Il s'agit de la version la plus basique du groupe électrogène. Elle est principalement utilisée dans les installations intérieures qui disposent déjà d'une salle technique conçue avec une isolation acoustique, une ventilation forcée et des mesures de sécurité propres. Elle consiste ainsi à monter le moteur, l'alternateur et les éléments auxiliaires directement sur un banc métallique structurel.

Parmi ses avantages, on peut citer l'accès total pour la maintenance, le coût d'acquisition réduit et la meilleure dissipation naturelle de la chaleur. Parmi ses inconvénients, on peut citer le niveau sonore élevé et l'exposition directe à la poussière et à d'autres éléments polluants. La version sans carrosserie est recommandée pour les installations industrielles, les environnements fermés contrôlés et les projets intégrant des solutions d'encapsulation personnalisées.

Cette configuration comprend une enceinte métallique conçue pour réduire considérablement le niveau sonore émis par le générateur. La carrosserie comprend généralement des panneaux en acier laminé avec isolation acoustique, des panneaux acoustiques, des grilles acoustiques pour l'entrée/sortie d'air et des silencieux d'échappement. L'ensemble du système est protégé et certifié pour une utilisation en extérieur, tout en restant compact et facile à transporter.

En ce qui concerne ses avantages, le niveau sonore est contrôlé et s'adapte en fonction de la puissance ; par exemple, la version la plus basique du conteneur HGY Series est inférieure à 80 dB(A) à 1 m. De plus, il est protégé contre les intempéries et son installation est rapide. Quant aux inconvénients, l'accès est limité pour la maintenance, il faut assurer la circulation de l'air pour le refroidissement et son coût est plus élevé que celui du modèle Open Skid. 

Les groupes électrogènes conteneurisés sont logés dans un conteneur industriel, généralement de 20 ou 40 pieds, adapté avec des renforts structurels, une isolation thermique et acoustique, une ventilation forcée, des systèmes d'extinction d'incendie et un accès sécurisé. Ce format permet de protéger le générateur dans des conditions environnementales extrêmes et facilite son transport, son stockage et son empilement.

L'un de ses principaux avantages est qu'il s'agit d'une solution tout-en-un robuste, compatible avec la logistique maritime et terrestre, et offrant une meilleure protection contre les agents externes. Ses inconvénients sont son poids et son volume plus importants, son coût de fabrication plus élevé, ainsi que les exigences spécifiques en matière de fondations et de grues pour son installation. Le système conteneurisé est utilisé pour les applications critiques, les zones isolées ou climatiquement hostiles, les projets industriels à grande échelle, l'exploitation minière et le pétrole et le gaz.

Le choix de la configuration appropriée doit être basé sur une analyse technique de l'environnement d'exploitation, des objectifs du projet et des exigences réglementaires locales. Il n'existe pas de solution unique : chaque option correspond à un profil d'application spécifique.

En outre, le niveau de tension de sortie doit être défini en fonction du système de distribution électrique : basse tension pour les installations commerciales ou résidentielles et moyenne tension pour les réseaux industriels ou la production parallèle au réseau.

Pour atténuer ces niveaux sonores, il est recommandé d'utiliser des silencieux industriels qui peuvent réduire jusqu'à 20-25 dB(A) ; tandis que  -35dB(A) pour un usage résidentiel et à partir de  -40dB(A), c'est critique. 

Les salles techniques doivent être équipées de revêtements absorbants, de pièges acoustiques dans les conduits d'air et d'étanchéité des joints structurels. En ce qui concerne les configurations fermées, la carrosserie doit être conforme aux certifications acoustiques et garantir une étanchéité correcte.

Lorsque le générateur est installé dans des espaces clos, tels que des locaux techniques, des salles des machines ou des sous-stations, il est indispensable de concevoir une solution intégrale garantissant un environnement opérationnel sûr et thermiquement stable. Dans ce type d'applications, la ventilation forcée doit être soigneusement dimensionnée afin d'assurer l'évacuation continue de la chaleur générée par le moteur et l'alternateur, en évitant tout type de recirculation d'air chaud à l'intérieur du local.

La stratégie de gestion thermique doit inclure des calculs précis du débit d'air, l'évaluation de la pression statique dans les conduits, la sélection de grilles avec des coefficients de passage appropriés et l'intégration de solutions d'insonorisation qui ne compromettent pas le débit nécessaire.

Il est recommandé d'installer des capteurs thermiques stratégiquement répartis dans la salle afin d'activer des systèmes d'extraction auxiliaires en cas d'augmentation soudaine de la température ou de défaillance du système principal. Ces solutions, lorsqu'elles sont prises en compte dès la phase de conception, permettent de transformer une salle fermée en un environnement contrôlé et fiable pour le fonctionnement continu du groupe électrogène.

