Un onduleur (en anglais UPS pour Uninterruptible Power Supply) est un dispositif permettant de protéger des matériels électroniques contre les aléas électriques. Il s'agit ainsi d'un boîtier placé en interface entre le réseau électrique (branché sur le secteur) et les matériels à protéger.

L'onduleur permet de basculer sur une batterie de secours pendant quelques minutes en cas de problème électrique, notamment lors de :

Micro-coupures de courant, c'est-à-dire des coupures électriques de quelques millièmes de seconde pouvant se traduire par le redémarrage de l'ordinateur.

Coupure électrique, correspondant à une rupture en alimentation électrique pendant un temps déterminé.

Surtension, c'est-à-dire une valeur nominale supérieure à la valeur maximale prévue pour le fonctionnement normal des appareils électriques.

Sous-tension, c'est-à-dire une valeur nominale inférieure à la valeur maximale prévue pour le fonctionnement normal des appareils électriques.

Pics de tension. Il s'agit de surtensions instantanées (pendant un temps très court) et de forte amplitude. Ces pics, dûs à l'arrêt ou la mise en route d'appareils de forte puissance, peuvent à terme endommager les composants électriques.

Foudre, représentant une surtension très importante intervenant brusquement lors d'intempéries (orages).

L'onduleur permet de « lisser » la tension électrique, c'est-à-dire supprimer les crêtes dépassant un certain seuil. En cas de coupure de courant, l'énergie emmagasinée dans la batterie de secours permet de maintenir l'alimentation des matériels pendant un temps réduit (de l'ordre à 5 à 15 minutes). Au-delà du temps d'autonomie de la batterie de l'onduleur, celui-ci permet de basculer vers d'autres sources d'énergie.

Certains onduleurs peuvent également être branchés directement à l'ordinateur (via un câble USB par exemple) afin de commander proprement son extinction en cas de panne de courant et éviter ainsi toute perte de données.

On distingue généralement trois grandes familles d'onduleurs:

Les onduleurs Off-Line: De conception ancienne, ce type d'onduleur commute sur le circuit de secours, c'est à dire qu'il passe en mode batterie lorsqu'une chute de tension est relevée. Le temps que met l'onduleur pour passer sur le circuit de secours s'appelle le temps de commutation.
Ce type d'onduleur dispose d'un temps de commutation relativement long suivant les cas (>6ms), ce qui peut poser certains problèmes suivant les environnements à protéger.
De plus, les onduleurs Off-line ne propose pas de fonction de régulation de tension et la plupart du temps ceux-ci se limitent au filtrage des parasites et aux baisses de tension.
Enfin le signal de sortie n'est pas une onde sinusoïdale Un signal sinusoïdal est un signal (onde) dont l’amplitude, observée à un endroit précis, est une fonction sinusoïdale du temps.mais souvent une onde P.W.M. (Pulse Width Modulation).
Les onduleurs Off Line sont les plus économiques. Ils sont recommandés pour les ordinateurs monopostes (type PC) dédié à la bureautique ou au jeu et les petits serveurs dans un milieu électrique peu perturbé tel qu'une agglomération.

Les onduleurs On-Line: Les onduleurs On-Line régule la tension en continue car les batteries sont montées en série entre un chargeur/redresseur et l'onduleur. Dès lors, il n'y a plus de commutation (=0).
Avec cette gamme d'onduleur, on obtient une réactivité quasi parfaite, un signal parfaitement pur et régulé et une protection optimale de vos données et applications en cas de coupure subite.
La technologie On Line est particulièrement recommandée dans l'industrie. Elle est également choisie pour protéger les systèmes où la moindre perte de donnée n'est pas acceptable comme par exemple les calculateurs, les automates, les caisses enregistreuses, les gros systèmes informatiques et de façon plus générale toutes les applications stratégiques, les systèmes électroniques sensibles et appareils médicaux.

