en crête durant quelques secondes)
  • la plupart des convertisseurs de moyenne puissance se fixent à la batterie du véhicule au moyen de pinces rouge/noir, le plus souvent fournies avec l’appareil
  • les convertisseurs de faible puissance (200W et moins) peuvent se connecter directement sur la prise allume-cigare du véhicule
  • les convertisseurs de forte puissance se raccorderont à la batterie par des cosses de gros diamètre serties aux câbles et fixées à l’aide d’écrous/boulons
  • il est préférable de laisser tourner le moteur du véhicule au ralenti pendant l’utilisation du convertisseur, afin de ne pas vider la batterie, surtout pour les puissances moyennes ou fortes. Pour les puissances supérieures à 1000 ou 1500W, il est même conseillé d’accélérer régulièrement

Alternative :

Une batterie auto de rechange, chargée et entreposée dans le garage pourra être utilisée de la même manière que celle fixée sur le véhicule, en raccordant simplement le convertisseur sur ses pôles + et -, mais avec les remarques suivantes :

  • la batterie ne sera pas rechargée durant la panne
  • le temps d’utilisation dépendra de la capacité de la batterie exprimée en Ampère/heure (Ah), de la puissance de l’équipement biomédical exprimé en Watts et de la durée de la coupure
  • en prenant l’exemple d’une batterie auto 12V de 70 Ah à priori chargée à 100%, d’un équipement d’une puissance de 300 W et d’une coupure programmée d’une durée de 2h :
    • la batterie pourra délivrer 70 Ampères durant 1h
    • l’équipement consommera 300 W par heure, soit 300 Wh
    • le courant nécessaire pour fournir 300W de puissance avec une batterie de 12V sera de 300 / 12 = 25 (P=UxI, donc I=P/U) : l’équipement nécessitera un courant de 25 Ah pour fonctionner
    • l’installation pourra fonctionner 70 Ah / 25 Ah = 2,8 soit 2h 48 mn
    • la batterie de 70 Ah chargée à 100% doit pouvoir faire fonctionner un appareil de 300W pendant au minimum 2h que durera la coupure EDF programmée
    • ATTENTION cependant de ne pas prendre trop de risque avec cette solution sans être CERTAIN que la batterie est bien chargée à 100%

Très important : 

  • Toujours utiliser les câbles courts, de couleur distincte et de forte section fournis avec le convertisseur, car leur diamètre est adapté à la puissance délivrée en sortie
  • NE JAMAIS REMPLACER CES CÂBLES COURTS ET DE FORTE SECTION PAR DES CÂBLES PLUS LONGS ET DE FAIBLE SECTION car la puissance soutirée par le convertisseur en 12V pourraient les faire fondre et provoquer un incendie
  • A titre d’exemple, pour pouvoir délivrer une puissance de 1000W en 220V, le convertisseur devra tirer sur la batterie 12V un courant d’environ 80 Ampères (P=UxI eq. 1000W = 12V x 83A). Ce très fort courant, correspondant à celui nécessaire au préchauffage des bougies sur un moteur diesel, pourrait faire fondre en quelques secondes un câble de plus d’1 mètre de longueur et de moins de 6 mm2 de section

Exemple de prix :

 

2.2. Les générateurs électriques portables

Cette solution, souvent plus onéreuse que les convertisseurs 12V/220V vus précédemment, sont en revanche d’une plus grande simplicité, de format compact et assez légers, et peuvent surtout s’utiliser en appartement ou dans tout endroit où il ne sera pas possible d’accepter les nuisances sonores ni les émanations toxiques occasionnées par un véhicule ou par un groupe électrogène thermique en fonctionnement.

Il s’agit simplement d’un groupe électrogène, dans lequel le moteur thermique et l’alternateur capables de générer du courant ont été remplacés par un bloc de batteries, le plus souvent au lithium. Le convertisseur 12V/220V est quant à lui bien intégré dans l’appareil, mais présente l’avantage d’être regroupé avec la batterie et tout le câblage dans un même boitier.