La contre-pression générée dans le système d'échappement est une variable critique qui affecte directement les performances et la durabilité du moteur. Le calcul doit prendre en compte tous les éléments intermédiaires :

Chaque section contribue à une perte de charge liée à la longueur, au diamètre, à la rugosité interne et au nombre de coudes ou de restrictions. La contre-pression maximale admissible dans le système d'échappement est un paramètre critique déterminé par le fabricant du moteur, qui doit être respecté avec précision lors de la phase de conception et d'exécution du projet.

Cette pression résiduelle, générée par la résistance au passage des gaz de combustion à travers les conduits, les coudes, les silencieux et les sorties vers l'extérieur, agit directement sur le rendement du moteur. Si elle n'est pas correctement contrôlée, elle peut entraîner une surcharge thermique des composants internes en raison de la difficulté à évacuer la chaleur, une augmentation des émissions polluantes en altérant la qualité de la combustion et une diminution du rendement volumétrique en entravant l'entrée d'air propre dans les cycles successifs.

La conception de la cheminée doit inclure des registres de nettoyage, une isolation thermique, des fixations anti-vibration et, dans les zones froides, des dispositifs anti-condensation et de drainage. Le respect des spécifications du fabricant en matière de contre-pression garantit non seulement le rendement optimal du groupe électrogène, mais prolonge également la durée de vie du moteur et évite les défaillances prématurées des composants critiques du système d'échappement.

Le système de combustible est un élément fondamental dans l'architecture d'une centrale électrique, car il conditionne l'autonomie opérationnelle et la fiabilité générale de l'ensemble. Son dimensionnement doit répondre à des critères hydrauliques, réglementaires et opérationnels.

Le système d'alimentation doit garantir l'autonomie et la continuité opérationnelle dans tous les cas de défaillance du réseau. Il comprend donc :

• Des réservoirs principaux conçus pour contenir le combustible nécessaire en fonction du profil de charge (base + pics).
• Des réservoirs intermédiaires ou quotidiens, situés entre le réservoir principal et le groupe, pour réguler la pression, réduire les contaminants et faciliter la maintenance. Ceci est important dans le cas où la pompe du moteur n'aurait pas la capacité d'aspirer le combustible du réservoir principal. 
• Des systèmes de transfert automatique à l'aide de pompes, de vannes et de capteurs de niveau.

L'état du carburant stocké est un aspect critique. Avec le temps, le diesel peut se dégrader, générant des sédiments, des bactéries, de l'eau émulsionnée et des acides corrosifs. Ces contaminants affectent la pompe d'injection, les injecteurs et le système de combustion en général. Il est donc recommandé de renouveler le carburant au moins deux fois par an et, en cas de faible consommation, de mettre en place un plan de maintenance comprenant un filtrage périodique, une séparation de l'eau, un traitement biocide et une analyse de la qualité.

Une autre bonne pratique consiste à intégrer des capteurs de niveau, de pression et de température dans le système de carburant, connectés au système de contrôle du groupe (contrôleurs numériques), ce qui permet une surveillance continue de l'état du système et évite les pannes dues à un manque d'approvisionnement ou à des conditions anormales.

Le calcul du volume de carburant doit tenir compte :

• De la consommation horaire nominale.
• De la durée prévue de fonctionnement sans réseau.
• De la logistique et de la fréquence de ravitaillement.

Le carburant stocké doit être maintenu dans des conditions optimales avec une rotation minimale de deux fois par an et la mise en place de systèmes de conditionnement avec filtration, séparation de l'eau et additifs antibactériens.

La sécurité électrique exige un système de mise à la terre robuste, à faible impédance et capable d'évacuer les courants de défaut sans affecter les personnes ni les équipements. La norme recommandée dans les applications non critiques telles que les hôpitaux est le schéma TN-S, conforme à la norme IEC 60364-5-54.

La configuration doit inclure :

• Des électrodes de type pieu, anneau, treillis ou plaque, en fonction de la résistivité du sol.
• Des conducteurs en cuivre nu ou avec isolation verte/jaune.
• Une protection contre la corrosion et un accès aux points de mesure.

L'installateur est chargé de valider la conception au moyen de mesures de résistance, de tests de continuité et d'une documentation conforme à la réglementation locale.

« Afin de garantir la sécurité des personnes en cas de contact indirect avec des éléments sous tension, des relais de protection contre les défauts de mise à la terre, également appelés relais différentiels en Espagne, sont installés. Ce relais doit être réglable en termes de temps et de sensibilité. La norme indique un déclenchement immédiat des protections en cas de courant de défaut de 30 mA pour les installations standard », assure Pablo Zárate Fraga, Sales Engineering Manager chez HIMOINSA. 

La conception du système de ventilation d'une centrale électrique est un élément essentiel du projet technique, car elle conditionne en grande partie la stabilité thermique du générateur, la protection des composants et l'efficacité globale du système. Lors du fonctionnement d'un groupe électrogène, une partie importante de l'énergie produite par le moteur est convertie en chaleur, qui doit être évacuée de manière contrôlée afin d'éviter toute surchauffe, tout arrêt dû à une température élevée ou toute détérioration prématurée des matériaux.

