alt=|vignette|Compteur électrique modulaire couramment utilisé pour toutes les applications de sous-comptage comme le suivi de la consommation de bornes de recharge, de stations photovoltaïques Un compteur d’énergie électrique ou compteur d’électricité ou compteur électrique est un organe électrique servant à mesurer la quantité d'énergie électrique consommée dans un lieu : habitation, industrie… Il est utilisé par les fournisseurs d'électricité afin de facturer la consommation d'énergie au client. À l'origine ces appareils étaient de conception électromécanique, ils sont remplacés dorénavant par des modèles électroniques. Les nouvelles versions de compteurs électriques sont des compteurs communicants appelés parfois « compteurs intelligents »..
L'unité légale d'énergie est le joule (J). Le watt (W), unité de puissance, correspondant à un flux d'énergie d'un joule transféré en une seconde. Cependant, l'unité d'énergie habituellement utilisée pour la consommation électrique est le kilowatt-heure (kWh). Un kWh est équivalent à .
Historique Les compteurs apparaissent dès la naissance de la distribution électrique dans les années 1880. Différentes technologies furent explorées Graeme J. N. Gooday, The Morals of Measurement: Accuracy, Irony, and Trust in Late Victorian Electrical Practice, Cambridge University Press, 2011 .
Mesure en courant continu Thomas Edison, partisan de la distribution du courant continu, utilisa, dans un premier temps, un compteur électrolytique (Cu/CuS et, ensuite, Zn/ZnS), le dépôt métallique étant proportionnel au courant ayant parcouru le circuitC'est une des Lois de Faraday (électrochimie). (une dérivation du circuit principal). Les électrodes étaient collectées et pesées dans les laboratoires de la société productrice (par exemple, la Pearl Street Station) une fois par mois. Lawrie-HallWilliam Lowrie et Charles James Hall mirent au point une version modifiée utilisable avec du courant alternatif en 1887.
Mesure en courant alternatif thumb|Vue de l’intérieur d'un ancien compteur électrique. Le premier spécimen de compteur d'énergie électrique pour le courant alternatif fut présenté à la foire de Francfort à l'automne 1889 par les Compagnies Ganz sur la base d'un brevet de l'ingénieur hongrois Ottó Bláthy. Il fut commercialisé à la fin de la même année, sous le nom de « Bláthy-meters »..
En 1894, Oliver Shallenberger de Westinghouse Electric Company parvient à utiliser le principe de l'induction jusqu'alors seulement utilisé pour construire des ampère-heure-mètres pour produire un wattheure-mètre à l'aide d'un disque dont la vitesse de rotation est proportionnelle à la puissance consommée.
Dans les compteurs électromécaniques du , le comptage de l'énergie s'effectue en comptant le nombre de rotations d'un disque animé par des courants de Foucault.. Leur principe de fonctionnement est basé sur l'électromagnétismeRené Laurent, Les Mesures de l'électricien praticien, Syndicat général des installateurs électriciens français, Guide de l'électricien, , Lyon, 1942, .« Technique d'applications instrumentation », Mesure – Régulation – Automatisme, décembre 1982, .. Un disque mobile (généralement en aluminium) monté sur un axe tournant entraîne un mécanisme de comptage mécanique. Ce disque est soumis aux champs magnétiques alternatifs produits par deux électroaimants disposés à sa périphérie avec des axes parallèles, l'un est parcouru par le courant circulant dans le fil de phase et l'autre par un courant proportionnel à la tension du réseau. Ces deux champs magnétiques, qui sont en (décalés de 90°) et dirigés perpendiculairement par rapport au disque, y induisent des courants de Foucault, lesquels, en induisant un champ magnétique opposé (loi de Lenz-Faraday) déterminent la rotation du disque (principe identique à celui de la machine asynchrone) par l'effet d'un couple moteur proportionnel au double produit du courant par la tension et par le cosinus du déphasage entre ces grandeurs (puissance active instantanée). Le disque passe entre les pôles d'un aimant permanent, disposé également à sa périphérie et créant un couple résistant amortisseur qui permet également le réglage du compteur. Après étalonnage, un tour du disque détermine la constante du compteur en Wh/tour.
Comptage électrique en France thumb|Tableaux EdF de comptage et d'alimentation électrique dans un immeuble collectif ancien. En France, la relève du compteur d'électricité fait partie du domaine régulé. C'est une des missions du transporteur d'électricité et du distributeur d'électricité (Enedis, et sur 5 % du territoire les ELD), conformément à la loi du (articles 15 et 19). Une fois par an, le gestionnaire de réseau mandate un technicien afin d'effectuer la relève de l'index du compteur. Cet index est transmis au fournisseur d'électricité afin qu'il puisse facturer son client sur la base de sa consommation réelle.
L'essentiel de l'année, le client est facturé sur la base d'une estimation de sa consommation fondée sur sa consommation des années précédentes. La transmission de l'index donne lieu à une facture de régularisation, qui corrige la différence entre l'estimation et la consommation réelle de l'année écoulée. Pour être facturé sur la base de sa consommation réelle tout au long de l'année, le client a la possibilité de pratiquer une auto-relève de l'index de son compteur et de la transmettre à son fournisseur.
Le remplacement d'un compteur défectueux est gratuit., mais un changement de puissance de compteur ou d'option tarifaire à la demande du client induisant une intervention d'un technicien sera facturée par le gestionnaire de réseau..