Présentés dans un format compact, ces générateurs disposent d’une fiche secteur 220V destinée au rechargement quand il y a présence de courant, ainsi que d’une ou plusieurs prises de sortie 220V permettant d’alimenter des équipements en cas de coupure EDF. De par son caractère compact, les générateurs électriques portables sont souvent dédiés au camping ainsi qu’aux activités en extérieur, proposant de nombreuses connexions telles que prises USB 5V ou prise allume-cigare 12V, ainsi que le plus souvent un panneau de contrôle permettant de visualiser la capacité restante de la batterie.

La mise en œuvre de ce type de générateur ne présente aucune difficulté :

  1. on branche le générateur sur le secteur afin de la recharger
  2. une fois chargé on peut soit le laisser branché en permanence (maintien de la charge en mode « float »), soit le débrancher en veillant tout de même à le rebrancher environ une fois par mois pour éviter aux batterie de se décharger progressivement (même si les batteries au lithium ne se déchargent que très peu)
  3. en cas de coupure ou de panne EDF, bancher simplement les équipements biomédicaux sur le générateur et surveiller la charge de la batterie sur l’écran de contrôle
  4. après la coupure ou la panne EDF, rebrancher les équipements biomédicaux sur le courant secteur et brancher le générateur pour le recharger jusqu’à 100%
  5. attendre la coupure suivante…

Calcul préalable de la capacité en Wh nécessaire :

Le calcul de la capacité en Wh nécessaire au fonctionnement des équipements biomédicaux durant les 2h de coupure EDF programmée ne présente aucune difficulté non plus dans la mesure ou :

  • la capacité des générateurs portables est clairement affichée (500 Wh, 800 Wh, 1.3 KwH, etc…)
  • le bilan de puissance des équipements biomédicaux a été déterminée à l’avance : ex. puissance nécessaire à l’ensemble des appareils = 450W
  • la puissance totale des équipements à alimenter ne devra pas dépasser la puissance maximum autorisée par le générateur

A partir de ces données, le calcul est simple : 450W de puissance nécessaire durant 2h de coupure EDF = 450 x 2 = 900 Wh de capacité nécessaire. Un générateur électrique portable de 500Wh de capacité ne sera pas suffisant, il faudra opter pour un modèle supérieur ayant une capacité d’au moins une fois et demie la durée prévue de la coupure de courant, afin de conserver une marge de sécurité, soit 900Wh x 1.5 = 1300 Wh (ou 1.3 kWh).

Exemple de prix :

 

2.3. Les groupes électrogènes thermiques à essence ou diesel

Utilisables uniquement en extérieur, souvent dédiés à des puissances plus importantes et nécessitant un budget conséquent, les caractéristiques et le fonctionnement des groupes électrogènes thermiques à essence ou diesel ne seront pas repris dans cet article. Les personnes intéressées pourront s’orienter vers un comparatif très complet proposé par le site lacomparaison.fr :

 

 

3. Conclusion

Si de nombreuses solutions existent permettant l’utilisation des équipements biomédicaux durant une coupure programmée ou accidentelle du réseau EDF, il importe cependant d’anticiper de façon à être prêt le jour ou l’évènement se produira :

  • réfléchir au concept présenté dans cet article et choisir une solution adaptée à ses équipements biomédicaux et à son budget
  • établir un bilan de puissance au plus tôt afin de choisir, pour la solution retenue, l’appareil correspondant à la consommation de ses équipements
  • acquérir l’appareil et LE TESTER en situation réelle simulée : mettre en service l’appareil, débrancher les équipements biomédicaux du secteur et les raccorder à l’appareil durant 2h minimum
  • analyser le bon ou le mauvais fonctionnement, adapter, corriger ou modifier tant que nécessaire
  • charger (si batteries) et stocker l’appareil avec tous ses câbles et ses accessoires dans une pièce proche du lieu d’utilisation final
  • attendre (plus sereinement) la prochaine coupure…

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Quelques-uns des  appareils présentés dans cet article peuvent être trouvés en magasin de bricolage, centres auto ou grandes surfaces (wattmètre, convertisseurs 12V/220V de faible puissance), mais la grande majorité d’entre eux ne peuvent être approvisionnés qu’auprès de plateformes de e-commerce (convertisseurs de forte puissance, générateurs électriques portables).

Chacun d’entre nous saura faire la ratio entre conscience écologique et nécessité vitale en matière de santé…

 

Équipements biomédicaux : comment continuer de les utiliser pendant une coupure d’électricité ?