Contrairement aux systèmes à ventilation naturelle ou à simple extraction, les générateurs nécessitent une approche technique basée sur le transfert de chaleur par convection forcée, le flux dirigé, l'équilibre énergétique et le choix approprié des ouvertures, des grilles et des débits. L'air de refroidissement doit parcourir tout le trajet du moteur et de l'alternateur, en absorbant la chaleur rayonnée, et sortir sans générer de turbulences internes ni de recirculation.

Le transfert de chaleur par convection forcée nécessite des sections d'entrée et de sortie d'air adéquates. La surface minimale doit être :

La formule de conception :

Le système de ventilation doit être conçu en tenant compte de la balance thermique complète du groupe :

• Puissance thermique de combustion.
• Chaleur résiduelle sur les surfaces métalliques.
• Efficacité de l'échangeur thermique.

Cette analyse permet de sélectionner des extracteurs, des grilles et des ventilateurs auxiliaires adaptés pour dissiper la chaleur sous différentes charges.

Il existe deux stratégies principales en matière de solutions de refroidissement :

• Radiateur intégré : placé sur le générateur lui-même, avec un ventilateur couplé au moteur. Cette solution standard convient à la plupart des groupes électrogènes, à condition que l'espace et l'environnement le permettent.
• Radiateur à distance : il existe des restrictions thermiques dans la salle et, par conséquent, on cherche à réduire le niveau sonore. Il est possible de placer le radiateur loin du générateur.

Il existe donc deux configurations possibles :

• Système isolé : il comprend un échangeur de chaleur qui sépare deux circuits indépendants avec une pompe auxiliaire.
• Système non isolé : s'il n'y a qu'un seul circuit, il ne faut pas installer une deuxième pompe en ligne avec celle du moteur.

L'air d'admission qui entre dans le moteur doit être maintenu à une température optimale afin de garantir une combustion efficace et une réponse dynamique stable. Lors du processus de compression par le turbocompresseur, la température de l'air augmente considérablement, ce qui réduit sa densité. Refroidir cet air avant qu'il n'entre dans les cylindres permet d'introduire une plus grande masse d'oxygène, ce qui améliore la puissance générée et réduit les émissions polluantes. Pour ce faire, des systèmes de post-refroidissement spécifiques adaptés à chaque configuration de centrale électrique sont utilisés.

• Charge Air Cooling (CAC) : utilise un radiateur air-air. Compatible uniquement avec une installation directe. Ne convient pas aux radiateurs à distance.
• LTA (Low Temperature Aftercooler) : échangeur air-liquide intégré au moteur. Permet des systèmes à distance. Offre une plus grande stabilité thermique dans les charges dynamiques et une meilleure réponse transitoire.

Vérification physique des sections utiles d'entrée et de sortie d'air, des conduites d'échappement et d'alimentation en carburant, en s'assurant qu'elles sont conformes aux dimensions, aux tracés et aux matériaux spécifiés dans le projet.

Confirmation que le système de refroidissement fonctionne dans la plage thermique nominale du fabricant du moteur, sous différentes charges.

Vérification de l'absence de recirculation d'air chaud dans l'enceinte, par des mesures de température à des points clés du flux.

Réalisation de tests électriques : continuité des conducteurs de protection (PE), résistance d'isolement, vérification du bon raccordement du neutre et de la mise à la terre selon le schéma TN-S.

Révision des systèmes de contrôle et de protection, y compris le bon fonctionnement des alarmes, des capteurs thermiques, du niveau de carburant, de la pression d'huile et des tensions.

Essai fonctionnel avec charge réelle ou banc de charge résistif, simulant les conditions de fonctionnement pour valider la stabilité de la fréquence, la tension, la régulation automatique de la tension (AVR), la capacité de réponse transitoire et le rendement thermique.

Évaluation du niveau sonore en fonctionnement (dB(A) à 1 m et à 7 m), en le comparant à la conception acoustique prévue.

Vérification que les éléments structurels et les ancrages du groupe sont correctement exécutés : silent-blocks, bancs nivelés, supports antivibratoires et absence de déplacements.

Révision des systèmes auxiliaires, tels que les chauffages du bloc moteur, les chargeurs de batterie, les systèmes de ventilation autonome, l'éclairage de la salle et les protections contre les incendies.

Disposer d'un générateur de haute qualité ne garantit pas à lui seul le succès d'une installation. Ce qui est déterminant, c'est la manière dont les différents sous-systèmes qui l'entourent sont intégrés : ventilation, échappement, carburant, contrôle et mise à la terre. Ces éléments ne sont pas des compléments, mais des axes structurels qui conditionnent directement les performances, la durabilité et la sécurité de l'ensemble du système.

La différence entre une installation opérationnelle et une installation professionnelle réside dans les détails techniques appliqués à chaque décision de conception, dans l'anticipation des scénarios critiques et dans la capacité à aligner chaque composant sur les normes les plus élevées du secteur. Une centrale électrique ne s'installe pas : elle se construit, se calibre et se valide comme un écosystème technique cohérent au service de la continuité énergétique.