Les onduleurs Line interactive: Les onduleurs In-Line ou Line interactive sont également des onduleurs à commutation mais ils sont dits intelligents.
En effet, il dispose d'un système commandé par micro processeur dont le but est de diminuer le temps de commutation (<2ms) et de réguler la tension de manière à simuler en sortie une onde sinusoïdale parfaite.
Le courant fourni est donc de meilleure qualité. Ils sont en général dotés d'un régulateur de tensionLe régulateur de tension permet de continuer de fournir un courant de qualité lors de variations importantes et sans utiliser les batteries dont l'usure est dépendante du nombre de cycles de charge..
La présence d'un filtre et d'une parafoudre viennent accroître la sécurité.
Lors d'une coupure de courant, l'onduleur passe en mode batterie (temps de commutation <2ms) et un logiciel de communication prend en charge les sauvegardes de fichiers et les fermetures des programmes.
La technologie Line Interactive est recommandée dans les zones où le secteur est moyennement perturbé (zones commerciales ou zones rurales) et également choisie pour protéger les serveurs, les applications de DAO/CAO et les petites comptabilités.

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La durée de la protection électrique fournie par un onduleur est exprimée en VA (Volt-Ampère). On considère généralement que pour une protection électrique correspondant à une coupure électrique de 10 minutes, il est nécessaire de se doter d'un onduleur ayant une capacité égale à la puissance de l'ensemble des matériels raccordés à l'onduleur multiplié par un coefficient 1,6.
En général sur le matériel informatique, la consommation est exprimée en Watts Pour convertir rapidement des Watts en VA, on peut utiliser cette formule approximative : Nombre VA = Nombre de Watts /0.66

Voici quelque Valeurs communes pour le matériel informatique:

Pour 1 PC Classique: 200 Watt de consommation soit 300 VA de puissance

Pour 1 PC Serveur: 250 Watt de consommation soit 350 VA de puissance

Pour 1 Ecran standard: 90 Watt de consommation soit 150 VA de puissance

Lors du choix d'un onduleur, il est également important de vérifier le nombre de prises électriques qu'il possède.

Enfin, les onduleurs possèdent parfois une connectique (USB, réseau, parallèle, etc.) permettant de les relier à l'unité centrale, afin de permettre de commander son extinction en cas de panne de courant prolongée et ainsi sauvegarder l'ensemble des travaux en cours.
Il est à noter également que les onduleurs ne protègent pas les connexions téléphoniques, ainsi un ordinateur connecté à un onduleur ainsi qu'à un modem risque de voir ses composants endommagés si la foudre frappe la ligne téléphonique.

Il est souvent pratique de savoir contre quel type de défaillance électrique on peut se prémunir et de quel façon l'onduleur solutionne le problème. Ainsi le choix de l'onduleur sera plus facile et plus précis.

Les Chutes de tension: Pour se premunir contre les chutes de tensions les Onduleurs IN-LINE ou ON-LINE sont efficaces. Ils vont offrir une régulation automatique de voltage (AVR). Plus concrètement, l'onduleur va remonter la tension jusqu'à la tension nominale, soit 230 V (Boost)

Les Surtensions: Pour solutionner les problème de surtension, les onduleurs IN-LINE ou ON-LINE sont efficaces. Ils vont aussi permettre la régulation automatique de voltage (AVR). Cette fois l'onduleur va abaisser la tension jusqu'à la tension nominale, soit 230 V (Buck).

Les Coupures: Les onduleurs IN-LINE ou ON-LINE régleront les problème de coupures en palliant l'absence de courant du réseau. Plus simplement les appareils connectés seront alimentés par les batteries de l'onduleur.

Les Pics: Les onduleurs IN-LINE ou ON-LINE règlent ce type de problème par la régulation automatique de voltage (AVR) / Parafoudre. Plus simplement l'onduleur lisse la courbe de tension de sortie en supprimant les pics de tension.

Les Bruits: Les onduleurs IN-LINE ou ON-LINE vont permettre un filtrage des interférences électromagnétiques (EMI) et radio (RFI)

Les Distorsions: Seule les onduleurs ON-LINE sont capables de solutionner ce type de problème reformant l'onde sinusoïdale de la tension. Le courant ainsi produit est filtré en permanence.

L'ensemble de ces défaillances sont pris en charges par les onduleurs ce qui permet d'obtenir une protection optimale.

Dans les entreprises où l'alimentation continue des systèmes informatiques est une nécessité critique, il est possible de mettre en place une série d'onduleurs dans une salle alors baptisée "salle d'auto-suffisance".
Ces salles sont généralement équipées de dizaines (voire centaines) d'onduleurs capable de fournir une alimentation électrique pendant plusieurs heures en cas de coupure de courant. Les salles d'auto-suffisance peuvent également comporter une génératrice (groupe électrogène) capable de prendre le relais au-delà du délai d'autonomie des onduleurs.