Différents types de compteurs
Compteurs classiques électromécaniques thumb|Compteur Landis+Gyr des années 1960 Ce sont les plus anciens compteurs. On les reconnaît à leur disque qui tourne proportionnellement à l'énergie consommée. Ils se fixent à l’aide de trois points d’attache. Leur intérêt est leur grande robustesse et leur facilité d’installation. Les compteurs que l’on trouve principalement sur le marché sont des compteurs rénovés. Il s’agit de la première génération de compteurs installés par EDF.
Compteurs électroniques Bien que ce type de compteur existe dès les années 1980., c'est à partir des années 1990 qu'ils font leur apparition dans le paysage français. Le système de comptage est électronique et ils sont souvent moins encombrants que les compteurs classiques. Comme presque tous les ampèremètres, la mesure est effectuée à l'aide d'un shunt de mesure. La tension mesurée aux bornes de ce shunt est proportionnelle à l'intensité qui le traverse. Ils peuvent être à affichage mécanique ou LCD (numérique). Ces compteurs sont plus sensibles aux surintensités et surtensions, et tout particulièrement à la foudre. Il s’agit de la deuxième génération de compteurs installés par EDF.
Bien plus sophistiqué que son ancêtre électromécanique, le compteur électronique est conçu pour mieux résister aux tentatives de fraude. Mais il persisterait encore de fréquentes erreurs de surfacturation, dues à un problème d’estimation de la consommationCompteur électrique : démarches, tarifs, fournisseur-energie.com, 22 octobre 2020.
Compteurs modulaires Les compteurs électriques modulaires ont un système de mesure électronique. Ils ont l’intérêt d’être peu encombrants. Ils sont également faciles d’installation car ils se montent sur un rail DIN. L’affichage peut être mécanique ou LCD (numérique).
Compteurs de type centrale de mesure Une centrale de mesure donne généralement plus d'informations qu'un simple compteur électrique. Elle donne généralement la tension, l’intensité mais mesure également les harmoniques. Elle a souvent de la mémoire pour enregistrer ces grandeurs. Elle est également dotée de sorties (RS232, RS485, Ethernet…) qui lui permettent de communiquer.
Compteur de consommation d'appareillage Le dispositif de comptage d'énergie électrique s'intercale entre la prise et l'appareil dont on souhaite mesurer la consommation. Le système de comptage est électronique.
Compteur électrique communicant
Les compteurs électriques communicants (parfois appelés intelligents) sont la dernière génération de compteurs. Les principales caractéristiques de ces compteurs sont de pouvoir communiquer et donc de pouvoir être relevés, coupés et remis en route à distance.
Ces compteurs aident le public à prendre conscience instantanément de ses consommations et permettent le comptage des flux d'énergie dans les deux sens pour les foyers équipés de modules photovoltaïques ou d'une autre installation de production électrique, ou de bâtiment à énergie positive. Ils informent les producteurs immédiatement et permettent des factures plus détaillées pour les clients.
En France une version commerciale nommée Linky fait l'objet par Enedis d'une campagne de généralisation à partir de fin 2015.
L'Irlande lance à partir de 2012 (dès 2008 dans ) des compteurs communicants. L'Irlande espère aussi réduire la demande en électricité en incitant les ménages et entreprises à plus de sobriété électrique. Le surcoût induit par l'installation de ces compteurs est évalué à d'euros.
Un tel compteur mixte électricité/gaz a été conçu aux Pays-Bas en 2005 et utilisé depuis 2013, avec les mêmes objectifs de diminution de la consommation, par un usage optimisé de l'électricité par les foyers.
Différents types d’affichage. Affichage mécanique L’affichage mécanique est le plus ancien des affichages mais présente l'avantage de pouvoir être lu y compris lors de coupures de courant. De plus, en cas de détérioration ou de vandalisme, la dernière valeur enregistrée reste affichée, ce qui rend sa lecture toujours possible.
Affichage LCD (numérique) Il présente l'avantage de pouvoir afficher différentes informations : tarifs du kilowattheure, watt, tension En France, il est installé sur toute nouvelle installation.
Marché des compteurs Le marché Enedis : il s’agit du principal marché pour les compteurs électriques. Enedis installe et entretien les nouveaux compteurs. Enedis s’occupe également de relever et valoriser (analyse, correction d'erreur, suivi de fiabilité) les index. Le sous comptage privé : le sous comptage privé sert à suivre la consommation. Il est également utilisé pour refacturer l’électricité par exemple dans les campings. Le sous comptage dans l’industrie est utilisé pour suivre la consommation des différentes installations, des différentes chaines de production Il a souvent pour but d’optimiser la consommation. Le comptage provisoire est utilisé pour les chantiers, les foires, les marchés. Le compteur est installé par le client final, mais c’est Enedis qui fait le relevé et le plombage.
Normes, directives et conformité Normes CEI 62053-31:1998CEI 62053-31:1998 : équipement de comptage de l'électricité (c.a.) – Prescriptions particulières – Partie 31 : dispositifs de sortie d'impulsions pour compteurs électromécaniques et électroniques (seulement deux fils). CEI 62052-11:2003CEI 62052-11:2003 : équipement de comptage de l'électricité (CA) – Prescriptions générales, essais et conditions d'essai – Partie 11 : équipement de comptage Directive CE 2004/22/CE2004/22/CE (MID), actualisée le : 2014/32/UE ; voir aussi : Annexe V – Compteurs d'énergie électrique active (MI-003), .: seuls les compteurs conformes à la directive MID peuvent être utilisés pour facturer de l’électricité. Conformité Conforme MID : un compteur conforme MID signifie qu'il est conforme à la directive 2014/32/UE. Enedis n'installe que des compteurs conforme MID puisqu'ils facturent de l'électricité. Conformité EDF : cela signifie que le compteur a été validé par le service achat d'EDF.
Mesures contradictoires