Régime de neutre en onduleur hybride : IT, TN-S, isolation galvanique et règles françaises

Dans les installations photovoltaïques hybrides avec batterie, la question du régime de neutre en mode secours (EPS / back-up) est l’une des plus mal comprises en France.
On voit fréquemment des dossiers déclarant un régime IT, alors que, dans les faits, l’installation fonctionne en TN-S dès qu’elle bascule en autonome.

Cette bascule n’est pas une erreur en soi…
mais elle n’est valable que dans un cas précis : lorsque l’onduleur dispose d’une isolation galvanique.

Cet article clarifie ce qui est autorisé, ce qui est interdit, et pourquoi, en distinguant clairement les deux grandes familles d’onduleurs.

1) Point fondamental : l’isolation galvanique change tout

La présence ou l’absence d’une isolation galvanique entre la source DC (batterie) et l’AC est le critère déterminant.

Deux familles d’onduleurs :

• Onduleurs avec isolation galvanique
  
  (transformateur basse fréquence ou HF)
  → ex. Victron Multiplus / Quattro, Deye LV, Studer, Solis LV, SMA Sunny Island, 
  
  

• Onduleurs sans isolation galvanique (transformerless)
  
  → ex. Fronius GEN24, Huawei SUN2000, SMA SBS, DMEGC H02 et beaucoup de nouvelles références entrantes

Les règles de gestion du neutre ne sont pas les mêmes.

2) Onduleur AVEC isolation galvanique : IT déclaré, TN-S possible en secours

a) Pourquoi on déclare un régime IT en mode autonome

Grâce à l’isolation galvanique :

• la sortie AC est une source isolée au sens normatif,

• le neutre peut être flottant,

• aucun couplage direct DC/AC n’existe.

Il est donc légitime de déclarer un régime IT par défaut en mode autonome.

b) Pourquoi on bascule volontairement en TN-S en secours

En résidentiel, un IT pur pose problème :

• DDR inefficaces,

• tensions flottantes,

• comportements erratiques des appareils.

Avec isolation galvanique, il est autorisé de :

• créer une liaison N-PE volontaire dans l'onduleur,

• uniquement en mode îloté,

• afin de garantir la sécurité des personnes.

On obtient alors :

• IT “théorique” par défaut,

• TN-S local temporaire en secours.

Exemple emblématique

Victron Energy :

• sortie IT par nature,

• relais N-PE interne qui colle en mode onduleur (îlotage), puis s’ouvre automatiquement lors du retour du réseau, l’installation repassant alors sous le régime de neutre du réseau public (TT en France dans la majorité des cas)

C’est clair, documenté et accepté.

3) Onduleur SANS isolation galvanique : la bascule “TT réseau → neutre référencé” est très encadrée

Sur un onduleur transformerless :

• il n’existe pas de séparation galvanique DC/AC,

• la sortie secours n’est pas une source isolée “transformateur”,

• une composante DC résiduelle peut, selon les défauts, apparaître côté AC.

Conséquence majeure en France

• On ne doit pas avoir de liaison N-PE permanente, et l’onduleur ne doit pas intégrer une fonction de conjonction N-PE interne utilisée pour “refaire un régime de neutre” côté secours.

• En présence réseau, l’installation est sous le régime TT du réseau public (cas le plus courant en résidentiel).

4) Gestion correcte du neutre avec un onduleur transformerless (France)

Ce qui est conforme et recommandé

• Onduleur sans transfo

• Un seul point N-PE côté réseau

• Aucune liaison N-PE permanente

• Choix clair entre :

  • IT réel avec CPI (rare en résidentiel),

  • ou TN-S local temporaire, uniquement :

    • via relais N-PE externe,

    • piloté par l’état d’îlotage,

    • sans double point N-PE possible.

Ce qui est non conforme et interdit

• Relais N-PE intégré à l’onduleur sans transfo

• N-PE permanent côté secours

• Double référence neutre-terre

• Le DDR type B doit être placé entre l’onduleur et le point de conjonction N-PE utilisé.